Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
41
Добавлен:
12.12.2013
Размер:
335.36 Кб
Скачать

Опыты Резерфорда.

Одной из первых была предложена модель Томсона. Согласно гипотезе Т., атом представлял собой положительно заряженную материю, в кот.расположены электроны. Положительный заряд внутри материи скомпенсирован суммарным отрицательным зарядом электронов, что обеспечивает атому электр.нейтральность и стабильность. Эта гипотеза нуждалась в проверке. По гипотезе Т., если бы атом был действительно так устроен, то α-частицы проходили бы сквозь фольгу, испытывая лишь незначительные отклонения. Резерфорд (его ученик) изучал рассеяние α-частиц на тончайшей фольге. Было обнаружено не только сильное отклонение от первоначального направления части α-частиц, но даже отражение частиц назад. Это опровергло модель Томсона. На основании опыта, Рез-д предложил ядерную модель атома.

Модель Резерфорда. В центре атома находится небольшое ядро, в кот.сосредоточена почти вся масса атома и весь полож.заряд. Вокруг ядра, по орбитам, обращаются отрицательно заряженные электроны. Суммарный отрицательный заря электронов, по модулю, равен положительному заряду. Одна из трудностей планетарной модели в том, что согласно классич.электродинамики ускоренно движущая заряженная частица должна излучать электромагнитную волну, постепенно теряя свою энергию. Т.к. электрон движется по орбите с центростремит.ускорением, то и он должен излучать волны, теряя энергию .Это должно привести к падению электрона на ядро, что означает прекращение атомом своего сущ-ия. Это противоречит опыту: больш-во атомов в природе стабильно. Т.обр., атом Рез-да оказывается неустойчивой системой, что опять-таки противоречит действ-ти. Преодоление возникших трудностей потребовало создания качественно новой квантовой теории атома.

Вопрос № 14. Постулаты Бора. Модель атома по Бору. Боровская теория атома водорода и водородоподобных атомов. Спектр атома водорода.

Спектральный серии атома водорода: серии Лаймана, Больмера, Пашена.

Боровская теория атома.

Бор пытался объяснить трудности планетарной модели; в основе его постулатов лежит идея о том, что законы классической физики не все и не всегда применимы к микромиру.

1 постулат Бора: в атоме существуют стационарные (не измен.во времени) состояния, в кот. он не излучает энергии. В стационарном состоянии электрон, двигаясь по круговой орбите, должен иметь дискретные квантованные значения момента импульса удовл. усл.: где Ћ=h/2π.

2 постулат Бора: при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую излучается (поглощается) один фотон с энергией (при Em<En – излучение фотона, до и после изл.(погл.)). Набор возможных дискретных частот квантовых переходов и определяет линейчатый спектр атома.

Эти постулаты позволили рассчитать спектр атома водорода и водородоподобных систем.

Боровская теория водородного атома.

r1 – первый боровский радиус, при n=1. Знак минус означает, что электрон находится в связанном состоянии.

n – главное квантовое число, n=1 – основное энергетич. состояние, n>1 – возбуждённое состояние.

Вопрос №15. Гипотеза де Бройля. Формула де Бройля для свободной частицы. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма вещества. Соотношение неопределенностей. Уравнение(-я?) Шредингера. Квантовые числа.

Боровская теория атома. Серии в спектре атома водорода могут быть описаны обобщённой формулой Бальмера R=3,29 1015

Гипотеза де Бройля. Длина волны де Бройля.

де Бройль утверждал что не только фотоны, но и электроны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными обладают также волновыми свойствами. таким образом любой частице обладающей импульсом сопостовляют волновой процесс с длиной волны

Соотношение неопределенностей.

микрочастица не может иметь одновременно и определённую координату и определённую соответствующую проекцию импульса причём неопределённости этих величин удовлетворяют условиям

Волновая функция и ее статистический смысл.

необходимость вероятностного подхода к описанию микрочастиц является важнейшей отличительной особенностью квантовой теории. По волновому закону меняется не сама вероятность , а величина названная амплитудой вероятности ( (x,y,z,t)) эту величину называют также волновой функцией. Амплитуда вероятности может быть комплексной и вероятность W пропорциональна квадрату её модуля. . описание состояния микрообъекта с помощью волновой функции имеет статистический , вероятностный характер.

Уравнение Шредингера.

Принцип причинности в квантовой механике.

В квантовой механике начальное состояние 0 есть причина, а состояние  впоследующий момент есть следствие.

Принцип соответствия.

законы квантовой механики при больших значениях квантовых чисел должны переходить в законы классической физики.

Вопрос №16. Атомное ядро. Размеры, масса и заряд ядра. Состав ядра. Понятие о ядерных силах. Дефект массы и энергия связи ядер.

Строение атомного ядра.

Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. протоны и нейтроны называются нуклонами общее число нуклонов называется массовым числом. Ядро характеризуется зарядом Ze где Z – зарядовое число равное числу протонов и совпадающее с порядковым номером в системе Менделеева.

ядра с одинаковыми Z но разными А наз. изотопами. , а ядра с одинаковыми А но разными Z – изобарами

Радиус ядра R = R0 A1/3 (R0 = (1.3 – 1.7)10-15)

Энергией связи ядра называется энергия которую необходимо затратить чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны.

Удельная энергия связи – энергия связи отнесённая к одному нуклону. Она характеризует устойчивость атомных ядер, зависит от массового числа А.

Ядерные силы – между составляющими ядро нуклонами действуют особые , специфические для ядра силы, значительно превышающие кулоновские силы отталкивания между протонами. Ядерные силы относятся к классу сильных взаимодействий.

Свойства ядерных сил:

1. ядерные силы – являются силами притяжения.

2. ядерные силы являются короткодействующими. Их действие проявляется только не расстояниях примерно 10-15м. при расстояниях меньше их радиуса действия, в 100 раз больше кулоновских сил действующих между протонами на том же расстоянии.

3. ядерным силам свойственна зарядовая независимость. Силы между протонами, нейтронами одинаковы, имеют неэлектрическую природу.

4. ядерным силам свойственно насыщение. Каждый нуклон в ядре взаимод. Тлько с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов.

5.завис. от атомной ориентации спинов взаимод. Нуклонов.

6.не являются центральными – действующими по линии, соед. центры взимод. нуклонов.

Вопрос №17. Естественная радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада. Закономерности α и β распадов ядре. Типы радиоактивного распада. Законы сохранения при радиоактивном распаде. Правила смещения. Закон радиоактивного распада. Активность период полураспада, среднее время жизни.

радиоактивность – испускание радиоактивного излучения. также под радиоактивностью понимают способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.