Основы физики атома - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Основы физики атома. Доклад-сообщение содержит 53 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Оптика и квантовая физика Кафедра общей физики

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Выводы: Выводы: Атом практически “пустой”: его масса и положительный заряд сосредоточены в ядре, размеры которого 10-15 м. Масса ядра 99,95 % массы атома. Положительный заряд экранируется отрицательно заряженными электронами, расположенными вокруг него. Плотность ядерного вещества ρ ≈ 1015 г/см3.

Слайд 8

Описание слайда:

Планетарная модель Резерфорда

Слайд 9

Описание слайда:

Затруднения модели Резерфорда Уравнение движения содержит два неизвестных: r и V. Т.е., существует бесчисленное множество значений радиуса и соответствующих ему значений скорости (а значит, и энергии), удовлетворяющих этому уравнению. Величины r, V, Е могут меняться непрерывно. Движущийся с ускорением заряд должен излучать энергию и испускать непрерывный спектр. За время 10-8с все электроны в атоме должны растратить энергию и упасть на ядро. ! Но атом устойчив, а спектры атомов – линейчатые.

Слайд 10

Описание слайда:

Линейчатые спектры атомов. Формула Бальмера

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Комбинационный принцип Ритца

Слайд 13

Описание слайда:

Модель атома Бора. 1913 г.

Слайд 14

Описание слайда:

Постулаты Бора

Слайд 15

Описание слайда:

Постулат стационарных состояний Атомная система находится в стационарных состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия En. В стационарных состояниях атом не излучает.

Слайд 16

Описание слайда:

Условие квантования момента импульса (правило орбит) Момент импульса электрона, вращающегося вокруг ядра, может принимать только дискретные значения, кратные постоянной Планка: mvr = nћ ћ = h/2π

Слайд 17

Описание слайда:

Постулат частот При переходе атома из одного стационарного состояния с энергией En в другое стационарное состояние с энергией Em излучается (поглощается) квант, энергия которого равна hν = Em – En или ћω = Em – En

Слайд 18

Описание слайда:

Опыт Франка-Герца

Слайд 19

Описание слайда:

Опыт Франка-Герца

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

Спектральные закономерности Переходы на общий нижний уровень образуют серию. Переходы подчиняются правилам отбора l = +- 1. Длинноволновая граница серии: n=m+1 Коротковолновая граница серии: при n→∞.

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Выводы В связанных состояниях скорость вращения, радиус орбиты и энергия электрона принимают дискретный ряд значений и полностью определяются величиной главного квантового числа n. Момент вращения квантуется всегда. Энергия отрицательна. Минимальное значение энергии не равно нулю. Состояние с минимальной энергией (n=1) – основное. Остальные (n>1) – возбужденные. Ближайший к основному уровень, с которого разрешен переход вниз, – резонансный. Уровень, вероятность перехода с которого очень мала, - метастабильный. При возрастании n уровни сближаются к границе, n = . Первый возбуждённый уровень значительно ближе к границе ионизации, чем к основному состоянию. Бесконечно много уровней имеет только уединённый атом. В реальной среде различные взаимодействия с соседними частицами приводят к тому, что у атома остаётся только конечное число нижних уровней. Состояния с положительной энергией называют свободными; они не квантуются, и все параметры электрона в них, кроме момента вращения, могут принимать любые значения, не противоречащие законам сохранения.

Слайд 26

Описание слайда:

Энергетический спектр атома водорода Последовательность энергетических уровней, определяемых главным квантовым числом n.

Слайд 27

Описание слайда:

Принцип соответствия

Слайд 28

Описание слайда:

Принцип соответствия Состояния атома, в котором один из электронов находится на высоком энергетическом уровне, называют высоковозбуждёнными, или ридберговскими. Положение уровней возбуждённого электрона может быть описано в рамках модели Бора. Электрон с большим значением квантового числа n, далек от ядра и других электронов («оптический» электрон). При переходе между высокими (n >> 1) соседними орбитами n и n + 1, частота ωn,n+1 излучаемого кванта энергии равна частоте ωn вращения электрона на n-й орбите. Здесь и начинается «стирание различий» между квантовомеханической моделью атома, где электрон может находиться лишь в фиксированных энергетических состояниях, поглощать и испускать энергию фиксированными порциями (квантами) и, соответственно, обитать на строго определенных орбитах, и классической моделью атома, где электрон обладает произвольной энергией и движется по произвольным орбитам. Иными словами, на больших удалениях от ядра атом начинает представлять собой классическую систему, подчиняющуюся законам механики Ньютона.

Слайд 29

Описание слайда:

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Выводы Теория Бора имеет историческое значение: пользуется классическими представлениями, но основывается на квантовых постулатах. Она показала неприменимость классической физики к атомным явлениям. Применима только к расчету атома водорода и легких ионов с одним электроном. Позволила теоретически вычислить постоянную Ридберга