Строение атома
презентация к уроку физики (11 класс) на тему

Слайд 1

Строение атома Квантовая теория строения атома © Богданова Ирина Викторовна, школа №617, г. С-Петербург

Слайд 2

Модели атома Модель атома Томсона Модель атома Резерфорда Модель атома Бора Модель атома Шрёдингера

Слайд 3

Модель атома Томсона «Пудинг с изюмом» Джозеф Томсон (18 56 -19 40 ), английский учёный, в 1897г. открыл электрон, предложил модель атома

Слайд 4

Опыт Резерфорда

Слайд 5

Модель атома Резерфорда Так должно было происходить рассеяние α -частиц в атоме Томсона Такое рассеяние α -частиц наблюдал Резерфорд на опыте

Слайд 6

Трудности модели Резерфорда Согласно модели атома Резерфорда атом должен непрерывно излучать свет всех длин волн. Но на опыте были обнаружены линейчатые спектры излучения атомов.

Слайд 7

Модель атома Бора 1 постулат : В устойчивом атоме электрон может двигаться лишь по особым стационарным орбитам, не излучая при этом электромагнитной энергии. 2 постулат : Излучение света атомом происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией в стационарное состояние с меньшей энергией.

Слайд 8

Правило квантования орбит На длине окружности каждой стационарной орбиты укладывается целое число n длин волн де Бройля, соответствующих движению электрона.

Слайд 9

Правило квантования орбитального момента импульса На стационарной орбите момент импульса электрона квантуется (кратен постоянной Планка)

Слайд 10

Радиусы стационарных орбит Радиусы стационарных орбит квантованы (имеют дискретные значения, пропорциональные квадрату главного квантового числа).

Слайд 11

Энергетический спектр атома Энергия электрона в атоме квантуется

Слайд 12

Излучение и поглощение света атомом Энергия излучённого фотона равна разности энергий стационарных состояний:

Слайд 13

Серии излучения атома водорода Серия Бальмера состоит из видимых спектральных линий фиолетового, синего, зелёного и красного цвета.

Слайд 14

Спектры излучения Сплошной (непрерывный) спектр излучают твердые тела, жидкости и сжатые газы.

Слайд 15

Спектры излучения Полосатый спектр дают молекулы газов

Слайд 16

Спектры излучения Линейчатый спектр создают разреженные газы в атомарном состоянии

Слайд 17

Спектры поглощения

Слайд 18

Наблюдение спектров Схема спектроскопа

Слайд 19

Применение спектрального анализа Определение химического состава сложных веществ В криминалистике Определение химического состава небесных объектов Определение физических характеристик небесных объектов В металлургической и горно - добывающей промышленности

Слайд 20

Трудности модели атома Бора Теория Бора могла описать только атом водорода и водородоподобные системы. Рассчитать спектр излучения уже атома гелия эта теория не могла.

Слайд 21

Квантово-механическая модель атома В 1924 г. немецкий физик Эрвин Шрёдингер предложил современную модель атома. В основе этой модели вероятностный подход. Положение электрона в атоме может быть определено лишь с некоторой долей вероятности (согласно соотношению неопределённостей Гейзенберга). Понятие орбиты исчезло, появилось понятие об электронных облаках.

Слайд 22

Атом Томсона Атом Резерфорда Атом Бора Атом Шрёдингера Особенности Недостатки Атом – равномерно положительно заряженная сфера, электроны - внутри этой сферы В центре атома – положительно заряженное ядро малых размеров, электроны вращаются по орбитам вокруг ядра Электрон, двигаясь по стационарной орбите, не излучает Определить положение электрона в атоме можно только с некоторой долей вероятности Не выдержал экспериментального подтверждения опытом Резерфорда Необъяснима устойчивость атома, линейчатость спектров атомов и других явлений Невозможно описать строение любого другого атома, кроме водорода Недостатков нет

Слайд 23

Виды излучения Тепловое излучение Люминесценция катодолюминесценция фотолюминесценция хемилюминесценция флуоресценция фосфоресценция

Слайд 24

Виды излучения Спонтанное Индуцированное

Слайд 25

Лазер Свойства лазерного излучения Узкая направленность Высокая монохроматичность Пространственная и временная когерентность Высокая мощность

Слайд 26

Схема работы рубинового лазера Накачка с помощью газосветной трубки Трехуровневая схема работы

Слайд 27

Гелий – неоновый лазер 1 – стеклянная кювета со смесью гелия и неона, в которой создается высоковольтный разряд; 2 – катод; 3 – анод; 4 – глухое сферическое зеркало с пропусканием менее 0,1 %; 5 – сферическое зеркало с пропусканием 1 - 2 %.

Слайд 28

Схема работы гелий-неонового лазера Активным газом, на котором возникает генерация на длине волны 632,8 нм (ярко-красный свет) в непрерывном режиме, является неон. Гелий является буферным газом, он участвует в механизме создания инверсной населенности одного из верхних уровней неона. Излучение He–Ne лазера обладает исключительной, непревзойденной монохроматичностью. Время когерентности такого излучения оказывается порядка с, а длина когерентности м, т. е. больше диаметра земной орбиты!

Слайд 29

Спасибо за внимание. Урок окончен. Подведение итогов урока. Рефлексия учащихся Использованные ресурсы: Обучающий диск «Открытая физика», ч.2, Физикон Обучающий диск « Физика 11 класс», Кирилл и Мефодий Энциклопедия Кирилла и Мефодия