Презентация на тему Атомная физика

в природе состоит из мельчайших и невидимых глазу частиц,

не поддающихся дальнейшему дроблению, приходила ещё в голову мудрецам Древнего Востока, Индии, Китая, Греции.
«Атом»(греч.)- неделимый. ( Демокрит, 4 в. до н. э.)

(1897г.; нобелевская премия 1906г).
Точные первые измерения электрического заряда электрона

провел в 1909 г. американский физик Роберт Милликен.

научной школы, член и президент Лондонского Королевского общества, иностранный

член-корреспондент Петербургской АН и иностранный почетный член АН СССР. Директор Кавендишской лаборатории. Исследовал прохождение электрического тока через разреженные газы. Открыл (1897) электрон и определил (1898) его заряд. Предложил (1903) одну из первых моделей атома. Один из создателей электронной теории металлов. Нобелевская премия (1906).

ТОМСОН Джозеф Джон (1856-1940)

и его студенты Э. Марсден и X. Гейгер.

— великий английский физик, уроженец Новой Зеландии. Своими экспериментальными открытиями Резерфорд заложил основы современного учения о строении атома и радиоактивности. Он первым исследовал состав излучения радиоактивных веществ. Резерфорд открыл атомное ядро и впервые осуществил искусственное превращение атомных ядер. Все поставленные им опыты носили фундаментальный характер, отличались исключительной простотой и ясностью.

Резерфорд Эрнест (1871 —1937)

«Теперь я знаю, как выглядит атом!»
Резерфорд, 1911 г.

установки; б) рассеяние -частиц атомными ядрами.

не изменяли траекторию своего движения, то это говорит о

том, что атомы не сплошные, большой объём атомов представляет собой пустоту.
Т.к. часть - частиц меняли траекторию своего движения, то это говорит о том, что в центре атома находится «нечто», имеющее массу, сравнимую с массой - частиц, и положительно заряженное – только при этих условиях это «нечто» могло изменить траекторию движения - частиц. Это «нечто» было названо ядром атома.

физик. Создал первую квантовую теорию атома и затем принял

самое активное участие в разработке основ квантовой механики. Наряду с этим Бор внес большой вклад в теорию атомного ядра и ядерных реакций. Он, в частности, развил теорию деления атомных ядер, в процессе которого выделяется огромная энергия. В Копенгагене Бор создал большую интернациональную школу физиков и много сделал для развития сотрудничества между физиками всего мира. Бор активно участвовал в борьбе против атомной угрозы человечеству.

Бор Нильс (1885—1962)

только в особых стационарных, или квантовых, состояниях, каждому из

которых соответствует определенная энергия Еn; в стационарном состоянии атом не излучает.
Согласно второму постулату Бора (правило частот) излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией Ek в стационарное состояние с меньшей энергией Еn. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний:



Третий постулат Бора (правило квантования орбит) гласит: электроны могут двигаться вокруг ядра только по строго определенным орбитам, радиус которых определяется по формуле:

в таблице Д.И.Менделеева.
А – массовое число (равно относительной атомной

массе элемента в таблице Д.И.Менделеева).
Z – число протонов (равно порядковому номеру элемента в таблице Д.И.Менделеева).

Ядро кремния, в состав которого входят 14 протонов и 14 нейтронов (28-14).

ПРИМЕР:

N – число нейтронов.

одинаковым числом протонов, но различным числом нейтронов, являются ядрами

одного и того же химического элемента. Такие ядра он назвал ИЗОТОПАМИ.

Изос (греч.) – одинаковый;
Топос (греч.) – место.

Не изменяется для данного химического элемента.

Может быть разным

протон). При соединении с кислородом образуют обыкновенную воду, которая

при нормальном атмосферном давлении кипит при 1000С и замерзает при 00С.
Тяжелый водород (в ядре 1 протон и 1 нейтрон). При соединении с кислородом образуют тяжелую воду, которая при нормальном атмосферном давлении кипит при 101,20С и замерзает при 3,80С.
Сверхтяжелый водород (в ядре 1 протон и 2 нейтрона). Радиоактивен, излучает быстродвижущиеся - частицы. Период полураспада 12 лет.

суммарной массой всех нуклонов в свободном состоянии и массой

ядра.

ученым Беккрелем, обнаружившим самопроизвольное излучение ураном невидимых глазу лучей,

действующие на фотопленку.
Этим явлением заинтересовались французские ученые Пьер и Мария Кюри. Они обнаружили самопроизвольное излучение Тория, Полония и Радия.
Радий давал очень сильное излучение, поэтому в честь него явление самопроизвольного излучения было названо супругами Кюри РАДИОАКТИВНОСТЬЮ или РАДИАЦИОННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ.

женщиной, удостоенной в 1903 г. Нобелевской премии в области

физики. По окончании Парижского университета Мария получила сразу два диплома: в 1893 г. она стала специалистом по естественным наукам, в 1894 г. — по химии. Кроме того, она, первая из женщин-исследователей, стала профессором Сорбонны, самого известного университета Франции. В 1911 г. она стала первым ученым, который получил вторую Нобелевскую премию (на этот раз в области химии). Работая в лаборатории вместе с мужем, она не получала жалованья. Ее имя поначалу исключили из списка кандидатур на первую Нобелевскую премию. Когда Марию Кюри представили ко второму награждению, аргументы ее противников, оспаривавших значительность ее вклада в науку, были исчерпаны.

с супругами Кюри премией был награжден француз, который открыл

явление радиоактивности, обнаружив излучение солей урана.

запечатлена со своей старшей дочерью Ирен. Их объединял интерес

к науке, и особенно к явлению радиоактивности. Мать и дочь и внешне были похожи: скромное платье, утомленное лицо и непослушные волосы. Эти женщины, подчинившие свою жизнь служению науке, были почти уничтожены ею — они обе умерли от тяжелой формы лейкемии, вызванной частым облучением.

В Первую мировую войну Мария и Ирен вместе работали над реализацией проекта — создания мобильной рентгенологической службы — бригады машин, которые перевозили по фронтам рентгеновские установки. В 1935 г. Ирен вместе с мужем Фредериком Жолио была удостоена Нобелевской премии в области физики, так же как когда-то ее родители.

положительно заряженных ядер гелия движущихся со скоростью

.
- лучи – поток быстродвижущихся электронов со скоростью .
- лучи – электромагнитные волны с очень маленькой длиной волны

энергией связи нуклонов, большей суммарной энергии связи нуклонов в

продуктах распада.
Различают естественную и искусственную радиоактивность.
Естественная радиоактивность — радиоактивность, наблюдаемая у неустойчивых изотопов, существующих в природе.
Искусственная радиоактивность — радиоактивность изотопов, полученных искусственно при ядерных реакциях.
Нестабильными радиоактивными являются тяжелые ядра с зарядовым числом Z > 83 или массовым числом А > 209, которые могут спонтанно распадаться.

радиоактивном распаде убывает с течением времени по экспоненте.
N
N0
0


Т
2Т
t, ч

(сутки, года)

экспонента

N - число не распавшихся ядер через время t;
N0 - начальное число не распавшихся ядер;
t – время;
Т – период полураспада.

ядра в новые (дочерние) ядра.
Причиной радиоактивного распада является нарушение

баланса между числом Z протонов в ядре и числом N нейтронов в ядре. Ядра, содержащие избыточное число протонов, освобождаются от этого избытка в результате альфа-распада.

ядром; в)колебание возбужденного ядра; г)образование осколков деления

реакции, необходимо создать условия, в которых при делении ядра,

поглотившего один нейтрон, будет выделяться частица, необходимая для деления следующего ядра. Устройство, в котором осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер, называется ядерным реактором.

в котором взрыв происходит  под действием энергии, выделяющейся при

делении ядер атома. Помимо действия сильнейшей ударной волны, которая образуется при взрыве, поражающим действием является радиоактивное заражение местности в районе взрыва, которое сохраняется в течение нескольких лет.