Презентация на тему эрнест резерфорд. Презентация на тему "эрнест резерфорд" Что общего у атома и квантов
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
Презентацию на тему "Эрнест Резерфорд" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 10 слайд(ов).
Слайды презентации
Слайд 1
Эрнест Резерфорд
Слайд 2
Эрнест Резерфорд считается величайшим физиком-экспериментатором двадцатого столетия. Он является центральной фигурой в наших познаниях в области радиоактивности, а также человеком, который положил начало ядерной физике. Помимо своего огромного теоретического значения его открытия получили широкий спектр применения, включая: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исчисления и исследования радиации. Влияние трудов Резерфорда на мир огромно. Оно продолжает расти и, похоже, еще увеличится в будущем.
Слайд 3
Слайд 4
В Новой Зеландии в 1889 он поступил в Кентерберийский колледж и к двадцати трем годам получил три степени (бакалавра гуманитарных наук, бакалавра естественных наук, магистра гуманитарных наук). На следующий год ему присудили право на обучение в Кембриждском университете в Англии, где он провел три года как студент-исследователь под руководством Дж. Дж. Томсона, одного из ведущих ученых того времени. В двадцать семь лет Резерфорд стал профессором физики в университете Макджил в Канаде. Там он работал девять лет и в 1907 году вернулся в Англию, чтобы возглавить физический факультет Манчестерского университета. В 1919 году Резерфорд вернулся в Кембридж, на этот раз как директор Кавендишской лаборатории, и оставался на этом посту до конца жизни.
Слайд 5
Одно из первых открытий Резерфорда заключалось в том, что радиоактивное излучение урана состоит из двух различных компонентов, которые ученый назвал альфа- и бета-лучи. Позже он продемонстрировал природу каждого компонента (они состоят из быстродвижущихся частиц) и показал, что существует еще и третий компонент, который назвал гамма-лучами.
Слайд 6
Но Резерфорд обнаружил, что некоторые альфа-частицы, проходя сквозь золотую фольгу, отклоняются очень сильно. Фактически некоторые вообще отлетают назад! Почувствовав, что за этим кроется нечто важное, ученый тщательно посчитал количество частиц, полетевших в каждом направлении. Затем путем сложного, но вполне убедительного математического анализа он показал единственный путь, которым можно было объяснить результаты экспериментов: атом золота состоял почти полностью из пустого пространства, а практически вся атомная масса была сконцентрирована в центре, в маленьком "ядре" атома!
Слайд 8
Слайд 9
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Модели атомов. Опыт Резерфорда. Учитель физики Дундукова Ольга Николаевна
Древнегреческий философ-материалист, основатель атомистической гипотезы объяснения мира (460-370 гг. до н.э.) Демокрит Свойства того или иного вещества определяются формой, массой, и прочими характеристиками образующих его атомов. Например, у огня атомы остры, поэтому огонь способен обжигать, у твёрдых тел они шероховаты, поэтому накрепко сцепляются друг с другом, у воды - гладки, поэтому она способна течь. Даже душа человека, состоит из атомов. 13 Модели атомов. Опыт Резерфорда
Вещество Физическое тело Молекула Атом Выстраивалась логическая цепочка Оставалось ответить на вопрос – как устроен атом? ? 18 Модели атомов. Опыт Резерфорда
(1856-1940 г.г.) Английский ученый, открывший электрон и предложивший достаточно разработанную модель атома Джозеф Джон Томсон Модель атома Томсона 20 Модель не объясняла дискретный характер излучения атома и его устойчивость. Атом - как некоторое положительно заряженное тело с заключёнными внутри него электронами. . Модели атомов. Опыт Резерфорда (“ ПУДИНГ С ИЗЮМОМ ”)
Опыт Резерфорда 21 Модели атомов. Опыт Резерфорда
(1871-1937 г.г.) Английский ученый, заложивший основы учения о радиоактивности и строении атома Эрнест Резерфорд Открыл и объяснил радиоактивное превращение химических элементов Сделал вывод о существовании в атоме массивного ядра Открыл альфа и бета-излучение Планетарная модель атома 22 Модели атомов. Опыт Резерфорда
Альфа-частицы от радиоактивного источника, пройдя через диафрагму, попадают на тонкую фольгу из золота. Она имеет толщину около микрона, т.е. состоит приблизительно из 3000 атомных слоев. При попадании альфа-частицы на экран возникает свечение люминесцентного слоя Опыт Резерфорда 23 Модели атомов. Опыт Резерфорда
Наблюдения Резерфорда показали Некоторое количество альфа-частиц отклоняется на небольшие углы В атомах есть отрицательные частицы Есть альфа-частицы, отклоняющиеся от фольги на углы более В атоме есть положительные частицы 24 Модели атомов. Опыт Резерфорда Атом не является сплошным, в нем есть пустоты Большинство альфа-частиц легко проходит через фольгу не отклоняясь
Выводы по результатам опыта: В центре атома находится массивное положительно заряженное ядро, занимающее малый объем атома Вокруг ядра движутся электроны, масса которых значительно меньше массы ядра Атом электрически нейтрален, т.к. заряд ядра равен модулю суммарного заряда электронов 26 Модели атомов. Опыт Резерфорда
Модели атомов. Опыт Резерфорда 27 Модель атома Резерфорда Электроны Ядро Атом – положительно заряженная частица (ядро), вокруг которой вращаются отрицательно заряженные частицы (электроны)
28 Модели атомов. Опыт Резерфорда Такова электронно-ядерная модель атома по Резерфорду Иногда ее называют планетарной из-за сходства со строением Солнечной системы
В результате опыт а по рассеянию альфа-частиц: Был а доказана несостоятельность модели атома Томсона Определен порядок диаметров атомных ядер - м.) Выдвинута ядерная модель строения атома 29 Модели атомов. Опыт Резерфорда Опыт Резерфорда позволил:
Модели атомов. Опыт Резерфорда 31 Составьте логическую схему из слов: Молекула Поле Электрон Атом Ядро Вещество Материя
Модели атомов. Опыт Резерфорда 32 Правильный ответ: Молекула Поле Электрон Атом Ядро Вещество Материя
Модели атомов. Опыт Резерфорда 33 Гимназия 1526. Зелененькая Л.Е. Прочитайте текст, вставляя пропущенные слова В 1911 году английский физик Эрнест Резерфорд поставил опыт по исследованию и атома. В своих опытах он использовал: Источник; Очень тонкую фольгу; Экран, способный под действием частиц. Он пришел к о том, что напоминает по строению нашу Солнечную систему. Подобно тому, как планеты движутся вокруг массивного, в атоме движутся вокруг массивного. Модель атома созданную назвали. Пропущенные слова (в именительном падеже): солнце, атом, вывод, ядро, Эрнест Резерфорд, светиться, опыт, состав, планетарная, строение, металлическая, заряженные, альфа-частицы, электроны.
Модели атомов. Опыт Резерфорда 34 Правильный ответ: В 1911 году английский физик Эрнест Резерфорд поставил опыт по исследованию состава и строения атома. В своих опытах он использовал: Источник альфа-частиц; Очень тонкую металлическую фольгу; Экран, способный светиться под действием заряженных частиц Он пришел к выводу о том, что атом напоминает по строению нашу Солнечную систему. Подобно тому, как планеты движутся вокруг массивного Солнца, электроны в атоме движутся вокруг массивного ядра. Модель атома созданную Эрнестом Резерфордом назвали планетарной.
Модели атомов. Опыт Резерфорда 35 Параграф §56 (ответить на вопросы к параграфу). (Перышкин А.В., Гутник Е.Н. Физика 9 класс. -М. : Дрофа, 2007.) Домашнее задание: Спасибо за урок!!!
2 слайд
Эрнест Резерфорд (Rutherford Ernst) 30.08.1871-19.10.1937 Английский физик, уроженец Новой Зеландии, основоположник ядерной физики, автор планетарной модели атома, член (в 1925-30 президент) Лондонского Королевского общества, член всех академий наук мира, в том числе (с 1925) иностранный член АН СССР, лауреат Нобелевской премии по химии (1908), создатель большой научной школы. Исследования посвящены радиоактивности, атомной и ядерной физике. Своими фундаментальными открытиями в этих областях заложил основы современного учения о радиоактивности и теории строения атома. Из коллекции www.eduspb.com Из коллекции www.eduspb.com
3 слайд
4 слайд
5 слайд
В Кавендишевской лаборатории Из коллекции www.eduspb.com Из коллекции www.eduspb.com
6 слайд
7 слайд
8 слайд
9 слайд
Краткая биография 1876 - 1888 - годы начального ученичества - школы в Фоксхилле к Хэйвлокке. Нельсоновский колледж для мальчиков. 1889 -Эрнест Резерфорд поступает в Кентерберийский колледж Новозеландского универси тета (Крайстчерч, Южный остров). - Степень бакалавра искусств. - Степень магистра искусств. 1884 - Начало работы над созданием магнитного детектора электромагнитных волн. 1895 - Степень бакалавра наук. Стипендия имени Всемирной выставки 1851 года.Резерфорд поступает в Кавендишевскую лабораторию Кембриджского университета (Англия). Первый докторант (research-student) Дж. Дж. Томсона. 1896- 1887 - Вместе с Дж. Дж. Томсоном Резерфорд изучает процесс ионизации газов под действием рентгеновых лучей. Прекращение работы над магнитным детектором. 1898 - Первые шаги Резерфорда В исследовании радиоактивности. Открытие неоднородности беккерелевой радиации - альфа- и бета-лучей. Профессор МакГилльского университета в Монреале. 1899 - Открытие эманации тория. 1901 - 1902 - Совместные исследования с Фредериком Содди. Отрытые естественного превращения элементов и создание теории радиоактивного распада атомов. - Избрание в члены Лондонского Королевского общества. - Первая книга Резерфорда - «Радио-активностъ». Первая Бейкерианская лекция - «Последовательность превращений в радиоактивных семействах» Из коллекции www.eduspb.com Из коллекции www.eduspb.com
10 слайд
1905 - Вторая книга Резерфорда - «Радиоактивные превращения» (цикл Силлимэновских лекций в Иельском университете, США). 1906 - Первые эксперименты по рассеянию альфа-частиц в веществе. 1907 - Переезд в Англию. Начало профессорской деятельности в университете Виктории (Манчестер). 1908 - Разработка вместе с Гансом Гейгером метода счета альфа-частиц. Окончательное установление вместе с Томасом Ройдсом гелиевой природы альфа-лучей. Нобелевская премия по химии. 1909 - 1910 - Конструирование планетарной модели атома и созревание идеи существования атомного ядра. 1911 -- Появление в «Philosophical magazine» работы Резерфорда - «Рассеяние альфа- и бета-радиаций в веществе и Структура Атома». 1912 - Начало дружбы и сотрудничества с Нильсом Бором. 1913 - Резерфорд препровождает в печать работу Нильса Бора «О структуре атомов и молекул». - Резерфорд препровождает в печать работу Генри Мозли «Высокочастотные спектры элементов». 1914 - Резерфорд получает дворянство и становится сэром Эрнстом. 1915-1917 - Работа над детектированием немецких подводных лодок. Резерфорд - «офицер связи» британско го Комитета по изобретениям и исследованиям. 1917- Начало экспериментов, завершившихся открытием искусственного превращения элементов. 1919- Появление в «Philosophical magazine» работы Резерфорда - «Аномальный эффект в азоте» (четвертой статьи из цикла «Столкновение альфа-ча стиц с легкими ядрами»). Открытие искусственного расщепления атомного ядра. - Вторая Бэйкерианская лекция - «Ядерная структура атомов». Предсказание возможного существова ния нейтрона, дейтерия, трития и гелия-3. Из коллекции www.eduspb.com Из коллекции www.eduspb.com
11 слайд
1921 - Начало сотрудничества и дружбы с П. Л. Капицей. 1923 - Президент Британской ассоциации, конгресс в Ливерпуле. 1925 -1930 - Президент Королевского общества. 1930 - Появление третьей книги Резерфорда, написанной в соавторстве с Дж. Чадвиком и Ч. Эллисом - «Излучения радиоактивных веществ». 1931 - Резерфорд получает титул барона и становится лордом Резерфордом оф Нельсон. 1932 - Резерфорд представляет Королевскому обществу Дж. Коккрофта и Э. Уолтона, проведших первую ядерную реакцию с ускоренными протонами. В том же заседании Дж. Чадвик докладывает об открытии нейтрона. 1933 - Открытие Монд- лаборатории. - Резерфорд - президент Академического совета помощи изгнанникам из гитлеровской Германии и других стран Европы. 1934 - Вместе с Маркусом Олифантом и П. Хартеком Резерфорд проводит первые ядерные реакции с тяжелым водородом. 1937- Последняя книга Резерфорда - популярная «Современная алхимия». 19 октября - Кончина Резерфорда. Из коллекции www.eduspb.com Из коллекции www.eduspb.com
Слайд 1
Описание слайда:
Слайд 2
Описание слайда:
Слайд 3
Описание слайда:
Слайд 4
Описание слайда:
Слайд 5
Описание слайда:
Слайд 6
Описание слайда:
Но Резерфорд обнаружил, что некоторые альфа-частицы, проходя сквозь золотую фольгу, отклоняются очень сильно. Фактически некоторые вообще отлетают назад! Почувствовав, что за этим кроется нечто важное, ученый тщательно посчитал количество частиц, полетевших в каждом направлении. Затем путем сложного, но вполне убедительного математического анализа он показал единственный путь, которым можно было объяснить результаты экспериментов: атом золота состоял почти полностью из пустого пространства, а практически вся атомная масса была сконцентрирована в центре, в маленьком "ядре" атома! Но Резерфорд обнаружил, что некоторые альфа-частицы, проходя сквозь золотую фольгу, отклоняются очень сильно. Фактически некоторые вообще отлетают назад! Почувствовав, что за этим кроется нечто важное, ученый тщательно посчитал количество частиц, полетевших в каждом направлении. Затем путем сложного, но вполне убедительного математического анализа он показал единственный путь, которым можно было объяснить результаты экспериментов: атом золота состоял почти полностью из пустого пространства, а практически вся атомная масса была сконцентрирована в центре, в маленьком "ядре" атома!
Слайд 7
Описание слайда:
Слайд 8
Описание слайда:
Слайд 9
Описание слайда:
Слайд 10
Описание слайда:
Личность Резерфорда постоянно поражала всех, кто с ним встречался. Он был крупным человеком с громким голосом, беспредельной энергией и заметным недостатком скромности. Когда коллеги отмечали сверхъестественную способность Резерфорда всегда находиться "на гребне волны" научных исследований, он сразу отвечал: "А почему бы и нет? Ведь это я вызвал волну, не так ли?" Немногие ученые стали бы Личность Резерфорда постоянно поражала всех, кто с ним встречался. Он был крупным человеком с громким голосом, беспредельной энергией и заметным недостатком скромности. Когда коллеги отмечали сверхъестественную способность Резерфорда всегда находиться "на гребне волны" научных исследований, он сразу отвечал: "А почему бы и нет? Ведь это я вызвал волну, не так ли?" Немногие ученые стали бы возражать против этого утверждения.
Эрнест Резерфорд
Родился в Новой Зеландии. Сын фермера-скотовода. С 1895 г. работал в Кавендишской лаборатории. Был первым «заморским докторантом».
Участвовал в работах по исследованию катодных и рентгеновских лучей под руководством Дж. Дж. Томсона. Разработал «магнитный детектор электромагнитных волн».
С 1898 г. занялся исследованием радиоактивности. Установил заряд и массу частиц. Доказал (совместно с Ф. Содди), что в процессе радиоактивного распада появляется атом другого элемента. Установил закон радиоактивного распада.
В 1898 - 1907 г.г. работал в Монреале (Канада), в 1907 - 1919 г.г. - в Манчестерском университете (Великобритания). 1919 - 1937 г.г. - директор Кавендишской лаборатории.
Исследование частиц
Рассеяние -частиц пластинкой слюды
1909 г., Резерфорд, Марсден, Гейгер.
Установлено, что одна из примерно 8000 частиц рассеивается на угол, близкий к 180°.
Ганс Гейгер
Рассеяние частиц золотой фольгой
Резерфорд писал: “Это столь же невероятно, как если бы вы выстрелили 15-дюймовым снарядом в кусок тонкой бумаги, а снаряд вернулся бы к вам и нанес удар.”
Рассеяние частиц золотой фольгой
Вероятность такого «разворота» -частицы намного меньше 1/8000. Она практически равна нулю.
Рассеяние частиц золотой фольгой
Единственным
правдоподобным объяснением рассеяния -частиц на большие углы было наличие массивного, хотя и очень малого положительно заряженного тела внутри атома.
В конце 1910 года Резерфорд сказал Гейгеру: «Я знаю, как
выглядит атом».
В самом начале статьи в «Phylosophical Magazine» написано: «Вопрос об устойчивости атома рассматривать пока преждевременно»
И все-таки они вертятся?
Причины, по которым планетарный атом существовать не может:
- электроны движутся по замкнутым траекториям, следовательно, они движутся с ускорением;
- заряженные частицы, движущиеся с ускорением, должны излучать ЭМВ и поэтому терять энергию, а значит, и скорость;
- в результате электрон должен упасть на ядро.
6.4. Правило
квантования Бора - Зоммерфельда.
Что общего у атома и квантов?
Нильс Бор (1885 - 1962)
1. Для того, чтобы объяснить, как может существовать планетарный атом Резерфорда, Бор выдвинул смелое предположение о том, что свойство квантования, то есть дискретного изменения присуще не только квантам света - фотонам, но имеет более глубокий смысл.
2 . Он обратил внимание на то, что постоянная Планка h имеет размерность (в системе СИ, которой тогда не было, Дж·с), совпадающую с размерностью физической величины, называемой действием .
3. Бор предположил, что все физические величины должны изменяться так, что в ходе любых процессов действие должно быть равно целому числу постоянных Планка h.
4. Основываясь на предположении о квантовании (скачкообразном изменении) действия, Бор предположил, что при движении электрона по орбите вокруг положительного заряженного ядра выполняется условие
то есть квантуется действие электрона.
Правило квантования Бора - Зоммерфельда
Согласно Планку излучение света происходит порциями – квантами, энергия
которых равна h
E h .
Изменение энергии стоячей волны, возникающей в полости вокруг абсолютно чёрного тела также равно E h h .
Стоячие волны можно рассматривать, как линейные гармонические осцилляторы. Согласно Планку, из всех возможных состояний линейного гармонического осциллятора осуществляются только такие, энергия которых
