Строение атома
презентация к уроку по физике (11 класс) на тему
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
СТРОЕНИЕ АТОМА
“Разум с помощью науки проникает в тайны вещества, указывает, где истина. Наука и опыт - только средства, только способы собирания материалов для разума.” (М.В. Ломоносов)
АТОМНАЯ ФИЗИКА - ЭТО РАЗДЕЛ ФИЗИКИ, ИЗУЧАЮЩИЙ СТРОЕНИЕ И СОСТОЯНИЕ АТОМОВ
ДЕМОКРИТ ( около 460 до н. э. — 370 до н. э.)
ДЕМОКРИТ В основе философии Демокрита лежит учение об атомах и пустоте как двух принципах, порождающих многообразие космоса. Атом есть мельчайшее «неделимое» тело, не подверженное никаким изменениям.
ФИЛОСОФИЯ ДЕМОКРИТА Всем атомам присуще свойство непрерывного движения , и даже внутри макротел, – которые образованы благодаря сцеплению атомов между собой, – они совершают колебательные движения. Первопричиной этого движения являются соударения атомов, начавшиеся во время спонтанного «Вихря» , благодаря которому возник наш космос.
ФИЛОСОФИЯ ДЕМОКРИТА Друг от друга атомы , число которых бесконечно, отличаются тремя свойствами: «фигурой», «размером» и «поворотом» (положением в пространстве); четвертая отличительная характеристика – «порядок» – относится к способу соединения атомов друг с другом, вследствие чего составленные из атомов макротела обладают разнообразными качествами.
СТРОЕНИЕ АТОМА
М. В. Ломоносов утверждает, что все вещества состоят из «корпускул» — «молекул», которые являются «собраниями» «элементов» — «атомов»: «Элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел... Учёный указывает на шарообразную его форму. Именно М. В. Ломоносову принадлежит мысль о «внутреннем вращательном движении частиц». Ломоносов Михаил Васильевич (8/19.11.1711 - 4/15.04.1765 )
Антуан Анри Беккерель (1852-1908) В 1896 году Антуан Анри Беккерель открыл явление радиоактивности , за что в 1903 году стал лауреатом Нобелевской премии.
ДЖОЗЕФ ДЖОН ТОМСОН (18 декабря 1856 — 30 августа 1940)
30 апреля 1897 года — день рождения электрона
«ПУДИНГОВАЯ» МОДЕЛЬ ТОМСОНА Томсон построил одну из первых моделей атома, предположив, что атом – это положительно заряженная сфера с вкрапленными в нее электронами .
Хантаро Нагаока ( 15 августа 1865 — 11 декабря 1950) В 1904 году японский физик Хантаро Нагаока предложил модель атома, построенную по аналогии с планетой Сатурн. В этой модели вокруг маленького положительного ядра по орбиталям вращались электроны, объединённые в кольца.
ЭРНЕСТ РЕЗЕРФОРД ( 30.08.1871 - 19.10.1937 )
«ПЛАНЕТАРНАЯ» МОДЕЛЬ АТОМА РЕЗЕРФОРДА Выводы: В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются по определенным орбитам электроны. Основная масса атома сосредоточена в ядре m ядра = 99,4% m атома. D атома = 10 –10 м D ядра ~ 10 -14 - 10 – 15 м Атом электрически нейтрален – абсолютное значение суммарного отрицательного заряда электронов равно положительному значению заряда ядра. q ядра = + Z e ;
НИЛЬС БОР (7 октября 1885 г. – 8 ноября 1962 г.)
Первый постулат: Атомная система может находиться только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия E n . В стационарных состояниях атом не излучает. ПОСТУЛАТЫ БОРА
h ν = E k – E n Второй постулат: Излучение света атомом происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией E k в стационарное состояние с меньшей энергией E n . Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний: ПОСТУЛАТЫ БОРА где h = 6,63·10 –34 Дж·с – постоянная Планка, ν – частота фотона.
Энергетический спектр атома водорода Энергетический уровень – энергия, которой обладает атомный электрон в определенном квантовом состоянии. Основное состояние атома – состояние с минимальной энергией. В основном состоянии электрон находится ближе всего к ядру и его энергия связи с ядром максимальна. Е 1 = -13,6 эВ
На стационарной орбите момент импульса электрона квантуется (кратен постоянной Планка) m v r = nh , h =h/2 π =1.05*10 -34 Дж; n – главное квантовое число
Радиусы стационарных орбит квантованы, т.е. имеют дискретные значения, пропорциональные квадрату главного квантового числа:
ПРАВИЛО КВАНТОВАНИЯ орбит БОРА На длине окружности каждой стационарной орбиты укладывается целое число n длин волн де Бройля , соответствующих движению электрона: n - главное квантовое число
КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ АТОМА Луи де Бройль Эрвин Шрёдингер Вернер Карл Гейзенберг ДИРАК ПОЛЬ АДРИЕН МОРИС
Задание №1
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: Записи в тетради, § 77, 78, 79