СКАЧАТИ РЕФЕРАТ Будова атома Фізика реферати курсові дипломи контрольні

07.10.2015

Будова атома

Диско-гігантський світильник. Призначений для використання переважно в затемнених приміщеннях. При включенні куля починає обертатися

2482 руб

Вважалося, що при всіх хімічних перетвореннях руйнуються і створюються тільки молекули, атоми ж залишаються незмінними і не можуть дробитися на частини. І нарешті наприкінці XIX століття були зроблені відкриття, що показали складність будови атома і можливість перетворення одних атомів в інші. Це послужило поштовхом до утворення й розвитку нового розділу хімії «Будова атома». Першим зазначенням на складну структуру атома — були досліди з вивчення катодних променів, що виникають при електричному розряді в сильно розріджених газах. Для спостереження цих променів з скляної трубки, в яку впаяні два металеві електроди, викачується по можливості весь повітря і потім пропускається крізь неї струм високої напруги. При таких умовах від катода трубки перпендикулярно до його поверхні поширюються «невидимі» катодні промені, що викликають яскраве зелене свічення в тому місці, куди вони потрапляють. Катодні промені володіють здатністю приводити в рух. На їх шляху легко рухомі тіла відкланявся від свого первісного шляху в магнітному і електричному полі (в останньому у бік позитивно зарядженої пластини). Дія катодних променів виявляється тільки усередині трубки, так як скло для них непроникне. Вивчення властивостей катодних променів привело до висновку, що вони складаються з найдрібніших частинок, що несуть негативний заряд і летять зі швидкістю, що досягає половини швидкості світла. Також вдалося визначити масу і величину їх заряду. Маса кожної частинки дорівнювала 0,00055 вуглецевої частинки. Заряд дорівнює 1,602 на 10 в мінус 19 ступеня. Особливо чудово, що маса частинок і величина їхнього заряду не залежить ні від природи газу, що залишається в трубці, ні від речовини з якого зроблені електроди, ні від інших умов досвіду. Крім того, катодні частки відомі тільки в зарядженому стані і не можуть існувати без своїх зарядів, не можуть бути перетворені в електронейтральні частинки: електричний заряд становить саму сутність їх природи. Ці частинки одержали назву електронів. У катодних трубках електрони відокремлюються від катода під впливом електричного заряду. Але вони можуть виникати і поза всяким зв’язком з електричним зарядом. Так, наприклад, електронної емісії метали випускають електрони; при фотоефекті багато речовини також викидають електрони. Виділення електронів найрізноманітнішими речовинами вказує на те, що ці частинки входять до складу всіх атомів; отже атоми є складними утвореннями, побудованими з більш дрібних складових частин». Резерфорд Ернест (1871-1937) Вивчення будови атома практично почалося в 1897-1898 рр. після того як була остаточно встановлена природа катодних променів, як потоку електронів і були визначені величина заряду і маса електрона. Факт виділення електронів найрізноманітнішими речовинами приводив до висновку, що електрони входять до складу всіх атомів. Але атом, як відомо, електрично нейтральний, з цього випливало, що в його сполуку повинна була входити ще одна складова частина, уравновешивавшая суму негативних зарядів електронів. Ця позитивно заряджена частина атома була відкрита в 1911 р. Резерфордом при дослідженні руху ?-частинок у газах і інших речовинах. 1.1 Дослідження Ернеста Резерфорда.?- частинки, що викидаються речовинами активних елементів являють собою позитивно заряджені іони гелію, швидкість руху яких досягає 20000 км/с.

Це своєрідність було пояснено нової квантової теорії. Звідси й пішло: «Карпускулярно-вролновой дуалізм». І так, електрон в атомі характеризується: 1. Головним квантовим числом. вказує на енергію електрона; 2. Орбітальним квантовим числом l. вказує на характер орбіти; 3. Магнітним квантовим числом, яке характеризує стан хмар у просторі; 4. Та спіновою квантовим числом, що характеризує веретеноподібне рух електрона навколо своєї осі. Глава II. Будова атома Хіміки ХІХв. Не в змозі відповісти на питання, в чому суть відмінностей між атомами різних елементів, наприклад міді і йоду. Лише в період 1897-1911рр. вдалося встановити, що самі атоми складаються з ще більш дрібних частинок. Відкриття цих частинок і дослідження будови атомів – того, яким чином побудовані атоми різного виду з більш дрібних частинок, — одна з найбільш цікавих сторінок історії науки. Більш того, знання будови атомів дозволило потім провести виключно успішну систематизацію хімічних фактів, а це зробило хімію більш легкій для розуміння і засвоєння. Найбільшу допомогу кожному, хто вивчає хімію, надасть, насамперед, чітке уявлення про будову атома. Частинки, з яких складаються атоми, — це електрони і атомні ядра. Електрони і атомні ядра несуть електричні заряди, які значною мірою обумовлюють властивості самих частинок і будова атомів. 2.1 Природа електрики. Ще древні греки знали, що якщо бурштин натерти шерстю або хутром, то він буде притягати легкі предмети, наприклад пір’я або шматочки соломи. Це явище вивчав Вільям Гільберт (1540-1603), який запропонував прикметник електричний для опису діє в даному випадку сили тяжіння; воно походить від грецького слова «електрон», що означає бурштин. Гільберт і багато інші вчені, в тому числі і Бенджамін Франклін, досліджували електричні явища; протягом XIX ст. були зроблені численні відкриття, що пояснюють явища електрики і магнетизму (тісно пов’язаного з електрикою). Було встановлено, що якщо сургучный стрижень, веде себе так само, як бурштин, натерти вовняною тканиною і зблизити його з скляним стрижнем, натертим шовковою тканиною, то між стрижнями проскакує електрична іскра. Було знайдено також, що між такими стрижнями діє сила тяжіння. Так, якщо сургучный стрижень, який отримав електричний заряд в результаті натирання вовняною тканиною, підвісити на нитці і наблизити до нього зарядженого скляного стрижня, то заряджений кінець сургучного стрижня повернеться до скляного стрижня. У той же час кінець наелектризованого сургучного стрижня; точно так само наелектризований скляний стрижень відштовхується від такого ж наелектризованого скляного стрижня. В результаті експериментального вивчення такого роду явищ склалося уявлення про існування двох видів електрики, отримали назву смоляного електрики (яке збирається на скляному стержні); було встановлено, що протилежні види електрики простягаються, тоді, як однакові відштовхуються. Франклін дещо спростив це подання, прийнявши допущення, відповідно до якого може перетікати від об’єкта до іншого об’єкту електрику лише одного виду.

Обертання електрона зовсім аналогічно його швидким коливанням і повинне викликати випущення електромагнітних хвиль. Тому можна припустити, що обертається електрон випромінює світло певної довжини хвилі, що залежить від частоти обертання електрона по орбіті. Але, випромінюючи світло, електрон втрачає частину своєї енергії, в наслідок чого порушується рівновага між ним і ядром; для відновлення рівноваги електрон повинний поступово пересуватися ближче до ядра, причому так само поступово буде змінюватися частота обертання електрона і характер випромінюваного ним світла. Зрештою, вичерпавши всю енергію, електрон повинен «впасти» на ядро, і випромінювання світла припиниться. Якби насправді відбувалася така безперервна зміна руху електрона, то і спектр виходив би завжди безупинний, а не з променями визначеної довжини хвилі. Крім того, «падіння» електрона на ядро означало б руйнування атома і припинення його існування. Таким чином, теорія Резерфорда була неспроможна пояснити не тільки закономірності в розподілі ліній спектра, ні саме існування лінійчатих спектрів. У 1913 р. Бор запропонував свою теорію будови атома, в якій йому удалося з великим мистецтвом погодити спектральні явища з ядерною моделлю атома, застосувавши до останнього так називану квантову теорію випромінювання, введену в науку німецьким ученим-фізиком Планком. Сутність теорії квантів зводиться до того, що промениста енергія випускається і поглинається не безупинно, як приймалося раніш, а окремими малими, але цілком визначеними порціями — квантами енергії. Запас енергії випромінюючого тіла змінюється стрибками, квант за квантом; дробове число квантів тіло не може ні випускати, ні поглинати. Величина кванта енергії залежить від частоти випромінювання: чим більше частота випромінювання, тим більше величина кванта. Кванти променистої енергії називаються також фотонами. Застосувавши квантові уявлення до обертання електронів навколо ядра, Бор поклав в основу своєї теорії дуже сміливі припущення, або постулати. Хоча ці постулати і суперечать законам класичної електродинаміки, але вони знаходять своє виправдання в тих разючих результатах, до яких приводять, і в тій цілковитій згоді, що проявляється між теоретичними результатами і величезним числом експериментальних фактів. Постулати Бора полягають у наступному: Електрон може рухатися навколо не по будь-яких орбітах, а тільки по таких, котрі задовольняють певним умовам, що випливають з теорії квантів. Ці орбіти одержали назву стійких чи квантових орбіт. Коли електрон рухається по одній з можливих для нього стійких орбіт, то він не випромінює. Перехід електрона з вилученої орбіти на більш близьку супроводжується втратою енергії. Загублена атомом при кожнім переході енергія перетворюється в один квант променистої енергії. Частота випромінюваного при цьому світла визначається радіусами тих двох орбіт, між якими відбувається перехід електрона. Чим більше відстань від орбіти, на якій знаходиться електрон, до тієї, на яку він переходить, тим більше частота випромінювання. Найпростішим з атомів є атом водню; навколо ядра якого обертається тільки один електрон. Виходячи з приведених постулатів, Бор розрахував радіуси можливих орбіт для цього електрона і знайшов, що вони відносяться, як квадрати натуральних чисел: 1. 2. 3.

Короткий опис статті: будова атома Структурні рівні організації матерії. Мікро, макро, мега світи. Алюміній. Волоконно-оптичні лінії зв’язку. Наука — Фізика. Світ дискретних об’єктів — фізика частинок. Модель частинки /корпускула/. Від фізики Аристотеля до фізики Ньютона. Нільс Бор у фізиці 19-20 ст.. Кварки. Історія відкриття основних елементарних частинок.

Джерело: ЗАВАНТАЖИТИ РЕФЕРАТ Будова атома Фізика реферати курсові дипломи контрольні твори доповіді

Також ви можете прочитати