Строение атома. Опыты резерфорда

Август 12, 2022

Главная
Физика
Строение атома. Опыты резерфорда

Содержание

2. СТРОЕНИЕ АТОМА. ОПЫТЫ РЕЗЕРФОРДА. План урока: Изучение нового материала. Закрепление материала. Домашнее задание.
3. МОДЕЛЬ АТОМА ТОМСОНА Положительный заряд занимает весь объем атома и распределен в атоме равномерно; электроны находятся
4. Модель атома Томсона Джозеф Джон Томсон (1856 – 1940) Атом представляет собой непрерывно заряженный положительным зарядом
5. Модель атома Резерфорда Эрнест Резерфорд (1871 – 1937) Экспериментально исследовал распределение положительного заряда. В 1906 г.
6. ИДЕЯ РЕЗЕРФОРДА Резерфорд предложил исследовать атомные ядра с помощью альфа-частиц. Альфа частицы (α-частицы) – ядра атома
7. УСТАНОВКА РЕЗЕРФОРДА В свинцовый цилиндр помещен радиоактивный элемент; Через высверленный канал α-частицы попадают на тонкую золотую
8. УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ УСТАНОВКА Экраны были поставлены вокруг экрана, что позволяло фиксировать частицы, отклоняющиеся на углы большие 900
9. ВЫВОДЫ ИЗ ЭКСПЕРИМЕНТА: При распределении по всему атомному ядру положительный заряд не даст достаточно сильное поле
10. АТОМНОЕ ЯДРО ПО РЕЗЕРФОРДУ Атомное ядро – тело малых размеров, в котором сконцентрированы почти вся масса
11. «АТОМИУМ» ПАМЯТНИК АТОМНОЙ ТЕОРИИ В БРЮССЕЛЕ.
12. ПРОТИВОРЕЧИЯ (КАК ВСЕГДА…) Планетарная модель атома не могла объяснить устойчивости атома. Положительное ядро и отрицательный электрон
13. ВЫХОД ЕСТЬ! Все эти противоречия были разрешены Нильсом Бором, который сформулировал свои постулаты.
14. КВАНТОВЫЕ ПОСТУЛАТЫ БОРА.
15. ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА ДЛЯ ЭЛЕКТРОНА В АТОМЕ. Кулоновская сила притяжения к протону сообщает электрону центростремительное ускорение
16. ПЕРВЫЙ ПОСТУЛАТ БОРА В устойчивом атоме электрон может двигаться лишь по особым, стационарным орбитам, не излучая
17. ПРАВИЛО КВАНТОВАНИЯ ОРБИТ БОРА
18. ВТОРОЙ ПОСТУЛАТ БОРА
19. ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА Что из себя представляет модель атома по Томсону? Что такое α-частицы? Почему отрицательно заряженные
21. Скачать презентацию

Слайд 2

СТРОЕНИЕ АТОМА. ОПЫТЫ РЕЗЕРФОРДА.
План урока:
Изучение нового материала.
Закрепление материала.
Домашнее задание.

Слайд 3

МОДЕЛЬ АТОМА ТОМСОНА
Положительный заряд занимает весь объем атома и распределен в

атоме равномерно; электроны находятся внутри атома, подобно изюму в кексе.
Например, атом водорода представляет из себя шар радиусом около 10-10 м, внутри которого находится один электрон.

Слайд 4

Модель атома Томсона
Джозеф Джон Томсон
(1856 – 1940)
Атом представляет собой непрерывно заряженный

положительным зарядом шар радиуса порядка 10-10м, внутри которого около своих положений равновесия колеблются электроны.

Недостатки модели:
не объясняла дискретный характер излучения атома и его устойчивость;
не дает возможности понять, что определяет размеры атомов;
оказалась в полном противоречии с опытами по исследованию распределения положительного заряда в атоме (опыты, проводимые Эрнестом Резерфордом).

Слайд 5

Модель атома Резерфорда
Эрнест Резерфорд
(1871 – 1937)
Экспериментально исследовал распределение положительного заряда.
В 1906

г. зондировал атом с помощью α-частиц.

Слайд 6

ИДЕЯ РЕЗЕРФОРДА
Резерфорд предложил исследовать атомные ядра с помощью альфа-частиц.
Альфа частицы (α-частицы)

– ядра атома гелия.
Масса α-частиц в 8000 раз больше массы электрона, а положительный заряд α-частиц равен по модулю двум элементарным зарядам.
Рассеяние α-частиц при бомбардировке ими атомов тяжелых элементов может вызвать только положительная часть атома, так как электроны для этого слишком малы.

Слайд 7

УСТАНОВКА РЕЗЕРФОРДА
В свинцовый цилиндр помещен радиоактивный элемент;
Через высверленный канал α-частицы попадают

на тонкую золотую фольгу;
После рассеяния α-частицы попадают на полупрозрачный экран, покрытый сульфидом цинка

Слайд 8

УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ УСТАНОВКА
Экраны были поставлены вокруг экрана, что позволяло фиксировать частицы, отклоняющиеся

на углы большие 900

Слайд 9

ВЫВОДЫ ИЗ ЭКСПЕРИМЕНТА:
При распределении по всему атомному ядру положительный заряд не

даст достаточно сильное поле для такого отклонения частиц.
Значит положительный заряд ядра находится в очень маленьком объеме.

Так возникло предположение о планетарной модели атома…

Слайд 10

АТОМНОЕ ЯДРО ПО РЕЗЕРФОРДУ
Атомное ядро – тело малых размеров, в котором

сконцентрированы почти вся масса и весь положительный заряд атома.
Ядро имеет размеры порядка 10-14 – 10-15 м
Размер же самого атома 10-10 м.
Впоследствии удалось определить заряд ядра: если заряд электрона принять за единицу, то заряд ядра в точности равен номеру данного химического элемента в ПСМ

Рукопись Резерфорда, посвященная строению атома; 1910 г.

Слайд 11

«АТОМИУМ»
ПАМЯТНИК АТОМНОЙ ТЕОРИИ В БРЮССЕЛЕ.

Слайд 12

ПРОТИВОРЕЧИЯ (КАК ВСЕГДА…)
Планетарная модель атома не могла объяснить устойчивости атома.
Положительное ядро

и отрицательный электрон должны притягиваться (по закону Кулона).
Ядро и электрон, имеющие массу должны притягиваться (по закону Всемирного тяготения).
Падения атома на ядро не происходит благодаря большой скорости движения электрона вокруг ядра.

Но электрон, движущийся по криволинейной траектории (заряженная частица, движущаяся с ускорением) по теории Максвелла, должна непрерывно излучать электромагнитные волны, истратить на это всю энергию и упасть на ядро!

Слайд 13

ВЫХОД ЕСТЬ!
Все эти противоречия были разрешены Нильсом Бором, который сформулировал свои

постулаты.

Слайд 14

КВАНТОВЫЕ ПОСТУЛАТЫ БОРА.

Слайд 15

ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА ДЛЯ ЭЛЕКТРОНА В АТОМЕ.
Кулоновская сила притяжения к протону

сообщает электрону центростремительное ускорение и второй закон Ньютона для электрона имеет вид:

В свете полученных противоречий, изученных на предыдущем уроке, понадобились некоторые уточнения, которые были сформулированы датским ученым Нильсом Бором в 1913 году

Ошибка!

Слайд 16

ПЕРВЫЙ ПОСТУЛАТ БОРА
В устойчивом атоме электрон может двигаться лишь по особым,

стационарным орбитам, не излучая при этом электромагнитной энергии. В стационарном состоянии атом не излучает.

Слайд 17

ПРАВИЛО КВАНТОВАНИЯ ОРБИТ БОРА

Слайд 18

ВТОРОЙ ПОСТУЛАТ БОРА

Слайд 19

ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА
Что из себя представляет модель атома по Томсону?
Что такое α-частицы?
Почему

отрицательно заряженные частицы атома не оказывают заметного влияния на рассеяние α-частиц?
Почему α-частицы не могли бы рассеиваться на большие углы, если бы положительный заряд атома был распределен по всему его объему?
Планетарная модель атома не согласуется с законами классической физики. Почему?
Каким законом руководствовался Резерфорд при своих рассуждениях о размерах атомного ядра?
Что принимают за радиус атома?
Какие размеры имеют атомное ядро и сам атом?
Какова модель атома по Резерфорду?
Какие противоречия и с какими теориями возникли у Резерфордовской модели атома?
Каким образом эти противоречия преодолены (ну хотя- бы частично…)
Сформулируйте постулаты Бора.

Строение атома. Опыты резерфорда

Содержание

СТРОЕНИЕ АТОМА. ОПЫТЫ РЕЗЕРФОРДА.План урока:Изучение нового материала.Закрепление материала.Домашнее задание.

МОДЕЛЬ АТОМА ТОМСОНАПоложительный заряд занимает весь объем атома и распределен в

Модель атома ТомсонаДжозеф Джон Томсон(1856 – 1940)Атом представляет собой непрерывно заряженный

Модель атома РезерфордаЭрнест Резерфорд(1871 – 1937)Экспериментально исследовал распределение положительного заряда.В 1906

ИДЕЯ РЕЗЕРФОРДАРезерфорд предложил исследовать атомные ядра с помощью альфа-частиц.Альфа частицы (α-частицы)

УСТАНОВКА РЕЗЕРФОРДАВ свинцовый цилиндр помещен радиоактивный элемент;Через высверленный канал α-частицы попадают

УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ УСТАНОВКАЭкраны были поставлены вокруг экрана, что позволяло фиксировать частицы, отклоняющиеся

ВЫВОДЫ ИЗ ЭКСПЕРИМЕНТА:При распределении по всему атомному ядру положительный заряд не

АТОМНОЕ ЯДРО ПО РЕЗЕРФОРДУАтомное ядро – тело малых размеров, в котором

«АТОМИУМ»ПАМЯТНИК АТОМНОЙ ТЕОРИИ В БРЮССЕЛЕ.

ПРОТИВОРЕЧИЯ (КАК ВСЕГДА…)Планетарная модель атома не могла объяснить устойчивости атома.Положительное ядро

ВЫХОД ЕСТЬ!Все эти противоречия были разрешены Нильсом Бором, который сформулировал свои