close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация

код для вставкиСкачать
Эрнест Резерфорд
(1871 – 1937)
Английский ученый, известный своими
исследованиями строения атома и
радиоактивности, один из создателей
ядерной физики. Э. Резерфорд был членом
Лондонского королевского общества –
академии наук Англии, почетным членом
более 30 академий и научных обществ
разных стран мира, в том числе Академии
наук СССР. В 1908 г. Он стал лауреатом
Нобелевской премии за исследования
радиоактивности.
Научная школа Резерфорда стала одной
из крупнейших за всю историю физики и
самой большой в истории ядерной
физики.
Опыт Резерфорда по рассеянию
α-частиц на золотой фольге.
Результаты:
1). Большинство α-частиц проходило
через фольгу почти
беспрепятственно, отклоняясь на
углы, не превышающие 1 - 2°;
2). Небольшая часть α-частиц
рассеивалась на углы Θ > 2°;
3). Примерно одна из каждых 20000
отклонялась на углы в 90 и более
градусов (т. е. назад).
Расскажите, что вам известно об
опыте, изображенном на рисунке.
Выводы:
1). Атом в основном пустой и состоит из
расположенного в его центре
положительно заряженного ядра и
обращающихся вокруг него электронов.
2). Ядро имеет заряд +Zе (где Z –
порядковый номер в таблице Д. И.
Менделеева); имеет размеры, в десятки
тысяч раз меньшие размеров атома, и
обладает массой, составляющей 99,96%
массы всего атома.
3). Вокруг ядра под действием
кулоновских электрических сил
обращается Z электронов. Суммарный
заряд этих электронов равен –Zе, так что
в целом атом нейтрален.
Глядя на траектории α-частиц,
проанализируйте данные,
полученные Резерфордом.
Противоречие:
Согласно классической электродинамике
планетарная модель обречена, так как
обладает очень серьезным недостатком:
она неустойчива. Вращающиеся вокруг ядра
электроны должны обладать центростремительным ускорением, а любой ускоренно
движущийся заряд должен непрерывно
излучать электромагнитные волны. Теряя
энергию на излучение, электроны должны по
спирали упасть на ядро и атом должен
перестать существовать.
Результаты же опыта Резерфорда говорили
о том, что атом устроен именно так!
Какие противоречия «породила»
планетарная модель атома?
Нильс Хенрик Давид Бор
(1885 – 1962)
Датский физик Нильс Бор родился в
Копенгагене. Окончив Копенгагенский
университет, после защиты докторской
диссертации в 1911 г. уехал на
стажировку в Англию. В 1912 г. стал
работать у Э. резерфорда. Именно Бор
попытался разрешить основное
противоречие, возникшее в атомной
физике в работах, опубликованных в
1913 г.
В 1922 г. Н. Бор стал лауреатом
Нобелевской премии. Имя Бора
приобрело всемирную известность.
Еще один легендарный ученый. Вы
его узнали? Что вы можете
рассказать о нем?
1.
2.
3.
На рисунке горизонтальными
линиями изображены
энергетические уровни атома, а
стрелками – переходы из одного
стационарного состояния в другое.
Атом может находиться только в особых,
квантовых состояниях. Каждому из которых
соответствует своя определенная энергия
Еn. В стационарном состоянии атом не
излучает.
При переходе атома из одного
стационарного состояния в другое
излучается или поглощается квант света с
энергией Ђω, равной разности энергий
стационарных состояний:
Ђω = lЕn´- Еnl.
В стационарном состоянии электрон может
двигаться только по «разрешенной» орбите,
радиус которой удовлетворяет условию:
mυr = nЂ,
где mυ – импульс электрона,
n – номер квантового состояния (1; 2; 3;…).
Сформулируйте постулаты Бора и
поясните рисунок.
Рисунок 1
Рисунок 2
В возбужденном состоянии (n > 1) атом может находиться в
течение очень малого промежутка времени (порядка 10 ˉ 8 с),
после чего самопроизвольно переходит в основное состояние
(n = 1), излучая при этом соответствующие кванты.
Набор их частот образует линейчатый спектр излучения (рис. 1).
Обратные переходы дают линейчатый спектр поглощения (рис. 2).
Поясните, что изображено на
рисунках.
Если атом подвергается внешнему воздействию, то время жизни
его возбужденного состояния сокращается и возникает излучение,
которое называют вынужденным или индуцированным
излучением.
Какое излучение называют
вынужденным или индуцированным?
Лауреаты Нобелевской премии
Н. Г. Басов и А. М. Прохоров
В обычных условиях атомы вещества,
сквозь которое пропускают
электромагнитное излучение, никогда
его не усиливают. Так как этому
препятствует процесс поглощения
света. Однако в 1954 г.
А. М. Прохоров и Н. Г. Басов в СССР и
независимо от них Ч. Таунс, Д. Гордон
и Х. Цейгер в США создали квантовый
генератор, в котором вынужденное
излучение преобладало над
поглощением, в результате чего
генерировалось мощное
электромагнитное излучение
радиодиапазона.
Ла́зер (англ. LASER — Light
Amplification by Stimulated Emission
of Radiation, «Усиление света с
помощью вынужденного излучения»)
— устройство, использующее
квантовомеханический эффект
вынужденного (стимулированного)
излучения для создания когерентного
потока света.
Ма́зер – квантовый генератор вынужденного излучения радиодиапазона.
Ра́зер - квантовый генератор вынужденного рентгеновского излучения.
Лазер лаборатория НАСА
Гра́зер - квантовый генератор вынужденного гамма-излучения.
Что такое лазер? Мазер? Разер?
Гразер?
• Газовые лазеры
• Твердотельные лазеры
• Полупроводниковые лазерные диоды
Полупроводниковый лазер,
применяемый в узле генерации изображения принтера
• Лазеры с внешним резонатором -
(External-cavity lasers), используются для
создания высокоэнергетических
импульсов
• Лазеры на красителях - тип лазеров,
использующий в качестве активной среды
раствор органических красителей в
этиловом спирте или этиленгликоле.
• Лазеры с квантовым каскадом
• Лазеры на свободных электронах
• Лазер с солнечным возбуждением и т. д.
Гелий-неоновый лазер
Перечислите известные вам виды
лазеров.
1.
Технологические лазеры.
Мощные лазеры непрерывного действия применяются для резки, сварки и пайки деталей из
различных материалов.
2.
Применение лазеров в качестве
светового сопровождения
музыкальных шоу
Лазерная связь.
Лазерная связь осуществляется по оптическому
волокну — тонким стеклянным нитям, свет
в которых за счет полного внутреннего отражения
распространяется практически без потерь на многие
сотни километров.
3.
4.
Лазеры в медицине.
Лазеры в научных исследованиях.
5.
Военные лазеры.
Что вам известно о применении
лазера?
Лазеры в вагонном
хозяйстве
В вагонном депо Московка
Омского отделения ЗападноСибирской железной дороги
введена в строй
автоматизированная линия
"Лазер-М", предназначенная
для измерения, испытания и
подбора пружин к тележкам
грузовых вагонов.
Лазеры на путевой технике
В Великобритании по железным
дорогам начали ходить поезда,
оснащенные лазерами. Их задача
заключается в уничтожении
попавших на рельсы загрязнений.
Попадая на рельсы, опавшие
листья и мусор со временем
спрессовываются и создают
тонкую корку, что сравнимо с
условиями гололеда на
шоссейных дорогах.
Лазеры и ж. д. связь
В Лондоне, например, с помощью волоконно-оптических кабелей
проложена телефонная линия между несколькими железнодорожными
станциями. На железной дороге “Юнион Пасифик” (С. Ш. А)
Расскажите о применении лазера
на железной дороге.
Быть может, эти электроны –
Миры, где пять материков,
Искусства, знанья, войны, троны
И память сорока веков!
Еще, быть может, каждый атом –
Вселенная, где сто планет;
Там всё, что здесь, в объеме сжатом,
Но также то, чего здесь нет.
Их мудрецы, свой мир бескрайний
Поставив центром бытия,
Спешат проникнуть в искры тайны
И умствуют, как ныне я…
Валерий Брюсов
Документ
Категория
Презентации по физике
Просмотров
22
Размер файла
1 557 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа