ГБОУ СПО МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ 6 ДЕПАРТАМЕНТА ЗАДРАВООХРАНЕНИЯ

ГБОУ СПО МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ № 6 ДЕПАРТАМЕНТА ЗАДРАВООХРАНЕНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ: «АТОМ: ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА» Подготовили студентки 102 группы: Волнистова Анна, Жабина Ксения, Сивакова Мария, Глуховченко Марина.

ПЛАН: 1) 2) 3) 4) 5) 6) Атом. История становления; Опыты по изучению атома в XIX-XX веках; Первые модели атома; различие моделей Розерфорда и Бора; Современное представление об атоме; Нейтрон; Коллайдер. История и значение;

АТОМ. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ Понятие об атоме как о наименьшей неделимой части материи было впервые сформулировано древнеиндийскими и древнегреческими философами. В XVII и XVIII веках химикам удалось экспериментально подтвердить эту идею, показав, что некоторые вещества не могут быть подвергнуты дальнейшему расщеплению на составляющие элементы с помощью химических методов.

В ДАЛЁКОМ ПРОШЛОМ ФИЛОСОФЫ ДРЕВНЕЙ ГРЕЦИИ ПРЕДПОЛАГАЛИ, ЧТО ВСЯ МАТЕРИЯ ЕДИНА, НО ПРИОБРЕТАЕТ ТЕ ИЛИ ИНЫЕ СВОЙСТВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕЁ «СУЩНОСТИ»

МОДЕЛИ АТОМОВ -Кусочки материи -Модель атома Томсона. -Ранняя планетарная модель атома Нагаоки. -Планетарная модель атома Бора. Резерфорда.

ПЕРВЫЕ МОДЕЛИ АТОМА

ПЕРВЫМ УКАЗАНИЕМ НА СЛОЖНУЮ СТРУКТУРУ АТОМА - БЫЛИ ОПЫТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ КАТОДНЫХ ЛУЧЕЙ

ОПЫТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ АТОМА В 19 -20 ВЕКЕ Модели Резерфорда и Бора.

МОДЕЛЬ АТОМА ТОМСОНА

РАННЯЯ ПЛАНЕТАРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА НАГАОКИ

ПЛАНЕТАРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА БОРАРЕЗЕРФОРДА

ОПЫТЫ РЕЗЕРФОРДА Эксперименты по исследованию внутренней структуры атомов впервые были выполнены Э. Резерфордом c сотрудниками в 1909– 1911 годах. Резерфорд предложил применить зондирование атома с помощью αчастиц, которые возникают при радиоактивном распаде радия и некоторых других элементов.

ЯДЕРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА РЕЗЕРФОРДА Опираясь на классические представления о движении микрочастиц, Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель атома

Резерфорд, исследуя прохождение αчастиц в веществе, показал, что основная их часть испытывает незначительные отклонения, но некоторые α–частицы резко отклоняются от первоначального направления.

Это, в свою очередь, означает, что положительный заряд атома сосредоточен в объеме, очень малом по сравнению с объемом атома. Эту часть атома Резерфорд назвал атомным ядром.

Согласно этой модели, в центре атома располагается положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. Атом в целом нейтрален. Вокруг ядра, подобно планетам, вращаются под действием кулоновских сил со стороны ядра электроны. Находиться в состоянии покоя электроны не могут, так как они упали бы на ядро.

МОДЕЛЬ БОРА Модель Резерфорда послужила основой для создания принципиально новой теории, которую разработал в 1913 г. датский физик Нильс Хенрик Давид Бор.

Согласно постулатам Бора, электрон может вращаться вокруг ядра лишь по некоторым дозволенным ("стационарным") орбитам, находясь на которых, он не излучает энергию. Ближайшая к ядру орбита соответствует "нормальному" (наиболее устойчивому) состоянию атома. При сообщении атому кванта энергии электрон переходит на более удалённую орбиту. Обратный переход из "возбуждённого" в "нормальное" состояние сопровождается испусканием кванта излучения.

КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АТОМА Современная модель атома является развитием планетарной модели. Согласно этой модели, ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов и окружено отрицательно заряженными электронами. .

Электроны в атоме притягиваются к ядру, между электронами также действуют кулоновские силы Эти же силы удерживают электроны внутри потенциального барьера, окружающего ядро. Чем дальше электрон находится от ядра, тем больше его энергия.

СТРОЕНИЕ Субатомные частицы Электрон является самой лёгкой из составляющих атом частиц с массой 9, 11· 10− 31 кг, отрицательным зарядом и очень малым размером. Протоны обладают положительным зарядом и в 1836 раз тяжелее электрона. Нейтроны не обладают электрическим зарядом и в 1839 раз тяжелее электрона.

СВОЙСТВА Массу атома часто выражают в атомных единицах массы (а. е. м. ), Размер которая также называется Атомы не имеют дальтоном отчётливо выраженной внешней границы, поэтому их размеры определяются по расстоянию между ядрами соседних атомов, которые образовали химическую связь.

Энергетические уровни Валентность Внешняя электронная оболочка атома, если она не полностью заполнена, называется валентной оболочкой, а электроны этой оболочки называются валентными электронами. Число валентных электронов определяет то, как атом связывается с другими атомами посредством химической связи.

НЕЙТРО Н Нейтро н (от лат. neuter — ни тот, ни другой) — элементарная частица, не имеющая электрического заряда. Нейтрон является фермионом и принадлежит к классу барионов. Атомные ядра состоят из нейтронов и протонов.

ОТКРЫТИЕ Открытие нейтрона (1932) принадлежит физику Дж. Чедвику, за которое он получил Нобелевскую премию по физике в 1935 году.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Масса больше, чем масса протона; Время жизни в свободном состоянии: 885, 7(8) секунды. Несмотря на нулевой электрический заряд, нейтрон не является истинно нейтральной частицей.

СТРОЕНИЕ И РАСПАД НЕЙТРОНА Считается надёжно установленным, что нейтрон является связанным состоянием трёх кварковчастиц, равных 1/3 или 1/2 электрона.

КОЛЛАЙДЕР. ИСТОРИЯ И ЗНАЧЕНИЕ Колла йдер ( от англ. coll ide — сталкиваться) — ускоритель на встречных пучках, предназначенный для изучения продуктов их соударений. Благодаря коллайдерам учёным удаётся придать элементарным частицам вещества высокую кинетическую энергию, направить их на встречу другу, чтобы произвести их столкновение.

ИСТОРИЯ В 1956 году Дональд Керст предложил использовать сталкивающиеся пучки протонов для изучения физики элементарных частиц, а Джерард О’Нил предложил использовать накопительные кольца (storage rings) для получения интенсивных пучков. Активные работы по созданию коллайдеров начались одновременно в конце 1950 -х годов в лабораториях Фраскати (Италия), SLAC (США) и ИЯФ (СССР).

ЗАЧЕМ НУЖЕН КОЛЛАЙДЕР? Также при столкновении протонов с энергиями, достижимыми на этом коллайдере, ученые надеются восстановить физические условия, которые существовали в первые секунды рождения нашей Вселенной после Большого Взрыва. Главные открытия планируется сделать в течение первых пяти лет работы.

ЧТО МОЖЕТ ПРОИЗОЙТИ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ ДВУХ ПРОТОНОВ? Во-первых, существует вероятность образования так называемых первичных, или микроскопических, черных дыр. Во-вторых, может образоваться новый вид плазмы.

Одно из ключевых открытий XX века в том, что наша Вселенная на 70% состоит из вещества, которое до сих пор нам неизвестно. Поэтому при помощи коллайдера надеются открыть еще так называемые суперсимметричные частицы, именно они являются наиболее вероятными кандидатами на темную материю Вселенной.

БЛАГОДАРИМ ЗА ВНИМАНИЕ!