Джозеф Джон Томсон показав на основі класичної електромагнітної

Джозеф Джон Томсон показав на основі класичної електромагнітної теорії, що розміри електрона мають становити близько 10 -15 м. Крім того, було відомо, що розміри атомів становлять близько 10 -10 м. На цій підставі Томсон 1903 року запропонував модель атома, відповідно до якої атоми являють собою однорідні кулі з позитивно зарядженої речовини, у якій перебувають електрони. Сумарний заряд електронів дорівнює позитивному заряду атома, тому атом у цілому електрино нейтральний Ідея про атомне ядро на момент проведення досліду Резерфорда не була новою. У 1906 р. її висунув англійський фізик Джонстон Стоні, як одну з можливостей схем будови ядра. А до Стоні така ж ідея належала японському фізику Нагаоці та ще деяким ученим. Але всі ці гіпотези були теоретичними, тоді як ідеї Резерфорда ґрунтувалися на результатах експерименту. Ім'я видатного українського фізика – теоретика, Дмитра Дмитровича Іваненка відоме не тільки в країнах СНД, а й далеко за кордоном. Народився Д. Д. Іваненко 1904 р. в сім'ї вчителів у Полтаві. Ернест Резерфорд(1871 -1937) - видатний англійський фізик. Заклав основи вчення про радіоактивність і будову атома, здійснив першу ядерну реакцію, передбачив існування нейтрона. Лауреат Нобелівської премії (1908 р. ), член усіх академій наук світу. Нільс Бор (1885 -1962) - видатний датський фізик. Побудував квантову теорію атома. Бор активно приймав участь в боротьбі проти атомної загрози людству

ВІДКРИТТЯ АТОМНОГО ЯДРА. ДОСЛІД РЕЗЕРФОРДА Схема досліду з вивчення будови атома Траєкторії альфа – частинок, що пролітають на різних відстанях Спінтарископ – прилад для реєстрації α- частинки. складається з напівпрозорого екрана, попадання кожної α- частинки на екран супроводжувалося спалахом(сцинтиляцією), який виникав унаслідок того, що екран був покритий спеціальною речовиною - сірчаним цинком, і спостерігається спалах через мікроскоп. У 1908 -1911 рр. Ернестом Резерфордом було здійснено серію дослідів, схему яких наведено на рис. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДУ РЕЗЕРФОРДА: а) більшість α- частинок не відхилялась; б) менша частина їх кількості відхилялася на великі кути; в) дуже незначна частина кількості α- частинок відхилялася на великі кути; г) чим менше відстань між траєкторією α- частинки і ядром, тим на більший кут відхиляється αчастинка.

Модель атома Гідрогену. Модель атома Томсона Траєкторія α – частинок. Ядерна модель атома.

АТОМ – СКЛАДАЄТЬСЯ З ЯДРА ЯКЕ ЗАЙМАЄ МАЛЕЛЬКИЙ ОБ'ЄМ В ПОРІВНЯННІ З ОБ’ЄМОМ АТОМА. ІНШУ ЧАСТИНУ АТОМА ЗАЙМАЮТЬ ЕЛЕКТРОНІ ХМАРИ. ЛІНІЙНІ РОЗМІРИ ЯДРА 10 -15 - 10 -14 м; ЛІНІЙНІ РОЗМІРИ АТОМА ≈ 10 -10 м. Вся маса атома практично зосереджена в ядрі атома. Маса електронів значно менше маси. ядра. ЕЛЕКТРИЧНИЙ ЗАРЯД ЯДРА ПОЗИТИВНИЙ І Маса ядра атома водню приблизно в 1840 раз більше маси електрона. ДОРІВНЮЄ ЗА АБСАЛЮТНОЮ ВЕЛЕЧИНОЮ СУМАРНОМУ НЕГАТИВНОМУ ЗАРЯДУ ЕЛЕКТРОНІВ, ТОМУ АТОМ ЕЛЕКТРІЧНО НЕЙТРАЛЬНИЙ. ВИСНОВОК ТАКИМ ЧИНОМ, ЕКСПЕРЕМЕНТИ ДОВЕЛИ: 1. НЕДОСТОВІРНІСТЬ МОДЕЛІ ТОМСОНА. 2. ІСНУВАННЯ ЯДЕР В АТОМАХ.

Число протонів у ядрі позначається Z і збігається з порядковим номером елемента в таблиці Менделєєва. Заряд ядра дорівнює Ze Загальне число нейтронів і протонів у ядрі позначається А і називається масовим числом А= Z + N нейтронів у ядра позначається N Позначення ядер: Х де Х- позначення хімічного елемента. Наприклад , H - ядро атома Гідрогену (протон), ядро атома гелію ( - частина ) , Не – U – ядро атома урану, в якому є 92 протона і 235 -92=143 нейтрони

Ізотопи це атоми, які мають однаковий заряд, але різну масу. Всі ізотопи одного і того самого елемента мають однакові хімічні властивості , але можуть відрізнятись радіоактивністю. Наприклад: Н – дейтерій і Н – тритій є ізотопами водню (тритій радіоактивний ). Застосування ізотопів Методом мічених атомів (біологія, фізіологія, медицина, промисловість, археологія ). Джерела γ - променів ( «кобальтова гармата » з ізотопом Со). Прискорення мутації – для штучного відбору (в сільському господарстві).

Атом Ядро Протони Електрони Нейтрони Кількість протонів у ядрі – протоне (зарядове) число (Z), яке дорівнює порядковому номеру елемента в Періодичний системі хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Кількість нейтронів у ядрі (N) N=A-Z Загальна кількість нуклонів (протонів і нейтронів ) у ядрі – нуклонне (масове) число (А)

Про що ми дізналися на уроці • Дослід Резерфорда показав, що в центрі атома перебуває позитивно заряджене атомне ядро, у якому зосереджена майже вся маса атома. • Атомне ядро в десятки тисяч разів менше від атома. • Резерфорд запропонував планетарну модель атома, відповідно до якої навколо малого й масивного позитивно зарядженого ядра рухаються по орбітах легкі електрони. • Атомне ядро складається з позитивного заряджених протонів (заряд протона дорівнює за модулем заряду електрона) і нейтральних нейтронів. Маси цих часток приблизно однакові. Спільна назва цих часток – нуклони. • Кількість протонів у ядрі називають зарядовим числом і позначаються Z. Зарядовим числом визначаються хімічні властивості елемента. • Суму кількості протонів Z і кількість нейтронів N у ядрі називають масовим числом І позначаються літерою А: A = Z + N. • Між нуклонами в ядрі діють сили, які називають ядерними. Ці сили дуже великі, але є короткодіючими. Ядерні сили не залежать від електричних зарядів частинок. • При позначенні ядра атома будь якого елемента перед символом елемента вказують зазначення нуклонного числа А та протонного числа Z.

У ХХІ ст. навряд чи знайдеться людина, яка хоча б б раз у житті не робила рентгенівський знімок. Наприкінці ж ХІХ ст. зображення кисті людини з видимою структурою кісток обійшло шпальти газет усього світу й стало справжньою сенсацією для фізиків. Учені розпочали дослідження рентгенівських променів та пошук їхніх джерел. Одним із цих учених був французький фізик А. Бекерель. Якими несподіваними висновками закінчилися його дослідження, ви дізнаєтесь із цього уроку. Перший рентгенівський знімок кісті руки людини Анрі Антуан Беккерель (1852 -1908)французький фізик, який у 1896 р. відкрив радіоактивне випромінювання солей Урану Результати досліду Беккереля. Він загорнув фотопластинку в цупкий чорний папір, поклав зверху крупинки уранової солі й виставив на яскраве сонячне світло.

Учені, які відкрили радіоактивні речовини, першими постраждали від їх небезпечних випромінювань. Історії відомий факт, що одного разу А. Беккерель поклав у кишеню трубочку з радіоактивним препаратом і порівняно недовго проносив її у кишені. Але й цього часу виявилося достатньо для того, щоб у Беккереля відкрилася виразка шлунку, яка у подальшому не загоювалась. А в Марії Кюрі на руках були значні опіки, оскільки вона мала справу з радієм і полонієм. Нобелівських премій. Такої честі за всю історію були удостоєні тільки три дослідники. П´єр Кюрі (1859 -1906)- французький фізик лауреат Нобелівської премії. Подружжя Кюрі зробило значний внесок у вивчення радіоактивності. 1899 р. Е. Резерфорд, виявив, що радіоактивне випромінювання неоднорідне і складається з трьох частин. Альфа-, бета- і гама-промені

• Радіоактивність (від лат. radio- випромінюю та activus - діяльність) • Протон (від грец. pr>tos-перший )- елементарна частинка, що є ядром атома Гідрогену; що має позитивний заряд, що чисельно дорівнює заряду електрона. • Ізотопи (від грец. isos – однаковий і topos – місце ) – різновиди одного й того самого хімічного елемента, що відрізняються за атомними масами. • Нейтрон (від лат. neutrum – ні те, ні інші) – нестабільна електрично нейтральна, тобто така, що не має ні позитивного, ні негативного заряду, елементарна частинка. • У сучасній фізиці протони і нейтрони в ядрі називають нуклонами (від лат. nukleus - ядро)

Солі урану засвідчують фотопластинку і за відсутності сонячного світла, навіть у темряві. Позитрон – це елементарна частинка 1990 р. було встановлено, що радіоактивне випромінювання складається з α, β, γ - променів. Позначення мікрочастинок: Не-альфа частинка з масою електрона і його зарядом, але протилежного значення n- нейтрон; р- протон е- електрон; е- позитрон

Схема досліду з вивчення природи радіоактивного випромінювання: 1 свинцевий контейнер; 2 радіоактивна речовина; 3 - постійний магніт; 4 фотопластинка Результати дослідів Резерфорда. Після проходження випромінювання крізь магнітне поле воно розділялося на три частини. Один промінь відхилявся праворуч, другий – ліворуч. І лише досить слабкий третій промінь не змінював свого напрямку. За відсутності магнітного поляна фотопластинці з'являлася одна пляма від випромінювання Радіоактивність це здатність ядер деяких хімічних елементів довільно перетворюватися на ядра інших елементів з випромінюванням мікрочастинок Схема елемента пристрою, за допомогою якого Е. Резерфорд встановив природу альфа – частинок Радіоактивність було відкрито в ядер, які існують у природі, її було названо природною радіоактивністю. Природна радіоактивність спостерігалась у важких ядер, які містяться в періодичній системі елементів Менделєєва за Свинцем

Три види природної радіоактивності Гама – розпад. Альфа – розпад зменшує масове число на 4, а зарядове число – на 2, тобто переміщує елемент на дві клітинки до початку періодичної системи. Наприклад, Бета – розпад не змінює масового числа, а зарядове число збільшується на 1, тобто зміщує елемент на одну клітинку ближче до кінця періодичної системи. Наприклад, Ядра, випромінюють квант електромагнітного випромінювання високої частоти ( гама - квант), який не має електричного заряду, тому заряд ядра не змінюється. Число нуклонів у ядрі також не змінюється. Отже гама - випромінювання не приводить до змін складу ядра. Схема гама – розпаду Схема альфа – розпаду Схема бета – розпаду

Альфа промені ( або альфа частинки )- це потік атомів Гелію Бета – промені (чи бета - частинки) є потоком електронів, швидкість яких наближається до швидкості світла у вакуумі. Гамма - промені – це “ жорстке ” ( таке, що має велику проникну здатність) електромагнітне випромінювання

Про що ми дізналися на уроці • Радіоактивність – здатність атомів деяких хімічних елементів до спонтанного випромінювання. • Хімічні елементи, що мають радіоактивність, називають радіоактивними елементами. • Під час радіоактивних розпадів випускаються: 1) альфа – промені – потік ядер Гелію; 2) бета – промені – потік швидких електронів; 3) гама – промені – потік гама – квантів великої енергії.