![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Вопрос Модель атома по Резерфорду.
Представление об атомном строении материи, т.е. о существующих мельчайших неделымых частиц из которых состоит материя, исходит из античной философии(Демокрит, 2,5 тыс. лет назад). Идея атома была забыта вплоть до 17 века. 1804г.-Дальтон ввел понятие химич-го элемента. 1865г.-Лашмидт определил размеры атомов(~10-27м) и вес атома водорода(~10-27кг). Во второй половине 19 века стали накаплив-ся сведения о сложном строении атома: 1.был открыт элементарный отриц-ый заряд(1897г. Томсон). 2. было показано, что электроны входят в состав атома.
собой равномерно полож-но заряженный шардиаметром порядка 10-10м, в котором плавают отриц-но заряженные элетроны(10-15м). Устойчивость атома обеспечивается квазиупругими силами между электронами. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц. Основой современных представлений об атоме явились опыты Резерфорда по рассенянию α-частиц, в рез-те которых выяснилось, что представления о полож-ом заряде атома Томсона неверны. Р- источник α-частиц Д – диафрагма F – тонкая фольга (металич-я) Э – экран М – микроскоп Для получения инфо-ии о полож-ом заряде атома надо было прозондировать электрич-ое поле атома с помощью пробного полож-го заряда. В качестве пробного заряда Резерфорд использовал α-частицы. α-частица – сотавляющая радиоактивного излучения. 1896г. – Анри Беккерело открыл радиоактивность(р/акт-испускание ядрами некот-х элем-ов различных частиц сопровождающийся переходом ядра в др. состояние и изменение его параметра). α-частицы способны проникать через вещество толщиной 0,01 мм. На основе опытов опеределялось распределение α-частиц рассеяных металлич-ми фольгами. Большинство α-частиц испытывали незначительные отклонения от первоначального положения, но имелись частицы отклоняющиеся на углы θ = 1350 ÷ 1500. Выводы из опытов Резерфорда: 1.отклонения α-частиц от прямолинейного направления вызываются действием электрич-х зарядов, нах-ся внутри атомов. 2.в большей части пространства занятого атомов, электрич-ие поля невелики поскольку большинство частиц не испытывают заметного отклонения. 3.Екα = (mα υα2/2) = En =14Пε 2er → r ~ 10-15м. таким образом, в атомах сущ-ют электрич-е заряды, сконцентрир-е в малой области размерами 10-15м.
4. отклонение α-частицы обусловлено взаимодействием с полож-ми зарядом. Таким образом, полож-ый заряд атома не распределен по всему объему атома, а сконцентрирован в его малой области (r ~ 10-15м) –в ядре. 5 с положит-ым зарядом атома связана также и значит-ая часть массы, т.е. в атоме имеется всего лишь один полож-ый заряд, с которым связана почти вся масса атома. На основании выводов из опытов по рассеянию α-частиц была предложена ядерная модель атома, согласно которой весь положит-ый заряд и почти вся масса атома сосредоточены в атомном ядре. Ядерные силы. Нуклоны связаны между собой особыми силами притяжения – ядерными силами. Основные свойства: 1. fяд >> fкул, fграв. 2.они короткодействующие, т.е. действуют на расстояниях ~ 10-15 м = 1 Ф. 3. они явл-ся силами особого рода, их природа и свойства изучены недостаточно. Вопрос Энергия связи ядра. Деффект масс. Энергия связи – это энергия, необходимая для разобщения нуклонов, состовляющих ядро. Ее можно определить, исходя из законов сохранения энергии и пропорциональности массы и энергии. Из закона сохранения энергии следует, что энергия нуклонов связанных в ядре должна быть меньше энергии разобщенных нуклонов на величину энергии связи в ядре: Ея = Ен – ε.
Из закона пропорц-ти массы и энергии следует, что: Ея = mя c2 и Ен = mн c2 { → ε = Ен - Ея = (mн – mя)c2 = ∆m c2, где ∆m – дефект массы. Дефект массы характеризует уменьшение суммарной массы нуклонов при образовании из них ядра. ε = {[Zmр + (A-Z) mn] – mя} c2; ε (МэВ)=931,5[Zmр+(A-Z) mn – mя]. mр,mn,mя в а.е.м. удельная энергия связи – энергия связи приходящаяся на один нуклон: ε0=εА. (характер-ет устоячивость атомных ядер).
ε0, МэВ Модели атомного ядра. 1. Капельная модель: в основе модели лежит аналогия между свойствами ядра и капли жидкости. Общее: а) силы, действующие между молекулами жидкости, имеют малый радиус действия.
б) ядерные частицы, также как и молекулы жидкости, обладают достаточной подвижностью. Доказательством этого служит установление у p и n значительных моментов импульсов. в) плотность вещества в жидком состоянии при данной темпер-ре и давлении постоянна и не зависит от числа молекул, а ядро имеет постоянну удельную энергию связи, и плотность, не зависящую от числа нуклонов в ядре. Отличие: ядро-капля заряжено и подчиняется законам квантовой механики. Капельная модель хорошо поясняет многие свойства ятомных ядер. С ее помощью установлен критерий устоячивости атомных ядер: Z =А/1,98+0,015А → Z = А/2*(Nр ≈ Nn) – для легких ядер. 2. оболочечная модель: нуклоны в ядре нах-ся в определенных энергетич-х состояниях и подобно электронам в атоме образуют определенные электронные оболочки и подоболочки. Ядра имеющие только заполненые оболочки обладают повышенной устойчивостью и большей распространненостью. Рассчеты по оболочечной модели показали, что наиболее устойчивыми положениями оказались с числом p или n: 2,8,20,28,50,82,126,152 (магические числа). Дважды магические элементы:24He, 816O, 2040Ca,82208Pb.
6. Радиоактивность. Природа α, β, γ распадов. Закон радиоакт-го распада. Период полураспада. Активность радиоакт-го вещества. р/акт - испускание ядрами некот-х элем-ов различных частиц сопровождающийся переходом ядра в др. состояние и изменение его параметра. У достаточно тяжелых элементов(после 82Pb) ядерные силы уже не обеспечивают устойчивости ядра. Такие ядра могут самопроизвольно распадаться, превращаясь в ядра более легких элементов. Это явление наз-ся р/акт распадом. Распад атомных ядер сопровожд-ся испусканием различных видов з/акт излучений и некоторых элементов частиц. 1896г –Анри Беккерель обнаружил, что соли урана испускают невидимые лучи со сле-ми свойствами: 1.способны вызывать люминисценцию 2.проникать сквозь слои непрозрачных веществ. 3.ионизируют газы. 4.обладают фотографич-им действием. Дальнейшее исследование было проделано Марией и Пьером Кюри, Э.Резерфордом. Ими были установлено, что естественная р/акт свойственна не только урану, но и многим тяжелым элементам: 89Ас, 90Тh, 84210Ро, 88Ra. Все эти элементы были названы р/акт, а испускаемые ими лучи-р/акт-ым излучением. Радиоактивное излучение явл-ся сложным и состоит из трех видов излучения. Анализ его состава был сделан Кюри по отклонению в магн-ом поле. Характер отклонения лучей в магн-ом поле показывает, что α-лучи несут полож-ый, β-лучи отриц-ый заряд, γ-лучи не заряжены. α-лучи – поток ядер гелея (24Не → Zα = +2e). пролетая сквозь вещество α-частица ионизирует его атомы действуя на них своим электр-им полем. Израсходовав свою энергию, α-частица останавл-ся, захватывает электрон из вещ-ва и превращается в нейтральный атом гелия. Пробег (проникающая способность)-путь, проходимый р/акт излучателем в вещ-ве. Ионизирующая способность - число пар ионов, создаваемых излучением на пробеге. β-лучи – поток быстрых электронов(υβ~108м/с). β-частицы обладают меньшей иониз-ей спос-тью, но большим пробегом, чем α-частицы. Энергия β-частиц идет на: ионизацию; возбуждение вторичного рентген-го излучения, источником которого явл-ся оболочка атома.
Γ-лучи – эл/магн волна(λγ ~ 10-12м). источником γ-излучения явл-ся атомное ядро. Энергия идет на: фотоэффект, эффект Комптона; образование электронно-позитронных пар εγ ≥ 1,02 МэВ – ядро распадается на отриц-ый электрон и полож-ый.
Закон р/акт распада. Радиоакт.распад- естеств-е радиоакт-е превращ-е ядер, происходящее самопроизвольно. р/акт распад ведет к постепенному уменьшению числа атомов р/акт излучения. Пусть dN-число атомов, распадающихся за время dt: dN =-λNdt (1), где λ-постоянная распада (минус указывает на уменьшение числа атомов). dN/N характе-ет относительное уменьшение dt атомных ядер в единицу времени. dN/N = - λdt → ln N = -λt + ln с (2), ln c-определ-ся из нач-ых условий: t=0 → N=N0/ N = N0 e-λt (3) – закон р/акт распада. N0-число атомов р/акт элемента в нач-ый момент времени, N-число атомов этого же элемента, оставшихся к моменту времени t. Для характер-ки быстроты рапада вводят понятие периода полураспада (время, в течение которого распадается половина атомов ядер р/акт вещ-ва). Т = ln 2λ = 0,693λ/ Время жизни р/акт атома – величина обратно пропорц-ая постоянной распада: τ = 1λ = Тln2 =1,44 Т Активность р/акт распада – число атомных распадов, совершающихся в р/акт элементе за един-цу времени: а = |dNdt| = λ N. Продукт р/акт распада сам может бать р/акт и проходить несколько промежуточных стадий, образуя цепочку р/акт элементов, заканчивающуюся стабильным элементом. Такая цепочка элементов наз-ся семейством: 1-ое семейство урана:
2-ое сем-во нептуния:
3-е сем-во актиноурана:
4-ое сем-во тория:
|
||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 300; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.166.28 (0.02 с.) |