Actualizarea cunoștințelor. slide-1
- Care este modelul planetar al atomului?
- Un element al atomului este indicat prin săgeți.
- Un atom al unui element chimic este prezentat în figură?
- Care este esența ipotezei Max Planck lui?
- Ce determină energia atomului?
Justificarea teoretică a postulate lui Bohr.
Modelul planetar al atomului propus de Rutherford - această încercare de a folosi idei clasice despre mișcarea corpurilor la fenomenele scara atomica. Această încercare a fost de neconceput. atom clasic instabil. Electronii se deplasează pe o orbită cu o accelerație trebuie să se încadreze în mod inevitabil în nucleu, toată energia irosită în emisia de unde electromagnetice (diapozitivul 2),
Dar modelul planetar al atomului a întâmpinat dificultăți fundamentale:
- Potrivit electrodinamicii clasice, o particulă încărcată în mișcare cu accelerație, radiază energie electromagnetică în mod continuu. Prin urmare, electronii, se deplasează în jurul nucleului, t. E. Accelerare ar trebui să economisi în mod continuu de energie prin radiație. În același timp, ele sunt pentru o fracțiune mică de secundă am fi pierdut toată energia cinetică și ar cădea în nucleu (Anexa 1).
- O altă dificultate asociată de asemenea cu radiație, a fost după cum urmează: în cazul în care se presupune (conform electrodinamică clasice) că frecvența fasciculului de electroni emis este egală cu frecvența oscilațiilor electron din atom (adică, numărul de rotații realizate de ei în orbita sa într-o secundă.). sau are o valoare multiplă, lumina emisă de abordarea unui electron în nucleu ar avea în mod continuu schimba frecvența și spectrul luminii emise de acestea ar trebui să fie continuă. Dar acest lucru este contrar experienței. Atom emite unde luminoase de anumite frecvențe este destul de tipic al elementului chimic și caracterizat printr-un spectru format din linii spectrale individuale - spectrul de linii. In spectrele linia elementelor a fost stabilită experimental o serie de legi, dintre care primul a fost descoperit de savantul elvețian J. Balmer (1885), în spectrul de hidrogen.
Următorul pas în dezvoltarea de idei despre structura atomului a făcut în 1913, un fizician danez Niels Bohr proeminent. După analiza întregul set de date experimentale, Bohr a concluzionat că descrierea comportamentului sistemelor atomice ar trebui să abandoneze multe concepte ale fizicii clasice. El a formulat postulatele, care trebuie să îndeplinească o nouă teorie despre structura atomilor.
postulat Bohr Origine (postulăm stările staționare) prevede: sistem atomic poate fi numai în anumite stări staționare sau cuantice, fiecare dintre care corespunde unei anumite energie En. În condiții staționare atom nu radiază.
Acest postulat este în contrast puternic cu mecanicii clasice, potrivit căruia energia în mișcare a electronului poate fi orice. Este în contradicție cu electrodinamica, deoarece permite posibilitatea de mișcare accelerată, fără electroni de emisie a undelor electromagnetice. Conform unui prim atom Bohr postulat caracterizat printr-un sistem de nivele de energie, fiecare dintre care corespunde unei stări staționare (slide-4). Energia mecanică a unui electron se deplasează într-un traseu închis în jurul nucleului încărcat pozitiv este negativ. Prin urmare, toate stările staționare corespund valorii energiei En <0. При En ≥ 0 электрон удаляется от ядра (ионизация). Величина |E1 | называется энергией ионизации. Состояние с энергией E1 называется основным состоянием атома.
al doilea postulat al lui Bohr (frecvențele de obicei) este formulată după cum urmează: atomul de tranziție de la o stare staționară cu energie En într-o altă stare staționară cu energie Em este emisă sau absorbită foton a cărui energie este egală cu diferența de energie dintre stări de echilibru:
unde h - constanta lui Planck. Prin urmare, este posibil să se exprime frecvența de radiații:
al doilea postulat Bohr este, de asemenea contrar electrodinamica lui Maxwell, deoarece frecvența radiației este determinată numai prin schimbarea energiei atomului și nu depinde de natura mișcării electronilor.
Un rezultat foarte important al teoriei lui Bohr a fost explicarea spectrului atomului de hidrogen, și lecția de azi într-un laborator virtual, ai afla care emite fotoni de un atom de hidrogen.
Metodele de lucru practice
- Așa cum sa explicat prin originea teoriei liniei spectrelor lui Bohr?
- Care este contradicția modelului planetar al structurii atomice la legile fizicii clasice?
- A se preciza cuantumul Bohr postulează.
teme pentru acasă
Pentru teme, elevii au călătorit pentru a fixa materialul oferă mai multe întrebări teoretice și sarcini de calcul:
- Pregătiți un raport pe tema: „Rolul istoric al postulate cuantice ale lui Bohr“:
- rolul lor în rezolvarea conflictului dintre modelul planetar al atomului de hidrogen și spectrul de emisie linie;
- dificultățile teoriei lui Bohr în care descrie mecanismele de absorbție a radiațiilor și mai mulți atomi de complexe. (Apendicele 5).
- In al doilea atom de hidrogen stare de energie are E2 = energie -3 eV. Această condiție se numește prima stare de excitare. Durata de viață medie a atomului în această stare (înainte de trecerea la starea de sol cu emisie de foton) este τ = 10 -8 sec. Câte revoluții N se va face electronului pe orbită în această perioadă, în conformitate cu modelul planetar al atomului?
- Spectrul ultraviolet al atomului de hidrogen sunt cunoscute două linii spectrale cu lungimi de undă λ1 = 102.57 valuri nm și λ2 = 121,57 nm. Fiecare dintre aceste linii are loc la trecerea unui electron în cel mai scăzut de energie din starea staționară, la o energie mai mare. Localizați lungime de undă λ3 o altă linie spectrală, care, conform teoriei Bohr, este posibil sa se prevada un spectru de hidrogen.
- Să presupunem că schema nivelul de energie al unui atomi membri are forma prezentată în figura 2 și atomii sunt într-o stare cu energie E (1). Electronic confruntat cu unul dintre acești atomi într-o coliziune a primit ceva energie in plus. impuls de electroni după o coliziune cu un atom staționar a fost găsit a fi -24 1,2'10 kg'm / s. Determina energia cinetică a electronului înainte de coliziune. Atom să emită lumină asupra coliziune cu electroni neglijate.
Surse de informare:
Browser-ul dvs. nu suporta iframe!