Download - вот атом, который придумал бор
![Page 1: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/1.jpg)
Атомная физика
![Page 2: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/2.jpg)
Уильям Хайд Волластон
Волластон обнаружил несколько резких темных линий, которые без видимого порядка пересекали спектр Солнца в разных местах
Ученый полагал, что их появление вызвано либо особенностями призмы, либо особенностями источника света, либо другими какими-то побочными причинами
1802 год
![Page 3: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/3.jpg)
Джозеф фон Фраунгофер
Выделил и описал 574 темные линии поглощения в спектре видимого излучения Солнца
1814 год
![Page 4: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/4.jpg)
Густав Роберт КирхгофРоберт Вильгельм Бунзен
1859 год
![Page 5: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/5.jpg)
1858 год
Юлиус Плюккер
![Page 6: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/6.jpg)
1879 год
Уильям Крукс
![Page 7: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/7.jpg)
Свойства катодных лучей
• Вызывают свечение тел, расположенных вблизи трубки
• Распространяются прямолинейно• Отклоняются в сильных электромагнитных полях• Свободно проходят сквозь твердые тела• Распространяются в воздухе (примерно на 7 см)
![Page 8: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/8.jpg)
Вильгельм Конрад Рентген
8 ноября 1895 года
«Х – лучи»
• Ионизируют воздух• Засвечивают фотопластинки• Вызывают флуоресценцию• Обладают высокой проникающей
способностью• Распространяются прямолинейно
![Page 9: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/9.jpg)
Анри Беккерель
1 марта1896 года
«Лучи Беккереля» засветили фотопластинку,
на которой виднатень металлического мальтийского креста
![Page 10: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/10.jpg)
1897 год
Джозеф Джонс Томсон
![Page 11: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/11.jpg)
1898 год
Мария Кюри и Пьер Кюри обнаружили радиоактивность тория.
Позднее ими были открыты радиоактивные элементы полоний и радий.
![Page 12: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/12.jpg)
Схема опыта по обнаружению α-, β- и γ-излучений
Эрнест Резерфорд
1899 год
![Page 13: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/13.jpg)
Жан Перрен (1901г.) и Хантаро Нагаоко (1904г.)
Модели строения атомов
Филипп фон Ленард(1904г.)
Уильям Томсон(1902г.)
Джозеф Джонс Томсон(1904г.)
![Page 14: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/14.jpg)
Поток α - частиц создается радиоактивным источником и через узкую щель направляется на флюоресцирующий экран.
В отсутствии препятствия, α - частицы двигаются узким пучком, вызывая на экране яркую вспышку
Когда на пути α - частиц помещали фольгу, то происходило в основном их слабое рассеивание.
Однако, было обнаружено, что отдельные α - частицы могут отскакивать от фольги, вызывая свечение дополнительных экранов, помещенных в различных участках пространства до основного экрана.
1911 год Опыт Резерфорда
![Page 15: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/15.jpg)
1911 год Опыт Резерфорда
![Page 16: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/16.jpg)
Планетарная модель атома
![Page 17: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/17.jpg)
Противоречие :
В соответствии с законами классической электродинамики вращающийся вокруг ядра электрон должен был непрерывно испускать электромагнитное излучение, теряя энергию
Вследствие этого, радиус орбиты электрона должен был быстро уменьшаться,
а время жизни атома быть ничтожно малым
Но атомы стабильны!
![Page 18: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/18.jpg)
Модель атома Бора
1913 год
Нильс Бор
1913 год
Модель атома Бора
![Page 19: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/19.jpg)
Атом Бора
![Page 20: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/20.jpg)
I постулат
Электрон в атоме может находиться только в стационарных или
квантовых состояниях с дискретными
значениями энергии Еn, в которых
атом не излучает
II постулат
При переходе из одного стационарного состояния в другое атом испускает или поглощает квант света, частота
которого определяется соотношением
hv = Еn - Ек
Постулаты Бора
Нильс Бор1913 год
![Page 21: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/21.jpg)
Электронные орбиты в модели Бора обозначаются
целыми числами 1, 2, 3, … n, начиная от
ближайшей к ядру
Уровни состоят из близких по
энергии подуровней
( s, p, d, f)
![Page 22: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/22.jpg)
Квантовые числа
Состояние электрона в атоме, заданное набором квантовых n, l, m, S чисел
называется орбиталью
n – главное квантовое число
l – орбитальное квантовое число
m – магнитное квантовое число
S – спиновое квантовое число
![Page 23: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/23.jpg)
В многоэлектронных атомах электроны с одинаковыми значениями n образуют слой или уровень
Главноеквантовое число
n =1, 2, 3, …, ∞
Определяет:
- энергию электрона,
- степень его удаленности от ядра,
- размеры электронной орбитали
![Page 24: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/24.jpg)
Орбитальноеквантовое число
Определяет:
- орбитальный момент импульса электрона,
- пространственную форму электронной орбитали
l = n-1
( l = 0, 1, 2,…, n-1 )
![Page 25: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/25.jpg)
Магнитноеквантовое число
Определяет -значения проекции орбитального момента на одну из осей,
-пространственную ориентацию орбиталей
- максимальное число орбиталей на электронном подуровне
m = 2l +1
(m = …, -2, -1, 0, +1, +2, …,)
s p d f
![Page 26: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/26.jpg)
Спины электронов могут быть ориентированы в направлениях, которые обычно называют "спин-вверх" (мажорные спины) и "спин-вниз" (минорные спины)
Спиновоеквантовое число
S = +1/2, -1/2
Наличие спинового квантового числа объясняется тем, что электрон обладает собственным моментом импульса ("спином"), не связанным с перемещением в пространстве вокруг ядра
![Page 27: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/28.jpg)
Принцип запрета Паули
Два тождественных фермиона не могут одновременно находиться в
одном квантовом состоянии
Вольфганг Паули1925 год
Что же представляет
собой электрон?
![Page 29: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/29.jpg)
Луи де Бройль , пытаясь найти объяснение постулированным в
1913 году Бором условиям квантования атомных орбит,
выдвинул гипотезу о всеобщности корпускулярно-волнового дуализма
Луи де Бройль1924 год
Почему атомы устойчивы? Почему на стационарных орбитах электроны не излучают?
![Page 30: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/31.jpg)
«Никогда нельзя одновременно точно знать оба параметра, решающим образом определяющие движение такой мельчайшей частицы: ее место и ее скорость.
Никогда нельзя одновременно знать, где она находится, как быстро и в каком направлении движется.»
Гейзенберг «Физика атомного ядра»
Вернер Карл Гейзенберг1924 год
![Page 32: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/32.jpg)
Эрвин Шрёдингер
Волновая функция описывает лишь вероятностное распределениесостояниймикро-частицы
![Page 33: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/33.jpg)
Радиус «боровской» орбитыводорода
Электрон в атоме может находиться только в стационарных или квантовых состояниях с дискретными
значениями энергии Еn, в которых атом не излучает
![Page 34: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/34.jpg)
Электрон в атоме может находиться только в стационарных или квантовых состояниях с дискретными
значениями энергии Еn, в которых атом не излучает
![Page 35: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/35.jpg)
При переходе из одного стационарного
состояния в другое атом испускает или
поглощает квант света, частота
которого определяется соотношением
hv = Еk - Еn
![Page 36: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/36.jpg)
Йоханнес Ридберг1885 год
![Page 37: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/37.jpg)
Иоганн Бальмер1885 год
![Page 38: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: вот атом, который придумал бор](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062307/555b58dfd8b42a66338b468c/html5/thumbnails/39.jpg)
1932 Чедвик открытие нейтрона