Презентация на тему Основы атомной физики

декабря 1856 г. – 30 августа 1940 г.
Нобелевская премия

г. – 19 октября 1937 г.
Нобелевская премия по химии,

источник -частиц

пучок -частиц

экран

-частицы

фольга

Опыты Резерфорда показали, что -частицы, прошедшие сквозь фольгу, т.е. через электронную оболочку атомов фольги, встречая на своем пути электроны, практически на них не рассеиваются, т.к. масса электрона значительно меньше массы -частицы, которые проходят вблизи ядра, испытывают резкое отклонение

ядро, вокруг которого вращается по определенным орбитам электроны. Основная

= 10-10 м dядра = 10-15 м

АТОМ
Ядро
Протоны
Нейтроны
Оболочка

Электроны

За единицу заряда принят элементарный заряд, равный заряду электрона 1,6·10-19 Кл

За единицу массы принята атомная единица массы (а.е.м.),травная 1/12 массы углерода 1 а.е.м=1,66·10-27 кг

За единицу энергии принимается электрон-вольт (эВ) 1 эВ=1,6·10-19 Дж

находится только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому

Нильс Бор родился в 1885 г. в Дании. Он работал вместе с Резерфордом, создал первую квантовую теорию атома

состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитной энергии
Ekn=hkn=

Ek> En - излучение

Ek< En - поглощение

орбит, по которым электрон может двигаться в стационарном состоянии.
mvr=nћ
m

при переходе атома с высших энергетических уровней Еk на

Серия Лаймена

Серия Бальмера

Серия Пашена

Серия Брекета

R= 3,27•1015 Гц – постоянная Ридберга

2. Поглощение света – процесс, обратный излучению. Атом поглощает квант электромагнитной энергии, переходит из низших энергетических состояний в высшие.

мощные, узконаправленные, когерентные пучки монохроматического света.

в котором 0,05% атомов алюминия замещены ионами хрома),возбуждается и

2- рубиновый стержень

2

3

4

5

из закрытой трубки, по оси которой натянута, струна (А),

Между анодом и катодом образуется сильное электрическое поле. Частица, попадающая в трубку, пролетая в гае, ионизирует газ, вследствие чего возникает разрядный ток. Таким образом, частица вызывает импульс тока, который через усилитель попадает на регистрирующее устройство.

и крышкой, в которой перемешается поршень. Камера заполнена парами

в камере охлаждается и пар становится перенасыщенным. Частицы, пролетая

частиц, имеющих высокую энергию.
Принцип действия основан на том, что

Метод толстослойной фотоэмульсии.

Его сущность заключается в использовании специальных фотоэмульсий для регистрации заряженных частиц. Пролетевшая сквозь фотоэмульсию быстрая заряженная частица действует на зерна бромистого серебра и образует скрытое изображение. При проявлении фотопленки образуется трек. После исследования трека оценивается энергия и масса заряженной частицы.

Разработан в 1928 г. Ждановым и Мысовским

элементов самопроизвольно (спонтанно) излучать - ,-, - кванты, превращаясь







 - лучи – поток ядер атомов гелия ( ) – тяжелые положительно заряженные частицы с массой m=4 а.е.м. и зарядом q=2e со скоростью около 107м/с.

- лучи – поток быстрых электронов, обладающих скоростью от 108м/с.

- лучи – электромагнитные волны с длиной волны 10-10м – 10-13м. - лучи не отклоняются магнитным полем.

,-, -лучей, называется - ,-, -распадом.

 - распад.

Ядро теряет положительный заряд 2е, масса убывает на 4 а.е.м. В результате элемент смещается на две клеточки к началу периодической системы.

 - распад.

Заряд ядра увеличивается на 1е, масса остается неизменной, т.к. масса электрона пренебрежительно мала. В результате элемент смещается на одну клетку к концу периодической системы.

течении которого распадается половина способных к распаду ядер.
N
N0/2
T
N0/4
2T
3T
N0- число

t

N0

но с разным числом нейтронов называются изотопами одного химического

(англ.)
-частицы
бериллий
парафин
?
Камера Вильсона
протоны
Нейтрон нестабильная частица: свободный нейтрон за время

состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих электрического

A=Z+N

X- символ данного химического элемента Z-число протонов в ядре, равное числу электронов на орбите, что соответствует атомному номеру элемента в таблице Менделеева. N- число нейтронов в ядре А- массовое число - общее число протонов и нейтронов в ядре, равное округленной до целого числа относительной атомной массе.

ядре и обеспечивающие существование устойчивых ядер, называются ядерными.
Свойства:
являются силами

необходимая для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны (т.е.

Мерой энергии связи атомного ядра является дефект масс – разность между суммарной массой всех нуклонов ядра в свободном состоянии и массой ядра Мя.

дефект масс

Z- число протонов N- число нейтронов

– масса протона
– масса протона
- масса ядра водорода

1 а.е.э. = 1 а.е.м.*с2=1,6710-27• 91016= 1,510-10Дж =931 МэВ

Энергия связи

взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом.
Ядерные

- первая ядерная реакция на быстрых нейтронах в 1932 г. удалось расщепить литий на 2 -частицы.

Li7(p; )He4

Краткая запись

Be9(;n)C12

N14(;p)O17

?

Ган установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы

Деление ядер возможно благодаря тому, что масса покоя тяжелого ядра больше суммы масс покоя осколков, возникающих при делении.

нейтронах).
4. Транспортные.
5. Реакторы для промышленного получения изотопов различных химических

величину, равную отношению энергии ионизирующего излучения, поглощенной облучаемым веществом,