Презентация "Строение атома" для 11-го класса
презентация к уроку (физика, 11 класс) по теме

Слайд 1

СТРОЕНИЕ АТОМА ГБОУ СОШ №270 Папян С. В. 2011 год Санкт-Петербург

Слайд 2

Немного истории Демокрит: существует предел деления атома. Аристотель: делимость вещества бесконечна. Париж, 1626 г.: учение об атоме запрещено под страхом смерти. Сторонниками атомистической теории были М.В. Ломоносов, Ж. Гей-Люссак, Д. Дальтон и др.

Слайд 3

Толчком к подробному изучению строения атома послужили: открытие рентгеновского излучения (1895 г., В.К. Рентген); открытие радиоактивности и новых радиоактивных элементов (1896 г., А. Беккерель, М. и П. Кюри); открытие электрона (1896 г., Дж. Дж. Томсоном)

Слайд 4

Модель атома Томсона Мысль об электронном строении атома, впервые высказанную В. Вебером в 1896 г., развил X. Лоренц : электроны входят в состав атома. Опираясь на эти открытия, Дж. Томсон в 1898 г. предложил модель атома в виде положительно заряженного шара радиусом 10 -10 м. в котором плавают электроны, нейтрализующие положительный заряд.

Слайд 5

Ядерная модель атома Экспериментальная проверка модели Томсона была осуществлена в 1911 г. английским физиком Э. Резерфордом. Идея опыта заключалась в изучении рассеяния  -частиц (заряд +2е, масса 6,64 * 10 -27 кг) на атомах.  -частицы были выбраны, т.к. их кинетическая энергия много больше кинетической энергии электронов (  -лучи) и, в отличие от  -лучей они имеют электрический заряд.

Слайд 6

Опыт Резерфорда Пучок  -частиц пропускался через тонкую золотую фольгу. Золото было выбрано как очень пластичный материал, из которого можно получить фольгу толщиной практически в один атомный слой. Опыты были повторены и на других материалах

Слайд 7

Выводы из опыта Резерфорда Э. Резерфорд и его помощники обнаружили, что какая-то часть  -частиц отклоняется на довольно значительный угол от своего первоначального направления, а небольшая часть отражается от фольги. Резерфорд показал, что модель Томсона находится в противоречии с его опытами. Обобщая результаты своих опытов, Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель строения атома: Атом имеет ядро, размеры которого малы по сравнению с размерами самого атома (  10 -15 м). В ядре сконцентрирована почти вся масса атома. Отрицательный заряд всех электронов распределен по всему объему атома и компенсирует положительный заряд ядра.

Слайд 8

Недостатки планетарной модели Предложенная модель строения атома не позволила объяснить устойчивость атома: ускоренное движение электрона согласно теории Максвелла сопровождается электромагнитным излучением, поэтому энергия электрона уменьшается, и он движется по спирали, приближаясь к ядру. Казалось бы, электрон должен упасть на ядро (расчет показывает, что это должно произойти за 10 -8 с), так как при движении по спирали уменьшается энергия электрона, в действительности атомы являются устойчивыми системами; спектр излучения при этом должен быть непрерывным (должны присутствовать все длины волн). На опыте спектр получается линейчатым; нет ответа на вопрос о строении ядра. Если в него входят только положительные частицы, то почему они не отталкиваются?

Слайд 9

ПОСТУЛАТЫ БОРА 1. Атомная система может находиться только в особых стационарных квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия Е n . В стационарном состоянии атом не излучает. 2. При переходе атома из стационарного состояния с большей энергией Ek в стационарное состояние с меньшей энергией En излучается квант энергии:

Слайд 11

Правило квантования орбит: Электроны могут двигаться в атоме только по определённым орбитам, которые определяются условием: где r n - радиус n -ой орбиты; v n - скорость электрона на этой орбите; m e - масса электрона, п - целое число - номер орбиты или главное квантовое число.

Слайд 12

Выражение для радиусов разрешённых орбит:

Слайд 13

Квантованные значения радиусов орбит:

Слайд 14

Постулаты Бора объясняют происхождение линейчатых спектров и их закономерности

Слайд 16

По второму постулату Бора возможные частоты излучения водорода равны: где R – постоянная Ридберга, равна 3,2*10 15 с -1 ; n и k – номера орбит.

Слайд 17

П = 3 , 4, 5 и т.д., R= 3,2*10 15 Гц Видимый свет И. Бальмер (1885г.)

Слайд 18

Ультрафиолетовая серия Т. Лайман п= 2, 3, 4, 5 и т.д.

Слайд 19

Инфракрасная серия Ф. Пашен п= 4, 5 и т.д.

Слайд 20

Трудности теории Бора Правило квантования Бора применимо не всегда, представление об определенных орбитах, по которым движется электрон в атоме Бора, оказалось условным. Теория Бора неприменима для многоэлектронных атомов и не объясняет ряд спектральных закономерностей. В 1917 г. А. Эйнштейн предсказал возможность перехода атома с высшего энергетического состояния в низшее под влиянием внешнего воздействия. Такое излучение называется вынужденным излучением и лежит в основе работы лазеров .