Постулаты Бора. Модель атома Нильса Бора. Учитель: Балабинская А. С. Группа: 11-12 (интенсив). Содержание: • • • • «Интеллектуальная разминка» Теория Практическое задание Тестирование по теме: «Строение атома» • Исторические хроники «Интеллектуальная разминка» Внимание! Внимание! Внимание! Играем все! Каждое угаданное слово – 1 балл! Заработай 10 баллов и получи «5» в журнал! Мини-кроссворд по теме: «Модель атома Резерфорда». Теория « Теоретические положения Н. Бора – высшая музыкальность в области мысли» - А. Эйнштейн. Итак, планетарная модель атома проста, экспериментально обоснована и удобна в применении. Однако есть «небольшая» проблема: в этой модели время существования любого атома (и любого тела, состоящего из атомов) – доли секунды! Выход из крайне затруднительного положения в теории атома был найден в 1913 году датским физиком Нильсом Бором. Квантовые постулаты Н. Бора Для объяснения всех опытных фактов Бор ввел два постулата, которые стали основой новой теории: квантовой механики. Первый постулат: «атомная система может находиться только в особых стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия Еп; в стационарном состоянии атом не излучает. Второй постулат: «излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией Еk в стационарное состояние с меньшей энергией Еп. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний» hν = Ek – Eп Процессы поглощения и излучения света атомами Для графической иллюстрациипостулатов Бора используют схему энергетических уровней атома. Е1 – это энергия атома в основном (невозбужденном) состоянии, и это наименьшая возможная энергия атома. В основном состоянии атом может существовать сколь угодно долго! При переходе атома в стационарное состояние с меньшей энергией, атом излучает свет. Поглощая свет, атом переходит из низших энергетических состояний в высшие. Частоты излучаемых (поглощаемых) атомами фотонов Частоту излученного (поглощенного) фотона можно рассчитать по формуле: Ek Eп h h - постоянная Планка ν – частота света Еп, Еk – энергии атома в начальном и конечном состояниях Линейчатые спектры Дискретность энергетических уровней атома объясняет наличие у всех атомов дискретного линейчатого спектра Так как значения энергий стационарных состояний индивидуальны для атома каждого химического элемента, то и набор спектральных линий излучения (поглощения) для каждого элемента свой: это «паспорт» данного элемента. Линейчатый спектр вещества зависит только от входящих в его состав атомов и не зависит от способа возбуждения свечения атомов. На этом основан спектральный анализ – метод определения химического состава вещества по его спектру. С помощью спектрального анализа можно обнаружить в составе вещества элемент, доля которого всего лишь 0,0000000001 грамма! Вопрос! Как Вы полагаете, какие химические элементы точно входят в состав Солнца? Линейчатый спектр солнечного излучения. А теперь как вы считаете? 1. Спектр излучения Солнца 2. Спектр натрия 3. Спектр водорода 4. Спектр гелия Практическое задание • По фотографии линейчатого спектра вещества определите его химический состав. • Как вы думаете, от чего зависят яркость и толщина спектральных линий отдельных элементов в составе данного вещества? Ответ запишите. Исторические хроники Нильс Бор (1885-1962) – великий датский физик. Создал первую квантовую теорию атома и принял активное участие в разработке основ квантовой механики. Развивал теорию деления атомных ядер, в процессе которого выделяется огромная энергия. Создал в Копенгагене большую интернациональную школу физиков и много сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира. Активно участвовал в борьбе против атомной угрозы человечеству. 1918 г. – Э. Резерфорд приглашает Н.Бора на работу в Манчестер (Англия), в ведущую физическую лабораторию мира. Из письма Бора: «…я не в состоянии принять это блестящее предложение… Это объясняется тем, что я считаю себя морально обязанным помочь всем, что в моих силах, развитию физических исследований в Дании…» 1933 г. – в Данию устремляется поток беженцев из фашистской Германии. Из выступления Н.Бора: «…Мы можем с уверенностью сказать, что различные человеческие культуры дополняют друг друга… Ну как люди не понимают, что самая главная опасность для человечества сейчас – это Гитлер и фашистская Германия…» Открытия Бора и его учеников проложили путь к созданию атомной бомбы. При захвате гитлеровцами Дании Н.Бор вывозит или уничтожает все ценные теоретические работы в своем институте. Эмигрировав в США, где уже практически создана атомная бомба, Бор постоянно предостерегает правительства Англии и США от опасности использования и распространения атомного оружия, несмотря противодействие и неявные угрозы со стороны У.Черчиля и Ф.Рузвельта. Физики о физике. «Влияние Нильса Бора в немалой степени способствовало тому, что мы еще живем и можем с надеждой взирать на будущее» В. Вайскопф. «Полвека назад великий физик зажег маяк, который долгие годы освещал дорогу физикам всего мира... Этот огонь будет источником света и тепла не только для нашего, но и для будущих поколений». – В.Гинзбург. Нильс Бор