Використання ілюстративного матеріалу при виченні розділу “Квантова фізика”

Педагогіка і виховання » Формування квантових уявлень при вивчені фізики в загальноосвітній школі » Використання ілюстративного матеріалу при виченні розділу “Квантова фізика”

Сторінка 4

У 1906 році Е. Резерфорд виконав дослід, схему якого подано на мал.1.13. Золота фольга в цьому досліді мала товщину порядку . (Золото було взяте тому, що з нього зручно було робити тонку фольгу). Для глибшого усвідомлення ідеї цього досліду розглядають механічну модель (мал.1.14, ) і схему розсіювання (мал. 1.14, ) -частинок у досліді Резерфорда.

На мал 1.15 схематично показано, як -частинки проходять крізь золоту фольгу, взаємодіючи з електронними оболонками та ядрами атомів золота.

У 1911 р. Резерфорд запропонував планетарну модель атома. Теорія Резерфорда – це теорія розсіювання. На мал. 1.16 подано сучасні уявлення про розміри атома і його ядра.

У 1913 р. Н. Бор зробив сміливу спробу пояснити результати аналізу спектра атома водню. Припущення Бора полягало в тому, що класичну електромагнітну теорію можна застосувати до електрона, який рухається по орбіті навколо ядра. Одночасно Бор припустив, що два доданки у формулі Бальмера – це повні енергії двох енергетичних станів електрона в атомі водню. Так був сформульований перший постулат Бора, який містить дві нові ідеї:1) дискретність (квантованість) енергетичних станів електрона в атомі, а отже, і атома в цілому; 2) відсутність випромінювання, незважаючи на прискорений рух електрона по орбіті. За моделлю Бора атом літію має три електрони, які обертаються по орбітах навколо ядра по планетарних орбітах (мал. 1.17). Атом літію, що відповідає сучасним уявленням, зображено на мал. 1.18. Електрону хмарку з =1 зображено червоним кольором, а зовнішній електрон з =2 – голубим. На малюнку електрони зображено “розмазаними”, щоб показати їх хвильові властивості, тобто те, що електрон ”розмазується”, а не є кулькою.

Корисно повідомити учням, що практична нестисливість рідин і твердих тіл свідчить про великі сили відштовхування, які діють між атомами. Ці сили мають електромагнітну природу і належать до однієї з фундаментальних взаємодій – електромагнітної. Електромагнітна взаємодія в “сильніша ” за гравітаційну, яка проявляється у формі формі всесвітнього тяжіння між макротілами.

Масштабний малюнок (мал. 1.19) п’яти нижчих борівських орбіт водню ілюструє можливі переходи електрона.

Принципова новизна теорії Бора полягає у дискретності (квантованості) енергії атома. Підтвердити це можна за допомогою вправ з таблицями, що ілюструють взаємопереходи електрона в атомі (водню). На мал. 1.20 показано, що при переході з вищого енергетичного рівня на нижчий атоми віддають енергію у вигляді світлових квантів ( на малюнку - справа; зліва на малюнку показано вихід електрона під дією ультрафіолетового випромінювання).

На мал 1.21 подано: схему періодів електрона в атомі водню (мал. 1.21, а) з орбіт 6, 5, 4, 3, 2 на орбіту 1, енергетичні рівні цих переходів (мал. 1.21, б) і спектр випромінювання (мал. 1.21, в). Треба мати на увазі, що на мал. 1.21 маємо справу із знаковими моделями двох видів. Планетарна модель будови атома має деяку відповідність з просторовими відношеннями ядра й електрона в атомі (мал. 1.21, а); модель енергетичних рівнів (мал. 1.21, б) такого відношення не має. Якщо довжинам ліній на мал. 1.21, а можна надати геометричного просторового змісту, то довжини ліній на мал. 1.21, б мають енергетичний зміст, - вони відображають масштаби енергій переходів, виміряні в електрон-вольтах. Поєднання цих блок-моделей показує, що кожному з енергетичних рівнів відповідає одна стаціонарна орбіта електрона тим самим квантовим числом.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Це цікаво:

Постановка цілей вивчення теми і вибір типу навчання
Для того, щоб правильно підібрати технології навчання по темі "Ремонт автоматичних регуляторів" і розробити дидактичні матеріали, необхідно врахувати характеристику учбової групи з таблиці 2.1. Таблиця 2.1 - Характеристика учбової групи Показники учбової групи Значення показників 1. Серед ...

Розробка проекту з інформатики на тему "Моделювання на уроках інформатики"
На початку цього етапу вибирають навчальну тему проекту "Моделювання на уроках інформатики". На даному етапі певну трудність представляє складання основних, проблемних і навчальних питань. · Основне питання Як передбачити майбутнє? · Проблемні питання Коли створення моделі життєво необхід ...

Методи аналізу теоретичних і емпіричних досліджень
Для проведення психологічного дослідження розвитку морально-ціннісних орієнтацій підлітків нині використовується широкий спектр методик. Наприклад, методики: СЖО Леонтьєва, «Ціннісні орієнтації» М. Рокича, опитування «Оцінка рівня тривожності старшокласників» (за шкалою соціально-ситуативної тривож ...

Інтерактивні уроки

Інтерактивні уроки

На початку ХХІ століття соціокультурний розвиток людства визначив закріплення складної та суперечливої тенденції, що дістала назву глобалізації.

КАТЕГОРІЇ

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.novapedahohika.com