Разделы презентаций


Фотоны

Содержание

Масса фотонаМасса покоя фотона равна нулю.Массу движущегося фотона найдем из закона взаимосвязи массы и энергии:

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Фотоны
Фотон - элементарная частица, которая движется со скоростью света и

имеет энергию

ФотоныФотон - элементарная частица, которая движется со скоростью света и имеет энергию

Слайд 2Масса фотона
Масса покоя фотона равна нулю.
Массу движущегося фотона найдем из

закона взаимосвязи массы и энергии:

Масса фотонаМасса покоя фотона равна нулю.Массу движущегося фотона найдем из закона взаимосвязи массы и энергии:

Слайд 3Импульс фотона

Импульс фотона

Слайд 4Давление света
Петр Николаевич ЛЕБЕДЕВ (1866—1912)
Основатель выдающейся школы физиков Московского университета. Блестящий

экспериментатор. Первым измерил давление света на твердые тела, экспериментально доказав

наличие импульса у электромагнитного излучения.
«Я всю жизнь воевал с Максвеллом, не признавая его светового давления, и вот … Лебедев заставил меня сдаться перед его опытами» (У. Томсон). 
Давление светаПетр Николаевич ЛЕБЕДЕВ (1866—1912)Основатель выдающейся школы физиков Московского университета. Блестящий экспериментатор. Первым измерил давление света на

Слайд 5Опыт Лебедева

Опыт Лебедева

Слайд 6Если в единицу времени на единицу площади поверхности с коэффициентом

отражения  падает N фотонов, то
N фотонов отразится,
а

(1- N) фотонов поглотится.
Если в единицу времени на единицу площади поверхности с коэффициентом отражения  падает N фотонов, то N

Слайд 7Е - энергия N фотонов,
падающих на 1 м2 в

1 с.
Давление света

Е - энергия N фотонов, падающих на 1 м2 в 1 с.Давление света

Слайд 8Давлением света объясняется форма кометных хвостов.

Давлением света объясняется форма кометных хвостов.

Слайд 9Солнечный парус

Солнечный парус

Слайд 10Гипотеза де Бройля
В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул гипотезу

об универсальности корпускулярно-волнового дуализма: не только фотоны, но и любые

частицы материи наряду с корпускулярными обладают также и волновыми свойствами.
Гипотеза де БройляВ 1924 г. Луи де Бройль выдвинул гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма: не только фотоны,

Слайд 11Связь величин, описывающих корпускулярные и волновые свойства частиц та же,

что и для фотонов:

Связь величин, описывающих корпускулярные и волновые свойства частиц та же, что и для фотонов:

Слайд 12Длина волны де Бройля тем меньше, чем больше масса частицы

и ее скорость.

Пусть m = 1 г, v = 1 м/с,

тогда


Волновые свойства никак не проявляются в механике макроскопических тел.

Длина волны де Бройля тем меньше, чем больше масса частицы и ее скорость. Пусть m = 1 г,

Слайд 13Для электрона с энергиями от 10 эВ до 104 эВ длины волн

де Бройля лежат в интервале



как для рентгеновского излучения. Для

таких электронов должна наблюдаться дифракция на кристаллах.

Для электрона с энергиями от 10 эВ до 104 эВ длины волн де Бройля лежат в интервале как для

Слайд 14Первое экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля было получено в 1927

году в опытах
К. Дэвиссона и Л. Джермера.
Было установлено,

что электроны дифрагируют на кристалле никеля, причем именно так, как должно быть для волн, длина которых определяется соотношением де Бройля.
Первое экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля было получено в 1927 году в опытах К. Дэвиссона и Л.

Слайд 15Опыт В.А. Фабриканта (1949 г.)

Опыт В.А. Фабриканта (1949 г.)

Слайд 16Дифракция электронов при прохождении через очень тонкий слой серебра

Дифракция электронов при прохождении через очень тонкий слой серебра

Слайд 17Дифракция нейтронов

Дифракция нейтронов

Слайд 18Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Слайд 19Рассмотрим дифракцию электронов на щели.

Рассмотрим дифракцию электронов на щели.

Слайд 20Пусть условно все электроны летят в центральный максимум.
Координата х каждого

электрона точно не известна. Неопределенность координаты равна ширине щели х.

Компонента

импульса по х также неизвестна. Запишем ее как рх.
Пусть условно все электроны летят в центральный максимум.Координата х каждого электрона точно не известна. Неопределенность координаты равна

Слайд 21Запишем условие первого минимума:

Запишем условие первого минимума:

Слайд 22Получим:
С учетом других максимумов произведение

будет больше.

Получим:С учетом других максимумов произведение          будет больше.

Слайд 23Соотношения неопределенностей Гейзенберга:

Соотношения неопределенностей Гейзенберга:

Слайд 24Для квантовой частицы неправомерно говорить об одновременных значениях ее координаты

и импульса. Чем точнее определена какая-либо из координат, тем больше

неопределенность в определении импульса (или скорости) в том же направлении, и наоборот. Понятие траектории для квантовой частицы теряет смысл.
Для квантовой частицы неправомерно говорить об одновременных значениях ее координаты и импульса. Чем точнее определена какая-либо из

Слайд 25Если ΔX→0, то ΔP→ Если ΔP→0, то ΔX→

Если ΔX→0, то ΔP→ Если ΔP→0, то ΔX→

Слайд 26Для энергии частицы W и времени:

Если Δt→0, то ΔW→

Для энергии частицы W и времени:Если Δt→0, то ΔW→

Слайд 27ВОДОРОДОПОДОБНЫЕ АТОМЫ

ВОДОРОДОПОДОБНЫЕ АТОМЫ

Слайд 28Гипотеза о том, что вещества состоят из атомов, впервые была

высказана Левкиппом и Демокритом примерно в IV веке до н.

э.
Гипотеза о том, что вещества состоят из атомов, впервые была высказана Левкиппом и Демокритом примерно в IV

Слайд 29МОДЕЛИ АТОМА

Ранние модели:

1) Модель Томсона – “булочка с изюмом”
Томсон

предложил рассматривать атом как положительно заряженное тело с заключёнными внутри

него электронами. Впоследствии модель была опровергнута опытами Резерфорда.
2) Планетарная модель Нагаоки
В 1904 году Хантаро Нагаока предложил модель атома, построенную по аналогии с планетой Сатурн: вокруг маленького положительного ядра вращались электроны, объединённые в кольца.

Модель оказалось ошибочной, но послужила основой модели атома Резерфорда.
МОДЕЛИ АТОМАРанние модели:1) Модель Томсона – “булочка с изюмом” Томсон предложил рассматривать атом как положительно заряженное тело

Слайд 30Опыт Резерфорда по рассеянию α-частиц
Эрнст Резерфорд

Опыт Резерфорда по рассеянию α-частицЭрнст Резерфорд

Слайд 31Альфа-частица образована 2-мя протонами и 2-мя нейтронами, заряжена положительно. Идентична

ядру атома гелия (4He2+).



Альфа-частица образована 2-мя протонами и 2-мя нейтронами, заряжена положительно. Идентична ядру атома гелия (4He2+).

Слайд 32Резерфорд направил поток α-частиц на золотую фольгу толщиной около 0,1

мкм. Большинство частиц пролетели сквозь фольгу, но некоторые отклонились на

очень большие углы вплоть до 180 град.
Резерфорд направил поток α-частиц на золотую фольгу толщиной около 0,1 мкм. Большинство частиц пролетели сквозь фольгу, но

Слайд 33Резерфорд сделал вывод: Причиной рассеяния α-частицы является ее взаимодействие с малой

по размеру положительно заряженной частью атома - ядром.
В ядре

сосредоточена почти вся масса атома и весь его положительный заряд.
Резерфорд сделал вывод: Причиной рассеяния α-частицы является ее взаимодействие с малой по размеру положительно заряженной частью атома

Слайд 34Планетарная модель атома Резерфорда
Атом представляет собой подобие планетной системы, в

которой электроны движутся по орбитам вокруг тяжёлого положительно заряженного ядра..


Планетарная модель атома РезерфордаАтом представляет собой подобие планетной системы, в которой электроны движутся по орбитам вокруг тяжёлого

Слайд 35Неустойчивость атома Резерфорда
Согласно классической электродинамике электрон при движении с центростремительным

ускорением должен излучать электромагнитные волны и терять энергию.
В итоге

он упадёт на ядро.


Неустойчивость атома РезерфордаСогласно классической электродинамике электрон при движении с центростремительным ускорением должен излучать электромагнитные волны и терять

Слайд 36Для объяснения стабильности атомов Нильсу Бору пришлось ввести особые предположения

– постулаты.

Для объяснения стабильности атомов Нильсу Бору пришлось ввести особые предположения – постулаты.

Слайд 37Теория водородоподобного атома по Бору
При построении теории Бор опирался на

опыт Резерфорда и данные по спектрам атомарных газов. Согласно опыту

эти спектры линейчатые.

Теория водородоподобного атома по БоруПри построении теории Бор опирался на опыт Резерфорда и данные по спектрам атомарных

Слайд 38
Водородоподобный атом – это атом с одним внешним электроном: Na,

K, Rb, Cs.
Спектр атома – это набор излучаемых или

поглощаемых частот.
Водородоподобный атом – это атом с одним внешним электроном: Na, K, Rb, Cs. Спектр атома – это

Слайд 39Спектр атома водорода образован сериями линий. Линии сгущаются к высокочастотной

границе серии.
В видимой области наблюдается
серия Бальмера.
Еще одна

серия есть в УФ области. А в ИК диапазоне – много серий.

ИК

УФ

видимый свет

Серии: … Брэкета Пашена Бальмера Лаймана

Спектр атома водорода образован сериями линий. Линии сгущаются к высокочастотной границе серии. В видимой области наблюдается серия

Слайд 40Бальмер подобрал формулу для частот спектральных линий:
Для серии Бальмера

m = 2, n = 3, 4, 5, ... .
Для серии Лаймана m = 1, n = 2, 3, 4, ... .

R -

постоянная Ридберга
R = 3,3·1015 Гц.
Бальмер подобрал формулу для частот спектральных линий:  Для серии Бальмера m = 2, n = 3, 4, 5, ... . Для серии Лаймана

Слайд 41Постулаты Бора
Атом может находится только в особых стационарных или квантовых

состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия Wn.

В стационарных

состояниях атом
не излучает.

Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний)

Постулаты БораАтом может находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия

Слайд 42Второй постулат Бора (правило частот)

При переходе атома из одного стационарного

состояния с энергией Wn в другое с энергией Wm излучается

или поглощается квант, энергия которого равна разности энергий этих состояний.
Второй постулат Бора (правило частот)При переходе атома из одного стационарного состояния с энергией Wn в другое с

Слайд 43Квант света поглощается
Квант света излучается

Квант света поглощаетсяКвант света излучается

Слайд 44Третий постулат (квантование орбит)

Момент импульса электрона в атоме принимает только

дискретные значения, кратные постоянной Планка:
m – масса электрона,

vn – его скорость на орбите радиуса rn , n = 1, 2, 3 …
Третий постулат (квантование орбит)Момент импульса электрона в атоме принимает только дискретные значения, кратные постоянной Планка: m –

Слайд 45Бор вычислил радиусы орбит:

Бор вычислил радиусы орбит:

Слайд 46Радиус ближайшей к ядру орбиты называют
первым боровским радиусом.
заряд ядра,

Радиус ближайшей к ядру орбиты называют первым боровским радиусом.заряд ядра,

Слайд 47Полная энергия электрона в атоме:
Энергия электрона на первой боровской орбите

в атоме водорода:

Полная энергия электрона в атоме:Энергия электрона на первой боровской орбите в атоме водорода:

Слайд 48Энергия электрона в атоме отрицательна. При удалении от ядра она

стремится к нулю.

Энергия электрона в атоме отрицательна. При удалении от ядра она стремится к нулю.

Слайд 49Частота излучения при переходе с n-го
на m-й уровень энергии:
R=3,3∙1015

Гц - частотная константа Ридберга, ее значение совпало с угаданным

Бальмером

Длина волны :

R’=1,1∙107 м-1 - волновая константа Ридберга

Частота излучения при переходе с n-го на m-й уровень энергии:R=3,3∙1015 Гц - частотная константа Ридберга, ее значение

Слайд 50Спектры излучения водорода

Спектры излучения водорода

Слайд 51Спектры поглощения водорода

Спектры поглощения водорода

Слайд 52Для серии
Лаймана m=1, n=2, 3, 4,….
Бальмера m=2, n=3, 4, 5….
Пашена

m=3, n=4, 5, 6,….

Для серииЛаймана m=1, n=2, 3, 4,….Бальмера m=2, n=3, 4, 5….Пашена  m=3, n=4, 5, 6,….

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