Vysvětlení? problém vnitřní struktury atomů- kladný a záporný (elektrony) náboj - radioaktivita, rozpady - kolik elektronů v atomu - rozložení náboje -

Prezentace na téma: "Vysvětlení? problém vnitřní struktury atomů- kladný a záporný (elektrony) náboj - radioaktivita, rozpady - kolik elektronů v atomu - rozložení náboje -"— Transkript prezentace:

1 vysvětlení? problém vnitřní struktury atomů- kladný a záporný (elektrony) náboj - radioaktivita, rozpady - kolik elektronů v atomu - rozložení náboje - rozložení hmoty 2 základní modely (klasické) (J.J.) Thomsonův "Plum Puding" modelplanetární Rutherfordův model - homogenně rozložená kladná hmota - v ní záporné elektrony - možná valence - oscilátory - výklad čarových spekter - kvantitativně vysvětloval Rutherfordovy pokusy - kladné malé jádro, kolem záp. el.

2 Ernest Rutherford (1871-1937) N.c. za chemii 1908 (Geiger, Marsden, 1910-1911)  -zářič stínění Au fluorescence (m = 4u, Q=2e) E ~ 7.7 MeV

3 Thomsonův model Rutherfordův model Marsden, Geiger

4 r  b Q = Z  e  q = 2  e  potenciální energie: ZZE: kinetická energie:

5 nejmenší vzdálenost: kvantitativní ověření Rutherfordova planetárního modelu

6 planetární Rutherfordův model:  atom = jádro + elektrony  jádro (Fermiho model)  elektrony N = Z

7 + výchozí předkvantový planetární model nedostatky:  elektrodynamicky nestabilní  elektrostaticky nestabilní dva atomy spojené... nestabilní konfigurace  neudává pravidla pro velikost atomů spojité záření x experiment (čarová spektra)  neudává pravidla pro čarová spektra nezbytný rozchod s klasickou fyzikou (Bohr)

8  1) Elektrony krouží kolem jader po kruhových drahách. Niels Bohr (1885-1962) Aage Niels Bohr (*1922)  2) Přípustné jsou jen vybrané stacionární orbity - na nich elektron obíhá a nezáří.  3) Stacionární orbity vybereme kvantováním momentu hybnosti:  4) Elektrony mohou přeskakovat mezi jednotlivými orbity; přeskoky jsou spojeny s vyzářením nebo pohlcením fotonu.

9 Bobrův poloměr H: 1 elektron + 1 proton (H: Z = 1) (~0.53Å) Rydbergova konstanta Ry  13.6 eV energie:

10 přeskoky: série čar: od do rychlost: =  ~ 1/137 (konstanta jemné struktury) H: HH HH HH HH (Å) limita série

11 K L M N O

12 (H: ~ Ry/1.0005) Harold Clayton Urey (1893 - 1981) 1934: N.c. za chemii

13 komentář k Bohrovu modelu: - kvaziklasické přiblížení - přenesl ħ na hmotné soustavy (předtím pro popis fotonů) - inspirace pro Heisenberga a kvantový popis atomů (kvantový popis H: stejný výsledek jako Bohr) - nepodařilo se zobecnění na víceelektronové atomy (problém e-e interakce) nutný úplný kvantový popis