Разделы презентаций


Элементы атомной физики

Содержание

Планетарная модель атома по РезерфордуРазмеры атома – порядка 10-10 мРазмеры ядра – порядка 10-14 м

Слайды и текст этой презентации

Слайд 14. Элементы атомной физики
4.1. Ядерная модель атома.
Модель атома по

Томсону
Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц

4. Элементы атомной физики4.1. Ядерная модель атома. Модель атома по ТомсонуОпыты Резерфорда по рассеянию α-частиц

Слайд 2Планетарная модель атома по Резерфорду
Размеры атома – порядка 10-10 м
Размеры

ядра – порядка 10-14 м

Планетарная модель атома по РезерфордуРазмеры атома – порядка 10-10 мРазмеры ядра – порядка 10-14 м

Слайд 3Недостатки модели:
Время жизни атома – порядка 10-7 с
Спектр излучения –

непрерывный


На

самом деле:
- спектр излучения линейчатый
- время жизни – очень большое
Недостатки модели:Время жизни атома – порядка 10-7 сСпектр излучения – непрерывный

Слайд 4В 1885г. Бальмер нашел, что длину волны λ, которая соответствует

линиям водорода, расположенным в видимой части спектра, можно вычислить по

эмпирической формуле:



БАЛЬМЕР
Иоганн Якоб
(1825-98)


где вместо n следует подставлять
целые числа 3, 4, 5, 6,
а В - эмпирическая константа,
равная 3645,6⋅10-10 м = 3645,6 Å

В 1885г. Бальмер нашел, что длину волны λ, которая соответствует линиям водорода, расположенным в видимой части спектра,

Слайд 5Волновое число:

Тогда формула Бальмера принимает вид:

R - постоянная Ридберга
(R=1,097·107

м-1).
Johannes Robert Rydberg, 1854-1919 - шведский физик

Волновое число:Тогда формула Бальмера принимает вид:R - постоянная Ридберга (R=1,097·107 м-1).Johannes Robert Rydberg, 1854-1919 - шведский физик

Слайд 7Нильс Хенрик Давид Бор
(1885 - 1962)
Постулаты Бора
1. Существуют

стационарные состояния атома. Этим стационарным состояниям соответствуют вполне определенные (стационарные)

орбиты электронов. При движении по стационарным орбитам электроны не излучают электромагнитные волны.

4.2. Модель атома водорода по Н. Бору.

Нильс Хенрик Давид Бор (1885 - 1962) Постулаты Бора1. Существуют стационарные состояния атома. Этим стационарным состояниям соответствуют

Слайд 8
2. При переходе электрона с внешней стационарной орбиты на внутреннюю,

ближе к ядру, атом излучает квант энергии:

Опыт Франка –

Герца.
2. При переходе электрона с внешней стационарной орбиты на внутреннюю, ближе к ядру, атом излучает квант энергии:

Слайд 10


Чтобы электрон удержался на орбите, сила кулонов-ского взаимодействия

должна сообщать ему центро-стремительное ускорение.
(4.5)

Чтобы электрон удержался на орбите, сила кулонов-ского взаимодействия должна сообщать ему центро-стремительное ускорение.(4.5)

Слайд 11




Полная энергия электрона на орбите:
Из первого постулата Бора:

Полная энергия электрона на орбите:Из первого постулата Бора:

Слайд 14
Задача 4.1
Определить по теории Бора радиус, частоту и скорость обращения

электрона для первой орбиты, а также энер-гию ионизации для атома

гелия.
Задача 4.1Определить по теории Бора радиус, частоту и скорость обращения электрона для первой орбиты, а также энер-гию

Слайд 16Задача 4.2
Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света

с длиной волны 0,1215 мкм. Определить радиус электронной орбиты возбужденного

атома водорода.




Задача 4.2 Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны 0,1215 мкм. Определить радиус

Слайд 184.3. Квантовые числа.




4.3. Квантовые числа.

Слайд 19
n = 1, 2, 3, 4…

n = 1, 2, 3, 4…

Слайд 20l = 0, 1, 2, 3, … (n-1).

Согласно принципу неопределенности Гайзенберга одновременно могут иметь определенные значения лишь

модуль момента импульса и одна из проекций момента на координатные оси.


l = 0, 1, 2, 3, … (n-1).  Согласно принципу неопределенности Гайзенберга одновременно могут иметь определенные

Слайд 21m – магнитное число, так как момент импульса и магнитный

момент однозначно связаны гиро-магнитным соотношением.
Магнитное квантовое

число m характеризует пространственную ориентацию орбит в магнитном поле. Под действием внешнего магнитного поля, направ-ленного по оси z, орбита электрона в атоме принимает такую ориентацию, при которой проекция вектора момента импульса на заданное направление z будет определяться формулой (4.13)


m = -l, -l+1, -l+2, … -1, 0, 1, 2, … l-2, l-1, l

m – магнитное число, так как момент импульса и магнитный момент однозначно связаны гиро-магнитным соотношением.

Слайд 23

Кратность вырождения:
В электрическом и магнитном полях вырождение снимается

(эффекты Штарка и Зеемана).

Кратность вырождения:  В электрическом и магнитном полях вырождение снимается (эффекты Штарка и Зеемана).

Слайд 24
- определяет вероятность состояния электрона.
l – определяет форму волновой функции

(«орбиты») электрона.
l = 0 – сферическая симметрия (s – состояние)
l

= 1 – p - состояние
l = 2 – d - состояние
l = 3 – f - состояние

m – определяет ориентацию орбиты в магнитном поле.

- определяет вероятность состояния электрона.l – определяет форму волновой функции («орбиты») электрона.l = 0 – сферическая симметрия

Слайд 25Полный момент импульса электрона:





Полный момент импульса электрона:

Слайд 26
4.4. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме.

Правила отбора:
Переход из

d – состояния (l = 2) c s = ½

(j = 5/2) возможен в состояние p (l = 1) c s = ½ (j = 3/2) и невозможен в состояние p c s = - ½ (j = ½ )

Пример

Любая система стремится занять состояние с минимальной энергией.
В атоме это состояние n = 1, l = 0, m = 0.

4.4. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме. Правила отбора:Переход из d – состояния (l = 2) c

Слайд 27Вольфганг
Эрнст Паули
1900 - 1958
n=1 l=0 m=0

s=±½
- 2 электрона
n=2 l=0, 1 m=-1, 0,

+1 s=±½
- 8 электронов
n=3 l=0, 1, 2 m=-2, -1, 0, 1, 2 s=±½
- 18 электронов
Вольфганг Эрнст Паули 1900 - 1958n=1  l=0  m=0  s=±½			- 2 электронаn=2  l=0, 1

Слайд 28Подоболочки:
1s; 2s, 2p;

3s, 3p, 3d;

4s, 4p, 4d, 4f;

Число состояний в подоболочке 2(2l+1)

Подоболочки:1s;     2s, 2p;      3s, 3p, 3d;

Слайд 304.5. Периодическая система Д.И. Менделеева.
В 1869 г.

Д.И. Менделеев открыл периодический закон изменения химических и физических свойств

элементов в зависимости от их атомных масс.

Порядковый номер элемента Z совпадает с числом положительных элементарных зарядов в ядре и количеством электронов в атоме.

Периодичность свойств химических элементов свя-зана с определенной периодичностью в расположении электронов в атоме.

4.5. Периодическая система Д.И. Менделеева.  В 1869 г. Д.И. Менделеев открыл периодический закон изменения химических и

Слайд 31 Квантовые числа атома равны сумме соответству-ющих квантовых чисел

всех электронов атома.


Для полностью заполненной подоболочки

L = 0, S = 0, J = 0.

Правило Хунда (для электронов одной оболочки):
1. Минимальная энергия соответствует состоянию с наибольшим возможным спином S и с наибольшим возможным при таком S значении L.

Квантовые числа атома равны сумме соответству-ющих квантовых чисел всех электронов атома.    Для

Слайд 322. При этом квантовое число
J = |L – S|, если

подоболочка заполнена менее, чем наполовину;
J =

L + S, в остальных случаях.
2. При этом квантовое числоJ = |L – S|, если подоболочка заполнена менее, чем

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика