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 m e = 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

Свинцовый контейнер + α-частица ++ Золотая фольга источник α -частиц ЭКРАНЭКРАН +++++

Объяснение опыта Резерфорда

Медь - + Протон - Электрон - Нейтрон Порядковый номер-29 Атомная масса- 63,546=64 Число протонов-29 Число нейтронов-35 Число электронов -29 Как устроен атом по Резерфорду

Строение атомов Планетарная модель атомов Планетарная модель атомов Планетарная модель 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 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 протонов Z P Число электронов E e Порядковый номер Элемента Атомная массе A = число протонов Z +Число нейтронов N + - A = Z + 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 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 волнРезерфордом Рисунок Рисунок Неустойчивость классического атома. Неустойчивость классического атома. Рисунок Рисунок Неустойчивость классического атома. Неустойчивость классического атома.

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. 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.Н. Бор 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. 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:hνnm = En – Em,где h – постоянная Планка. 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:hνnm = En – Em,где h – постоянная Планка. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Рисунок Рисунок Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов. Модель. Постулаты Бора.

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. 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.