СТРОЕНИЕ АТОМА

Весь мир вокруг нас: объекты и системы, формы движения, отношений и взаимодействий–

материя.

Формы существования материи: движение и время.

Пространственные характеристики материи:

положение тел относительно друг друга, их размеры, тип симметрии, межъядерные расстояния, углы между связями и др.

Временные характеристики: длительность процессов, продолжительность между моментами совершения событий, ритмичность процессов, константа скорости и т.п.

Свойство материи - развитие – изменение, характеризующееся необратимостью, направленностью и закономерностью.

Материя состоит из различного типа дискретных частиц, находящихся во взаимодействии. Общие характеристики частиц: масса, заряд, спин, время жизни.

Масса – определяет инерционные и гравитационные свойства.

Виды материи, частицы которых имеют конечную массу покоя называются веществом: протон, электрон и другие.

Электрон – частица, обладающая наименьшей массой. mе=0,91095·10-27г, mпротона=1836mе, mнейтрона=1840mе.

Виды материи частицы которых не имеют массы покоя – поля.

Электрон имеет заряд –1,602·10-19 Кл. Заряд протона положителен и равен заряду электрона.

Среднее время жизни электрона в свободном состоянии больше 5·1021лет, а протона 2·1030лет.

Частицы кроме нейтрона устойчивы. Свободный нейтрон находящийся в вакууме нестабилен. Среднее время его жизни около 16 минут. Распадается на протон, электрон и нейтрино:

n = р+е+

Соотношение чисел протонов и нейтронов в ядре определяет его устойчивость, и распространенность элемента в природе.

Между элементарными частицами совершаются взаимодействия, которые на сильные, электромагнитные и слабые.

Сильные: обуславливают связь частиц в атомных ядрах.

Электромагнитные: связывают электроны с ядрами и образуются молекулы, осуществляют межмолекулярные взаимодействия.

Слабые: взаимодействие нейтрино с веществом.

Энергия – мера движения и взаимодействия всех видов материи.

Каждое тело, изменяющее энергию ( Е), одновременно изменяет в эквивалентном количестве свою массу ( m).

Е=mс2 или m= Е/с2

Если тело теряет энергию, то масса уменьшается и наоборот.

Энергия движущегося тела увеличивается при увеличении скорости его движения и одновременно увеличивается масса движущегося тела.

ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА. Этапы изучения строения атома:

1)Изучение электрических разрядов в газах доказало, что атом не является неделимой частицей. Изучение катодных лучей показало, что они представляют собой быстродвижущиеся отрицательно заряженные частицы.

2)Электрохимические исследования Петрова, Дэви, Фарадея определили электронейтральность атома.

3)В 1897 г. Дж. Томпсон (Англия) открыл электрон.

4)В 1909 г. Р. Малликен определил заряд электрона: 1,6·10-19 Кл.

5)В 1910 г. в лаборатории Резерфорда был открыт протон.

6)Первая модель атома Дж. Томпсона – положительно заряженная сфера с вкрапленными электронами.

7)Модель Резерфорда – тяжелое ядро, вокруг которого движутся по орбитам электроны, как планеты солнечной системы.

Противоречия модели Резерфорда:

1)Не объясняла устойчивость атома.

2)Не объясняла линейчатость атомных спектров,

которые излучают нагретые вещества.

Связь между частотой и энергией

Е=h , h–постоянная Планка 6,62·10-34 Дж·с. Зависимости между линиями спектра:

n и m целые числа,

Кн = 1,097·107–постоянная Ридберга

Чем меньше n, тем меньшим длинам волн соответствует излучение, и тем больше его энергия.

Наибольшая энергия заключена в УФ-