Строение атома. Опыты Резерфорда

КУЛЬТУРЫ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Санкт-Петербург

УРОК: «СТРОЕНИЕ АТОМА.
ОПЫТЫ РЕЗЕРФОРДА»
естествознание СПО I курс


Автор: Воронков Юрий Павлович
преподаватель физики

изучении темы: «Строение атома»

;
формирование знаний о структуре и этапах современных научных экспериментов;
развитие представлений

о современных методах научного познания;
развитие интеллектуальных способностей учащихся в ходе восприятия, анализа и интерпретации естественно-научной информации.

положении и значении человека в окружающем его мире,
что человека сделало

могущественно сильным?

созданных и контролируемых условиях
Наиболее надёжный и прошедший проверку на истинность

аргумент
Осознанные вопросы, для ответа на которые имеющихся знаний не хватает
Предположительное знание, истинность или ложность которого ещё не доказана
Систематизированные , подтверждённые знания в их совокупности

и прошедший проверку на истинность аргумент
3. Осознанные вопросы, для

ответа на которые имеющихся знаний не хватает

4. Предположительное знание, истинность или ложность которого ещё не доказана

1. Исследование в созданных и контролируемых условиях
5. Систематизированные , подтверждённые знания в их совокупности

ХIХ началу ХХ веков, указывающие на сложность строения атома

в XVIII веке трудами А. Лавуазье, М. В. Ломоносова и других ученых была доказана

реальность существования атомов. Представление об атомах как неделимых мельчайших частицах вещества возникло еще в античные времена. Но вопрос об их внутреннем устройстве даже не возникал, и атомы по-прежнему считались неделимыми частицами. В XIX веке изучение атомистического строения вещества существенно продвинулось вперед. В 1833 году при исследовании явления электролиза М. ФарадейТолько в XVIII веке трудами А. Лавуазье, М. В. Ломоносова и других ученых была доказана реальность существования атомов. Представление об атомах как неделимых мельчайших частицах вещества возникло еще в античные времена. Но вопрос об их внутреннем устройстве даже не возникал, и атомы по-прежнему считались неделимыми частицами. В XIX веке изучение атомистического строения вещества существенно продвинулось вперед. В 1833 году при исследовании явления электролиза М. Фарадей установил, что ток в растворе электролита это упорядоченное движение заряженных частиц – ионов. Фарадей определил минимальный заряд иона, который был назван элементарным электрическим зарядом. Его приближенное значение оказалось равным e = 1,60·10–19 Кл.
На основании исследований Фарадея можно было сделать вывод о существовании внутри атомов электрических зарядов.
Большую роль в развитии атомистической теории сыграл выдающийся русский химик Д. И. Менделеев, разработавший в 1869 году периодическую систему элементов, в которой впервые был поставлен вопрос о единой природе атомов.
Важным свидетельством сложной структуры атомов явились спектроскопические исследования, которые привели к открытию линейчатых спектровВажным свидетельством сложной структуры атомов явились спектроскопические исследования, которые привели к открытию линейчатых спектров атомов. В начале XIX века были открыты дискретные спектральные линии в излучении атомов водорода в видимой части спектра. Впоследствии, в 1885 г. И. Бальмером были установлены математические закономерности, связывающие длины волн этих линий.
В 1896 году А. БеккерельВ 1896 году А. Беккерель обнаружил явление испускания атомами невидимых проникающих излучений, названное радиоактивностьюВ 1896 году А. Беккерель обнаружил явление испускания атомами невидимых проникающих излучений, названное радиоактивностью. В последующие годы явление радиоактивности изучалось многими учеными (М. Склодовская-КюриВ 1896 году А. Беккерель обнаружил явление испускания атомами невидимых проникающих излучений, названное радиоактивностью. В последующие годы явление радиоактивности изучалось многими учеными (М. Склодовская-Кюри, П. КюриВ 1896 году А. Беккерель обнаружил явление испускания атомами невидимых проникающих излучений, названное радиоактивностью. В последующие годы явление радиоактивности изучалось многими учеными (М. Склодовская-Кюри, П. Кюри, Э. Резерфорд и др.). Было обнаружено, что атомы радиоактивных веществ испускают три вида излучений различной физической природы (альфа-, бета- и гамма-лучи). Альфа-лучи оказались потоком ионов гелия, бета-лучи – потоком электронов, а гамма-лучи – потоком квантов жесткого рентгеновского излучения.
В 1897 году Дж. Томсон открыл электрон и измерил отношение e / m заряда электрона к массе. Опыты Томсона подтвердили вывод о том, что электроны входят в состав атомов.

А.
объект исследования;
цель эксперимента;
какие решались задачи?
4

.Что являлось « инструмен-
том » исследования?
5. Что такое альфа частицы
(понятие и основные свойства)?
B
6. .Схема опыта Резерфорда ( указать какие элементы обозначены на слайде 16 буквами К,Э, Ф,М );
7. что наблюдалось и
измерялось в эксперименте?

8.Результаты наблюдений;
9.эмпирические выводы,
что стало научным фактом?
С
10. Основные положения планетарной модели атома;
11. в чём противоречивость этой модели?

Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев
Физика -11, глава 12, § 94
Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома.

в эксперименте Резерфорда

рой" в пространстве вокруг ядра), в) планетарная модель Бора.

порождают новые проблемы, решение которых происходит по повторяющимся этапам и,

следовательно процесс познания является бесконечным.

факт


Проблема
Гипотеза
Проблема
Явления, указывающие на сложность строения атомов
Знания о строении атомов
Модель Дж.

Томсона, равномерное распределение массы и положительного заряда в атомах
Опыты Резерфорда по рассеянию альфа частиц
Результаты опытов: отрицательный – для модели Томсона; положительный -наличие у атома ядра
Строение атома с ядром
Планетарная модель
Устойчивость ядер, спектры излучения света атомов.

совпадают?
Почему электроны атомов не влияют на рассеяние альфа частиц при

их зондировании ?
Что по результатам опытов Резерфорда стало научным фактом?
Какая гипотеза была выдвинута на его основе?
В чём состояла противоречивость планетарной модели атома Резерфорда?

сделали?
По Вашему мнению ,что было:
самым главным;
самым трудным;
самым интересным;
важным для

Вас?

исследованию
строения атома.

Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев
Физика 11 Глава 11

§ 88-90.

атома;
3. выяснить распределение в атоме положительного заряда

и, следовательно, распределение массы;
4. рассеяние альфа частиц на тяжёлых металлах;
5. α-частица -полностью ионизированный атом гелия;
масса примерно в 8000 раз больше массы электрона;
заряд –положительный, равный двум элементарным ;
возникают при распаде, например, радия, имеют скорость
равную 1/15 скорости света.
6. К- свинцовый контейнер с радиоактивным веществом;
Э – экран, покрытый сернистым цинком;
Ф – золотая фольга;
М – микроскоп.

на экране, вызванные α-частицами; распределение количества α-частиц по углам

отклонения ;
8. подавляющее число частиц не отклонялось или отклонялось на малые углы от первоначального направления;
неожиданный результат - небольшое число частиц (одна на две тысячи) отклонились на углы большие 90 градусов;
9. наличие в атоме ядра – тела малых размеров, в котором сконцентрирована почти вся масса и весь положительный заряд атома;
10. в центре атома расположено положительно заряженное ядро, содержащее почти всю его массу, вокруг которого движутся электроны, подобно тому как планеты обращаются вокруг Солнца;
11. правильно описывает распределение заряда и массы в атоме, но не может объяснить факт существования атома, его устойчивость.

сравнению с массой атома.
Масса альфа частицы примерно в 8000 раз

больше массы электрона.
Наличие у атома положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена практически вся его масса и размеры которого почти в 100 тысяч раз меньше размеров самого атома.
Планетарная модель.
Правильно указывает распределение массы и положительного заряда в атоме, но не объясняет само существование его.

Физика-11- М.: Дрофа, 2006.
Разумовский В.Г., Майер В,В. Физика в школе.

Научный метод познания и обучения-М.: Владос,2004.
3.Источники иллюстраций, Интернет-ресурсы:
http://physics. ru
http:// ugata. ac. ru
W http://ru.wikipedia.org
http://smallbay.ru
http://track-traiding.com