Атомная физика

Презентация на тему:

Атомная физика

Строение атома

Опыты Резерфорда.

Атом состоит из атомного ядра и электронов. Электрон – это частица, заряд которой отрицателен и равен по модулю элементарному заряду e = 1,6·10–19 Кл, а масса me = 9,1·10–31 кг. Согласно планетарной модели Бора – Резерфорда электроны обращаются вокруг атомного ядра по различным орбитам.

+

Модель атома по Томсону

-

-

-

-

-

-

Опыты резерфорда

Планетарная модель атома Резерфорда. Атомное ядро заряжено положительно. Его диаметр не превышает 10–14–10–15 м, а заряд q равен произведению элементарного заряда на порядковый номер атома Z: q = Z·e. Явление радиоактивности, а также опыты Резерфорда показали, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, удерживаемых вместе ядерными силами. Протоны и нейтроны носят общее название нуклонов.

Опыт Резерфорда

Опыт Резерфорда

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Источник ?-частиц

Золотая фольга

Э к р а н

Свинцовый контейнер

Объяснение опыта Резерфорда

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Медь

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

Протон

Электрон

Нейтрон

Как устроен атом по Резерфорду

Порядковый номер-29 Атомная масса- 63,546=64 Число протонов-29 Число нейтронов-35 Число электронов -29

Строение атомов

Планетарная модель атомов Резерфорд создал планетарную модель атома: электроны обращаются вокруг ядра, подобно тому как планеты обращаются вокруг Солнца. Эта модель просто, обоснована экспериментальна, но не позволяет объяснить устойчивость атома

Современная модель атома водорода

Формула связи частиц в атоме

Число электронов E e

A = Z + N.

Число протонов Z P

Порядковый номер Элемента №

Атомная массе A = число протонов Z +Число нейтронов N

Квантовые постулаты бора

Модель атома водорода по бору.

Планетарная модель атома, предложенная Резерфордом, – это попытка применения классических представлений о движении тел к явлениям атомных масштабов. Эта попытка оказалась несостоятельной. Классический атом неустойчив. Электроны, движущиеся по орбите с ускорением, должны неизбежно упасть на ядро, растратив всю энергию на излучение электромагнитных волн

Постулаты Бора

Следующий шаг в развитии представлений об устройстве атома сделал в 1913 году выдающийся датский физик Н. Бор. Проанализировав всю совокупность опытных фактов, Бор пришел к выводу, что при описании поведения атомных систем следует отказаться от многих представлений классической физики. Он сформулировал постулаты, которым должна удовлетворять новая теория о строении атомов. Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний) гласит: атомная система может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия En. В стационарных состояниях атом не излучает. Второй постулат Бора (правило частот) формулируется следующим образом: при переходе атома из одного стационарного состояния с энергией En в другое стационарное состояние с энергией Em излучается или поглощается квант, энергия которого равна разности энергий стационарных состояний:h?nm = En – Em,где h – постоянная Планка.

Модель постулаты Бора

Трудности теории Бора

Квантовая механика.

Теория Бора является половинчатой, внутренне противоречивой. С Одной стороны, при построении теории атома водорода использовались обычные законы механики Ньютона и давно известный закон Кулона, а с другой стороны- вводились квантовые постулаты, никак не связанные с механикой Ньютона и электродинамикой Максвелла. Введение в физику квантовых представлений требовало радикальной перестройки как механики, так и электродинамики. В итоге были созданы новые физические теории: квантовая механика и квантовая электродинамика. Постулаты Бора оказались совершенно правильными. Но правило же квантования Бора, как выяснилось, применимо не всегда.