Rezumatul lecției în clasa a XI-a pe tema:
"Postulatele lui Bohr. Modelul atomului de hidrogen de către Bohr. "
Fizica Profesor MBOU Scoala # 36 Sergeeva E.N.
Educațional - organizarea activităților studenților pentru a studia postulatele lui Bohr, care descriu proprietățile fundamentale ale atomilor; pentru a deschide calea de ieșire din criza fizicii clasice.
Dezvoltarea - promovarea dezvoltării abilităților elevilor de a folosi metode științifice de cunoaștere (observație, ipoteză, experiment).
Educațional - să cunoască personalitatea lui Niels Bohr, lucrările lui îndrăznețe și revoluționare, care au inițiat noua teorie fizică.
Tipul lecției: Lecție pentru formarea noilor cunoștințe.
Tipul lecției: lecție combinată.
1 Organizarea începutului orelor.
2. Repetarea materialului studiat.
1. Ce fenomene fizice confirmă structura complexă a unui atom?
2. Descrieți modelul atomului Thomson. De ce a eșuat acest model?
3. Declarația materialului nou.
Profesor: vom continua să studiem capitolul "fizica atomică" folosind metoda cunoașterii științifice.
Materialul lecției va fi redactat în notebook-uri, completând masa:
Astăzi vom continua conversația despre atom. Să încercăm să descopere calea de ieșire din criză a fizicii clasice, care a apărut datorită faptului că modelul propus de Rutherford nu este posibil pentru a explica stabilitatea atomului. Tema lecției: "Postulate ale lui Bohr. Modelul atomului de hidrogen de către Bohr. "
Experimentele privind împrăștierea particulelor α arată că atomul constă dintr-un nucleu și electroni care se rotesc în jurul acestuia. Aceste electrodynamice arată că mișcările accelerate în mișcare emit unde electromagnetice, pierzând energie. Cu toate acestea, chiar și observațiile obișnuite spun că atomii sunt stabili și, de regulă, nu radiază energia. A existat o contradicție a unor fapte cu alții.
Această contradicție a fost eliminată de N. Bohr (1913), creând un model nonclassical al atomului, pe baza următoarelor postulate:
- Există stări staționare speciale ale atomului, în care atomul nu emite energie, în timp ce electronii din atom se mișcă cu accelerație. Fiecare stare staționară corespunde unei anumite energii.
- Lumina este emisă atunci când un atom se mișcă dintr-o stare staționară cu o energie mai mare într-o stare staționară cu o energie mai mică. Energia fotonului emis este egală cu diferența dintre energiile stărilor staționare:
Pe baza acestor fapte, se construiește un model teoretic al unui atom de tip hidrogen. Pentru o reprezentare vizuală a posibilelor stări energetice ale diagramelor atomilor de energie sunt utilizate, în care fiecare stare staționară a atomului marcat printr-o linie orizontală numită nivelul de energie. Starea cu energia minimă E 1 se numește starea de bază. Toate celelalte state atomice cu energii E 2 E 3 ......, E, N se numesc stări excitate. stări energetice negative ale atomului de hidrogen înseamnă fizic că atomul este stabil și distrugerea ei (elimina un electron din nucleu distanța la care interacțiunea poate fi neglijată, cu miez) necesare pentru a efectua munca. Valoarea E> 0 corespunde electronilor care trec dincolo de miezul și merge la infinit. Atomul absoarbe energia în timpul tranziției de la stările de energie inferioară la cele mai înalte.
Tranzițiile atomului la cel de-al doilea nivel de energie de la nivelele superioare formează o serie Balmer, care dă frecvențele radiațiilor vizibile (frecvența radiației corespunde frecvenței luminii vizibile).
Explică modelul planetar al lui Rutherford.
Una dintre consecințele modelului atomului Bohr este că, sub influențe externe, atomii nu pot primi valori arbitrare, ci numai valori energice.
Radiația sau frecvența de absorbție este:
Raza orbitelor se modifică discret la numerele n = 1,2, ... (regula
- experiment
- Frank și Hertz au realizat un studiu experimental care demonstrează direct existența stărilor staționare ale atomilor. Instalarea arătată schematic în Fig. Becul de sticlă este umplut cu vapori de mercur la presiune scăzută și conține un catod, o rețea, un anod. Fără mercur, curentul de anod crește continuu. Când balonul este umplut cu vapori de mercur, mai multe maxime și minime apar pe curbă. Fizica clasică nu este în măsură să explice acest fapt experimental.
Scăderea bruscă a curentului din circuit atunci când tensiunea de 4,9 V între catod și grila conduce la concluzia că electronii își pierd energia cinetică de 4,9 eV, ca urmare a coliziunilor cu atomii de mercur. La valori mai mici ale energiei apar doar ciocnirile elastice ale electronilor cu atomii de mercur, la care electronii nu transmit energia lor.
Pe baza acestor rezultate, se poate concluziona că diferența dintre energiile stației staționare excitate și starea staționară la sol este de 4,9 eV. Această concluzie este confirmată de un alt efect. În timp ce tensiunea dintre catod și rețea este mai mică de 4,9 V, vaporii de mercur nu emit. Când tensiunea atinge 4,9 V, vaporii de mercur emite radiații ultraviolete cu o frecvență ν = 1,2 ∙ 10 15 Hz.
- În regiunea vizibilă a spectrului de hidrogen există doar patru linii din seria Balmer, ceea ce este confirmat de experiment.
Studiile spectroscopice în ultraviolet și regiunile infraroșu ale spectrului constatat linii Lyman, PASCHEN, Brackett, Pfund și partea ultravioletă a seriei Balmer de linii. Prin urmare, teoria lui Bohr prezice în mod corect fapte reale.
Teoria limitată este limitată.
Teoria lui Bohr despre un atom de tip hidrogen este de acord cu experimentul. Ea a arătat inaplicabilitatea fizicii clasice la fenomenele intra-atomice: în microworld, legile definitorii sunt legi cuantice. Cu toate acestea, această teorie nu abolă fizica clasică.
N. Bohr în 1923 a formulat principiul corespondenței, conform căruia legile fizicii cuantice includ legile fizicii clasice.
Conform teoriei lui Bohr, un electron care se deplasează pe o orbită nu emite un val electromagnetic; radiația apare atunci când un electron trece de la o orbită la alta.
Convergența rezultatelor teoriilor cuantice și clasice are loc la valori mari ale numărului cuantic n. În acest caz, nivelurile de energie ale stărilor staționare abordează atât de îndeaproape că tranziția unui atom dintr-o stare cuantică la alta devine nediferențiată de procesul de radiație continuă a energiei.
Cu toate acestea, experimentul arată că legile spectrelor optice ale oricărui atom în care mai multe electroni nu pot fi obținute ca urmare a teoriei lui Bohr. Regula de cuantizare nu este întotdeauna aplicabilă. Ideea anumitor orbite de-a lungul cărora electronii se mișcă într-un atom s-au dovedit a fi condiționate.
Dezavantajele teoriei lui Bohr sunt inconsistența sa: această teorie nu este nici clasică, nici cuantă, ci ambele; este o etapă de tranziție de la fizica clasică la cea cuantică.
4. Asigurarea materialului studiat:
1. În ce stare este energia electronului mai mică: cea mai mare parte sau într-o stare excitată?
2. Determinați cea mai mică energie care trebuie raportată la atomul de hidrogen pentru ao transforma într-o stare ionizată.
3. Cati cantitati cu energie diferita pot emite un atom de hidrogen, daca este in a treia stare energetica?
4. Ce legi noi din micul univers au descoperit N. Bohr? De ce au fost formulate sub forma unor postulate? Cum contrazic ideile clasice?
5.Compania de șomaj: § 94, 95.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: