Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Vývoj představ o stavbě atomu Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je PaedDr.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Vývoj představ o stavbě atomu Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je PaedDr."— Transkript prezentace:

1 Vývoj představ o stavbě atomu Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je PaedDr. Pavel Kovář Dostupné z Metodického portálu ISSN: , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 Charakteristika DUM Název školy a adresaStřední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, Otrokovice Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ /3 AutorPaedDr. Pavel Kovář Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-In-F/2-MA-3/17 Název DUMVývoj představ o stavbě atomu Stupeň a typ vzděláváníStředoškolské vzdělávání Kód oboru RVP36-52-H/01 Obor vzděláváníInstalatér Vyučovací předmětFyzika Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 16 – 17 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, vyžaduje doplňující výklad náplň: Vývoj přestav o stavbě atomu – beseda Vybavení, pomůckyDataprojektor Klíčová slovaAtom, model, stavba atomu Datum

3 Vývoj představ o stavbě atomu Náplň výuky Specifikace slova ATOM Jaké vlastnosti atomu ve své době postačovaly k jeho popisu Antika – atomisté Demokritos Leukipos a Epikúros Představa Daltonova a Mendělejevova Thomsonův pudingový model atomu Ruthefordův planetární model atomu Bohrův kvantově mechanický model atomu Sommerfeldův model atomu Nástin současných představy o stavbě atomového jádra

4

5 Obr. 1 Obr. 3Obr. 2

6 Vědecký přínos do současnosti – záporný elektron, elektrické síly v atomu… Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony Obr. 4

7

8 Modelová představa Elektron = planeta Jádro = Slunce ++ Alfa ++ částice = jádro helia Obr. 5

9 Obr. 6

10 Rutheford svým pokusem s alfa-částicemi a zlatou fólií přesvědčivě dokazuje, že atom má velmi malé, kladné jádro s neuvěřitelně vysokou hustotou, jádro do něhož je prakticky soustředěna veškerá hmotnost atomu. Thomsonův poznatek o záporném náboji elektronu je potvrzen a dráha elektronu se z beztvarého mraku u Thomsonova modelu zpřesnila na jasně definovanou kružnici (pozdějším zdrojem chyb při vysvětlování násobných spektrálních čar v atomu vodíku …) Poprvé je zavedeno kvantování, které popis mikrosvěta ovlivňuje doposud. Obecná pozice elektronu na orbitu je nemožná, elektron by velmi rychle interagoval s jádrem atomu za doprovodu intenzívního gama záblesku a následného zániku hmoty v té podobě, jak ji známe. Vysvětlení těchto zdánlivých rozporů čekalo na kvantovou teorii, která je poskytla.

11 Absorpční spektrální čáry (tzv. série Fraunhoferových čar). Ani Bohrův model, který přichází s myšlenkou kvantování drah elektronů, nevysvětluje násobnost spektrálních čar. Jejich objasnění uspokojivě nabízí až model Sommerfeldův. obr. 7 Pozn. : H-alfa (Hα) je specifická červená (viditelná) spektrální čára o vlnové délce 656,28 nm vytvářená vodíkem. Vznikne, když vodíkový elektron klesne na třetí z druhé nejnižší energetické hladiny. Pro člověka je obtížné vidět H- alfa v noci, ale vzhledem k množství vodíku ve vesmíru se H-alfa často stává nejjasnější vlnovou délkou viditelného světla ve hvězdné astronomii.

12 a) b) c) d) Jde o stejný typ automobilu. Nádrž naplněná daným objemem PHM nutně kvantuje dojezd vozů

13 Vyšší energetická hladina orbitu elektronu. Tentýž elektron jako na obr. vlevo – pouze po dodávce energetického kvanta Původní, nižší energetická hladina Zvenku dodaná energie může mít formu např. dopadu vnějšího záření (RTG záření) n=2 n=1 + + Přijme-li atom vnější energii, posouvá se orbit elektronu z nižší hladina na vyšší. Vydá-li atom energii (luminiscence, laser) elektron klesá z vyšší energetické dráhy na nižší. Obr. 8

14 Bohrův model nevysvětluje existenci dubletů, tripletů či obecně multipletů – tedy násobných spektrálních čar, které vznikají při přechodu elektronu z jednoho orbitu na druhý. Na kruhových drahách kopírujících Bohrův model bychom předpokládali jednu ostrou spektrální čáru. Bohrův model atomu zůstává u popisu jediného atomu – a to atomu vodíku. Kterýkoli složitější atom natolik komplikuje výpočty, že jeho řešení je prakticky nemožné. Kvantování drah a energetická kvanta, která přijímá elektronový obal, přechody elektronu na vyšší příp. nižší orbit – ty položily základy moderní atomové fyzice. Bohrův model je pro atom vodíku natolik elegantně vyřešen, že se dodnes vyučuje pro svou srozumitelnost a matematickou krásu.

15 Obr. 9 Základním orbitem pro kvantovou dráhu n=1 zůstává ve shodě s Bohrovým modelem kružnice (resp. koule) Vyšší orbity však tvoří stáčející se elipsy (kvantové číslo l) jimiž je nový model (viz obr. 9) charakteristický. Důležitou roli v popisu tohoto modelu atomu hraje pravděpodobnost výskytu částice v dané oblasti. Podrobnějším popisem se zabýval v roce 1926 rakouský fyzik Erwin Schrödinger Tato představa o atomovém obalu je základem současného pohledu na atom. Nehledáme konkrétní pozici částice, řešíme však pravděpodobnost jejího výskytu. Erwin Schrödinger, Paul Dirac…

16 Kontrolní otázky:  Popiš Thomsonův model atomu.  Uveďte přednosti a vědecký přínos Ruthefordova modelu atomu.  Jaké nedostatky měl Bohrův model atomu?  Načrtni schéma Sommerfeldova popisu atomu a uveď jeho stručnou charakteristiku. Problémová úloha: Pomocí internetového vyhledávače zjisti, co to byla tzv. Schrödingerova kočka (úsměvný příměr pohledu statistické fyziky na hmotu)…

17 Obr. 1: vlastní Obr. 2: vlastní Obr. 3: vlastní Obr. 4: vlastní Obr. 5: vlastní Obr. 6: Anonym, [vid ], dostupné z: &bih=671&tbm=isch&tbnid=qeibBNMPWoe6ZM:&imgrefurl &bih=671&tbm=isch&tbnid=qeibBNMPWoe6ZM:&imgrefurl Obr. 7: Anonym, [vid ] dostupné z: Obr. 8: vlastní Obr. 9: Anonym, [vid ] dostupné z: biw=1366&bih=671&q=model+atomu&oq=model+atomu&gs biw=1366&bih=671&q=model+atomu&oq=model+atomu&gs Seznam obrázků:

18 Seznam použité literatury:


Stáhnout ppt "Vývoj představ o stavbě atomu Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je PaedDr."

Podobné prezentace


Reklamy Google