Презентация "Опыт Резерфорда"

Строение атома Опыты Резерфорда

.

Цель: расширить знания учащихся по теме, доказать ядерную модель атома с помощью опытов Резерфорда .

Актуализация знаний

• Что вам известно о строении вещества?
• Как мы узнаем о строении вещества?
• Каково строение атома?
• Как можно узнать

о строении атома?

• Имеет ли ядро атома

внутреннюю структуру?

• Что такое электрон?
• Входят ли электроны

в состав ядра?

Гипотеза о том, что вещества состоят из большого числа атомов, зародилась свыше двух тысячелетий назад.

• Позиция Демокрита: «Существует предел деления – атом».

• Позиция Аристотеля:

« Делимость вещества бесконечна».

Конкретные представления о строении атома развивались по мере накопления физикой фактов о свойствах вещества.

1897 г - Дж. Дж. Томсон доказал существование электрона, измерил его заряд и массу.

1897 г - В. Вебер впервые высказал мысль об электронном строении атома ( электроны входят в состав атома).

1905 г - Ф. Линдеман утверждал, что атом кислорода имеет форму кольца, а атом серы- форму лепешки.

1903-1904 гг - Дж. Дж. Томсон предложил модель атома в виде положительно заряженного шара, в котором «плавают» электроны.

Модель Томсона нуждалась в экспериментальной проверке. Важно было убедиться, действительно ли положительный заряд распределён по всему объёму атома с постоянной плотностью.

В 1909г. Эрнест Резерфорд совместно со своими сотрудниками Г. Гейгером и Э. Марсденом провёл ряд опытов по исследованию состава и строения атомов.

Идея опыта Резерфорда:

• Зондировать атом альфа–частицами.
• Альфа-частицы возникают при распаде радия.
• Масса альфа-частицы в 8000 раз больше массы электрона.
• Электрический заряд альфа-частицы в 2 раза больше заряда электрона.
• Скорость альфа-частицы около 15 000 км/с.
• Альфа-частица является ядром атома гелия.

Скорость a - частиц - 1/30 скорости света в вакууме

На экране

Радиоактивное

?

вещество

Фольга

Модели атомов. Опыт Резерфорда

Наблюдения Резерфорда показали

Атом не является сплошным, в нем есть пустоты

Большинство альфа-частиц легко проходит через фольгу не отклоняясь

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

Модели атомов. Опыт Резерфорда

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

Строение атома по Резерфорду

Электронная оболочка

Ядро

На основе выводов из опытов Резерфордом была предложена планетарная модель атома

Конец ХIХ - начало ХХ века

12

Недостатки атома Резерфорда

• Эта модель не согласуется с наблюдаемой стабильностью атомов. По законам классической электродинамики вращающийся вокруг ядра электрон должен непрерывно излучать электромагнитные волны, а поэтому терять свою энергию. В результате электроны будут приближаться к ядру и в конце концов упадут на него.
• Эта модель не объясняет наблюдаемые на опыте оптические спектры атомов. Оптические спектры атомов не непрерывны, как это следует из теории Резерфорда, а состоят из узких спектральных линий, т.е. атомы излучают и поглощают электромагнитные волны лишь определенных частот, характерных для данного химического элемента.

К явлениям атомных масштабов законы классической физики неприменимы.

Вопросы на закрепление:

• 1. В чём заключается сущность модели Томсона?
• 2. В чём заключалась идея опыта Резерфорда?
• 3. Объясните по схеме опыт Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц.
• 4. Объясните причину рассеивания альфа-частиц атомами вещества.
• 5. В чём сущность планетарной модели атома?
• 6. В чем противоречивость модели атома Резерфорда?

Модели атомов. Опыт Резерфорда

Закрепление нового материала

План урока

Модели атомов. Опыт Резерфорда

Составьте логическую схему из слов:

Материя

Молекула

Ядро

Вещество

Атом

Поле

Электрон

Модели атомов. Опыт Резерфорда

Правильный ответ:

Материя

Вещество

Поле

Молекула

Атом

Электрон

Ядро

Попыткой спасения планетарной модели атома стали постулаты

Нильса Бора