Презентация на тему: Вглубь атома

Вглубь атома
Атомная гипотеза – вещество состоит из частиц, то есть имеет внутреннюю структуру. Свойства этих частиц определяют свойства вещества (Демокрит) Открытие
Джозеф Дж. Томсон – создатель современной экспериментальной атомной физики
Исследование излучения радиоактивных веществ
Вглубь атома
Эрнест Резерфорд 30.08.1871 – 10.10.1937
Вглубь атома
Вглубь атома
Резерфорд в лаборатории
Вглубь атома
Вглубь атома
Шкала электромагнитных волн. Излучение световых волн связано с движением электронов в атоме и изменением их энергии
Вглубь атома
Вглубь атома
Вглубь атома
Создатели Квантовой теории
Вглубь атома
Вглубь атома
Вглубь атома
Вглубь атома
Не все ядра стабильны. Некоторые самопроизвольно распадаются на другие. Кроме этого, ядра могут превращаться друг в друга в результате ядерных реакций под
Ядерные реакции
Наиболее известны реакции деления тяжелых ядер и слияния легких (синтеза)
Цепная реакция деления ядер урана
Ядерный реактор
Радиоактивный распад
Биологическое действие радиоактивных излучений
1/27
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 7)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (2252 Кб)
1

Первый слайд презентации: Вглубь атома

или Так начиналась другая физика

Изображение слайда
2

Слайд 2: Атомная гипотеза – вещество состоит из частиц, то есть имеет внутреннюю структуру. Свойства этих частиц определяют свойства вещества (Демокрит) Открытие элементарного электрического заряда (М.Фарадей в опытах по изучению электролиза, 1833) Открытие электрона – легкой отрицательно заряженной частицы, входящей в состав атома (Дж. Томсон, 1897)

Изучение структуры вещества – одна из важнейших задач физики

Изображение слайда
3

Слайд 3: Джозеф Дж. Томсон – создатель современной экспериментальной атомной физики

Изображение слайда
4

Слайд 4: Исследование излучения радиоактивных веществ

Радиоактивные вещества испускают три типа излучения – тяжелые α -частицы с зарядом +2е, легкие β -частицы с зарядом –е и γ -излучение, не имеющее заряда. Возникла идея, что β -частицы (электроны) входят в состав атома.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Построение модели внутреннего устройства атома Модель атома Томсона («пудинговая» модель) атом представляет собой каплю положительно заряженной «жидкости», в которой находятся электроны

Изображение слайда
6

Слайд 6: Эрнест Резерфорд 30.08.1871 – 10.10.1937

«Резерфорду и его школе принадлежит центральное место в исследованиях, заложивших основу ядерной физики, как в механике оно признается за Ньютоном,.. в электродинамике – за Максвеллом» П.Л.Капица

Изображение слайда
7

Слайд 7

Схема опыта Резерфорда по рассеянию α-частиц. K – свинцовый контейнер с радиоактивным веществом, Э – экран, покрытый сернистым цинком, Ф – золотая фольга, M – микроскоп

Изображение слайда
8

Слайд 8

Изображение слайда
9

Слайд 9: Резерфорд в лаборатории

Резерфорд в те годы был больше похож на спортсмена или агронома, проводящего время на свежем воздухе, всегда был весел. Непосвященным трудно было представить себе, что перед ними один из самых Выдающихся физиков мира

Изображение слайда
10

Слайд 10

Модель атома Резерфорда, 1911 г («планетарная модель») Практически вся масса атома сосредоточена в очень малой центральной части – положительно заряженном ядре. Его заряд равен номеру элемента в периодической таблице и числу электронов в нейтральном атоме. Ион – это нейтральный атом, лишенный части электронов, которые можно сравнительно легко «оторвать» от атома. Заряд иона кратен величине е=1.60218 · 10 -19 Кл, являющейся фундаментальной физической константой – заряду электрона

Изображение слайда
11

Слайд 11

Резерфорд прекрасно понимал, что его модель противоречит классической электродинамике. Движущийся по окружности электрон должен непрерывно излучать электромагнитные волны и через 10 -8 секунды упасть на ядро. Стало ясно, что атомный мир подчиняется законам, отличающимся от законов Ньютона, законов классической физики

Изображение слайда
12

Слайд 12: Шкала электромагнитных волн. Излучение световых волн связано с движением электронов в атоме и изменением их энергии

Изображение слайда
13

Слайд 13

Видимый свет имеет определенную структуру, которая может быть получена разложением его в спектр с помощью призмы (Ньютон, 1672 г) Непрерывный (сплошной) спектр – излучается нагретыми твердыми и жидкими телами

Изображение слайда
14

Слайд 14

Отдельные атомы испускают свет, спектр которого состоит из отдельных узких линий. Каждый химический элемент обладает своим спектром излучения

Изображение слайда
15

Слайд 15

Линейчатые спектры испускания и поглощения

Изображение слайда
16

Слайд 16: Создатели Квантовой теории

Макс Планк Нильс Бор Альберт Эйнштейн Вернер Гейзенберг Эрвин Шредингер Вольфганг Паули

Изображение слайда
17

Слайд 17

Предположив наличие устойчивых (стационарных) состояний электронов в атомах, Бор, фактически сформировал новое направление мышления при описании микромира – новую парадигму. Начала создаваться квантовая механика, правильно описавшая поведение атомов и излучение ими света. 1 эВ=1.6 · 10 -19 Кл · 1 В= =1.6 · 10 -19 Дж

Изображение слайда
18

Слайд 18

Электрон в атоме может находиться лишь в определенных стационарных состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия. В стационарных состояниях атом не излучает электромагнитные волны. Излучение или поглощение происходит только при переходе электрона в атоме из одного стационарного состояния в другое. Энергия излученного или поглощенного кванта (порции) электромагнитного излучения равна модулю разности энергий в этих состояниях: Е изл = | Em – En |

Изображение слайда
19

Слайд 19

Имеет ли атомное ядро внутреннюю структуру?

Изображение слайда
20

Слайд 20

Радиоактивные элементы представляют собой источники высокоэнергетических тяжелых α –частиц, с помощью которых можно изучать внутреннее строение ядер. Таким образом было установлено присутствие в ядрах элементов двух видов тяжелых частиц – положительно заряженных протонов, и незаряженных нейтронов Схема опытов Резерфорда по обнаружению протонов (1919 г)

Изображение слайда
21

Слайд 21: Не все ядра стабильны. Некоторые самопроизвольно распадаются на другие. Кроме этого, ядра могут превращаться друг в друга в результате ядерных реакций под воздействием других частиц и ядер

Ядра обозначаются в соответствии с их строением Число протонов Z (нижний индекс) зарядовое число – это номер элемента в таблице Менделеева. Число электронов в нейтральном атоме с таким ядром также равно Z. Оно определяет химические свойства атома. A=Z+N массовое число (верхний индекс)– суммарное число протонов и нейтронов. Оно определяет массу ядра.

Изображение слайда
22

Слайд 22: Ядерные реакции

Ядерная реакция – превращение одних ядер в другие самопроизвольно или под действием других элементарных частиц. Законы сохранения массы и заряда приводят к тому, что суммарный заряд ( Z) и полное число тяжелых частиц (A) в реакциях сохраняется. Кроме того выполняется закон сохранения энергии. Разрыв связей между частицами, входящими в состав ядер, приводит к выделению или поглощению энергии, как и в химических реакциях, но в миллионы раз большей.

Изображение слайда
23

Слайд 23: Наиболее известны реакции деления тяжелых ядер и слияния легких (синтеза)

Реакция деления ядра урана Реакция термоядерного синтеза

Изображение слайда
24

Слайд 24: Цепная реакция деления ядер урана

Изображение слайда
25

Слайд 25: Ядерный реактор

Изображение слайда
26

Слайд 26: Радиоактивный распад

Нестабильные ядра испытывают ряд превращений, в конце которого находится стабильное ядро. Время, за которое распадается половина имеющихся нестабильных ядер, называется периодом полураспада данного ядра Т. Т=5730 лет Т=4.5 млрд. лет

Изображение слайда
27

Последний слайд презентации: Вглубь атома: Биологическое действие радиоактивных излучений

Радиоактивные излучения оказывают сильное биологическое действие на ткани живого организма, заключающееся в ионизации атомов и молекул среды. Возбужденные атомы и ионы обладают сильной химической активностью, поэтому в клетках организма появляются новые химические соединения, чуждые здоровому организму. Под действием ионизирующей радиации разрушаются сложные молекулы и элементы клеточных структур. В человеческом организме нарушается процесс кроветворения, приводящий к дисбалансу белых и красных кровяных телец. Человек заболевает белокровием, или так называемой лучевой болезнью. Большие дозы облучения приводят к смерти. Поглощенная доза излучения D — это отношение поглощенной энергии к массе облучаемого вещества. Единица поглощенной дозы излучения — грей (Гр). Допустимая доза облучения составляет < 0,25 Гр. Доза облучения 6—10 Гр, полученная за короткое время, смертельна.

Изображение слайда