Ατομική φυσική

24
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ (ΜΟΝΤΕΛΑ) (ΜΟΝΤΕΛΑ) Τα επιστημονικά πρότυπα (μοντέλα) μπορεί να μη μοιάζουν πάντα με το μελετώμενο αντικείμενο Το μοντέλο είναι μία απόπειρα οπτικοποίησης επιστημονικών ιδεών με τον απλούστερο δυνατό τρόπο Δηλαδή «σχεδιάζουμε» τη γνώμη μας για την πραγματικότητα! O Picasso H αυτοπροσωπογραφία του
  • Upload

    -
  • Category

    Education

  • view

    1.350
  • download

    1

Transcript of Ατομική φυσική

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ (ΜΟΝΤΕΛΑ) (ΜΟΝΤΕΛΑ)

Τα επιστημονικά πρότυπα (μοντέλα) μπορεί να μη μοιάζουν πάντα με το μελετώμενο αντικείμενο Το μοντέλο είναι μία απόπειρα οπτικοποίησης επιστημονικών ιδεών με τον απλούστερο δυνατό τρόποΔηλαδή «σχεδιάζουμε» τη γνώμη μας για την πραγματικότητα! O Picasso H αυτοπροσωπογραφία του

ΜΕΡΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ ΓΙΑ ΤΟ ΑΤΟΜΟΜΕΡΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ ΓΙΑ ΤΟ ΑΤΟΜΟ

ΠΡΟΣΟΧΗ: τα άτομα και τα υποατομικάσωματίδια δεν έχουν χρώματαααα!

ΕΝΑ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΤΟΜΟΥΕΝΑ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΤΟΜΟΥ

Υιοθετούμε καταρχάς το ατομικό πρότυπο Bohr* με τα πρωτόνια και νετρόνια στον πυρήνα και τα ηλεκτρόνια να περιφέρονται σε καθορισμένες κυκλικές τροχιές γύρω από αυτόν

*θα αναφερθούμε αργότερα στα ατομικά μοντέλα** ατομική μονάδα μάζας

Slide 17

Υποατομικό σωματίδιο

Μάζα σε g

Μάζα σε amu**

Ηλ. Φορτίο σε c

Ηλ.φορτίο σε e

ΜΟΝΤΕΛΟ BOHRΑν ένα e ζύγιζε όσο ένα πεπόνι ένα pθα ζύγιζε όσο ένας ελέφαντας!!

ΠΡΟΣΟΧΗ: τα άτομα και τα υποατομικάσωματίδια δεν έχουν χρώματαααα!

ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΚΑΙ ΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙΤΟ ΑΤΟΜΟ ΚΑΙ ΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ

«Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου, που μπορεί να πάρει μέρος στο σχηματισμό χημικών ενώσεων»

Προβλήματα:Προβλήματα: 1. Τι είναι το στοιχείο; 2. Τι είναι οι χημικές ενώσεις;

Άτομο είναι ένα σύστημα που αποτελείται από ΕΝΑ πυρήνα και επαρκή αριθμό ηλεκτρονίων για την ηλεκτρική του ουδετερότητα

πχ το άτομο του νατρίου έχει ένα πυρήνα με 11 πρωτόνια και γύρω του περιφέρονται 11 ηλεκτρόνια

Πρότυπο Πρότυπο BohrBohr ατόμου νατρίου ατόμου νατρίου

Σύγχρονες αντιλήψεις για τη δομή Σύγχρονες αντιλήψεις για τη δομή του ατόμουτου ατόμου

Το ηλεκτρόνιο συμπεριφέρεται ως κύμα, συνεπώς δεν μπορούμε με ακρίβεια να γνωρίζουμε την

τροχιά που διαγράφειδηλ.

κάπως έτσι…

ΛΙΓΗ ΙΣΤΟΡΙΑΛΙΓΗ ΙΣΤΟΡΙΑ

ΕΜΠΕΔΟΚΛΗΣΕΜΠΕΔΟΚΛΗΣ Ο Εμπεδοκλής ορίζει σαν πρωταρχική αιτία

γέννησης όλων των όντων την κίνηση τεσσάρων πρωταρχικών στοιχείων που ονομάζει "ριζώματα".

1. Η φωτιά 2. Το νερό 3. Η γη και 4. Ο αέρας Η κίνηση αυτών των στοιχείων οφείλεται στις δύο αντίθετες δυνάμεις:

Φιλότητα και Νείκος. Η Φιλότητα είναι η θετική δύναμη της αγάπης που ενώνει τα πράγματα και Νείκος η αρνητική που τα διαχωρίζει. Η σχέση αυτών των αντίρροπων δυνάμεων είναι αυτή που διατηρεί την ισορροπία στο σύμπαν (Σφαίρος).

Η γένεση και ο θάνατος, η Φιλότητα και το Νείκος είναι για τον Εμπεδοκλή ένας αιώνιος κύκλος, μία εναλλαγή που εξασφαλίζει τη διαιώνιση του κόσμου

ΕΜΠΕΔΟΚΛΗΣ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΕΙΣΕΜΠΕΔΟΚΛΗΣ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΕΙΣ

Στη θέση της φιλότητας βάλτε ελκτικές δυνάμεις Στη θέση του νείκους απωστικές δυνάμειςΜόλις εξηγήσατε τις ηλεκτρικές έλξεις!!!

ΕΜΠΕΔΟΚΛΗΣ

«Ο άνεμος θα καίει τη γη του Νείλου» Στην αγορά του Αλ Χαλίλιμε τον Αλκίνοο.Παρατηρείτε κάτι μήπως;

ΛΕΥΚΙΠΠΟΣ - ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣΛΕΥΚΙΠΠΟΣ - ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣΗ ύλη είναι ασυνεχής, δηλαδή αποτελείται από άτμητα

σωματίδια τα άτομα (α+τέμνω)

και από κενόΤα άτομα έχουν διάφορα σχήματα και μεγέθη

ΛΕΥΚΙΠΠΟΣ ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ

νερό

FeFe

άτομαάτομα

ΠΛΑΤΩΝ - ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣΠΛΑΤΩΝ - ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ

Διαφωνούν με τα άτομα (ο Αριστοτέλης περισσότερο διαφωνούσε με την ύπαρξη του κενού)Υποστηρίζουν τη συνέχεια της ύλης

ΠΛΑΤΩΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ

ΘΕΡΜΟ ΥΓΡΟ

ΞΗΡΟ ΚΡΥΟ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ

ΕΛΑΦ

ΡΟΤΗ

ΤΑ

ΒΑΡΥΤΗΤΑ

1783- Ο Antoine Lavoisier απέδειξε ότι η ύλη ούτε δημιουργείται ούτε καταστρέφεται στις χημικές αντιδράσεις

Βέβαια, αυτό δεν εμπόδισε την επίσκεψη του στην γκιλοτίνα το 1794 (ήταν και φοροεισπράκτορας)

«Μηδέν εκ του μη όντος γίγνεσθαιμηδέ εις το μη ον φθείρεσθαι»υποστήριζε ο Δημόκριτος 2000 χρόνια πριν!!!

LAVOISIER ANTOINELAVOISIER ANTOINE

DALTON JOHNDALTON JOHNΑΤΟΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ1.Η ύλη αποτελείται από άτομα2. Τα άτομα δεν δημιουργούνται ούτε

καταστρέφονται κατά τις χημικές αντιδράσεις

3. Τα άτομα του ίδιου στοιχείου είναι όμοια4. Άτομα διαφορετικών στοιχείων ενώνονται

προς σχηματισμό ενώσεων

Τα άτομαtου Dalton

AVOGADRO AMEDEOAVOGADRO AMEDEO

Την εποχή του οι όροι άτομο και μόριο χρησιμοποιούνταν αδιακρίτως.Υποστήριξε, δουλεύοντας πάνω στα αέρια κυρίως, ότι τα σώματα αποτελούνται από τρία είδη μορίων: Τα στοιχειώδη μόρια (αυτά είναι τα άτομα του Dalton),τα διατομικά και τα πολυατομικά μόρια, βάζοντας τα πράγματα στη θέση τους.

XXΡΟΝΙΚΟ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗΣΡΟΝΙΚΟ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗΣ

Το e ανακαλύφθηκε το 1897 από τον

J. J. Thomson

Το p ανακαλύφθηκε το 1919 από τον Rutherford

Το n ανακαλύφθηκε το 1932 από τον Chadwick

ΤΗΟΤΗΟMSON J.J. (MSON J.J. (JΟΗΝJΟΗΝ JOSEPH JOSEPH))Το μοντέλο του ατόμου είναι σαν σταφιδόψωμο (plum pudding)Αποτελείται από ηλεκτρόνια (σταφίδες) και θετικά φορτία (ψωμί), χωρίς να υπάρχουν κενά.Πήρε Nobel ανακαλύπτοντας ότι το ηλεκτρόνιο είναι σωματίδιο, όπως επίσης και ο γιος του που ανακάλυψε ότι το ηλεκτρόνιο είναι κύμα!

RUTHERFORD ERNESTRUTHERFORD ERNESTΤροποποίησε το μοντέλο του THOMSON , εισάγοντας το πλανητικό μοντέλο.Στη θέση του ήλιου είναι ο θετικά φορτισμένος πυρήνας, ενώ στη θέση των πλανητών βρίσκονται τα ηλεκτρόνια, τα οποία κινούνται κυκλικά, σε τυχαίες αποστάσεις γύρω από αυτόν.

RUTHERFORD ERNESTRUTHERFORD ERNEST

ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ

τι περίμενε

τι πήρε καιτι πρότεινε

BOHR NIELSBOHR NIELS Τροποποίησε το μοντέλο του RUTHERFORD, εισάγοντας τις καθορισμένες κυκλικές τροχιές , τις στιβάδες καθώς και τον τρόπο μετάβασης ενός ηλεκτρονίου από μία στιβάδα σε μία άλλη.Ερμήνευσε πλήρως το άτομο του υδρογόνου.

SOMMERFELDSOMMERFELD Α ΑRNOLDRNOLD

O SOMMERFELD τροποποίησε το μοντέλο RUTHERFORD-BOHR, εισάγοντας τις ελλειπτικές τροχιές των ηλεκτρονίων και τις υποστιβάδες

SCHRSCHRööDINGER ERWINDINGER ERWIN

Ο SCHRöDINGER τροποποίησε το μοντέλο RUTHERFORD-BOHR, καταργώντας κάθε έννοια τροχιάς και μιλώντας για την πιθανότητα να βρίσκεται ένα ηλεκτρόνιο σε κάποια περιοχή του ατόμου!

ΟΛΑ ΤΑ ΜΩΡΑ ΣΤΗΝ ΠΙΣΤΑ!ΟΛΑ ΤΑ ΜΩΡΑ ΣΤΗΝ ΠΙΣΤΑ!

1916

ΜΟΝΤΕΛΑ ΣΤΗΝ ΠΙΣΤΑΜΟΝΤΕΛΑ ΣΤΗΝ ΠΙΣΤΑ