Uvod. Hipoteza o postojanju atoma potvrñena nizom eksperimenata

Σχετικά έγγραφα
Uvod. Hipoteza o postojanju atoma potvrñena nizom eksperimenata

UVOD U KVANTNU TEORIJU

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

Atomska jezgra. Atomska jezgra. Materija. Kristal. Atom. Elektron. Jezgra. Nukleon. Kvark. Stanica

2.1 UVOD Tomsonov model Radefordov model atoma... 5

21. ŠKOLSKO/OPĆINSKO/GRADSKO NATJECANJE IZ GEOGRAFIJE GODINE 8. RAZRED TOČNI ODGOVORI

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

( , 2. kolokvij)

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

ZBIRKA POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Elementi spektralne teorije matrica

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Obrada signala

SASTAV MATERIJE STRUKTURA ATOMA I PERODNI SISTEM ELEMENATA

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Kaskadna kompenzacija SAU

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Osnove elektrotehnike I popravni parcijalni ispit VARIJANTA A

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

Elementarne čestice Elementarne ili osnovne ili fundamentalne čestice = Najmanji dijelovi od kojih je sastavljena tvar. Do 1950: Elektron, proton,

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

18. listopada listopada / 13

Teorijske osnove informatike 1

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

numeričkih deskriptivnih mera.

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

Grafičko prikazivanje atributivnih i geografskih nizova

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

Polarizacija. Procesi nastajanja polarizirane svjetlosti: a) refleksija b) raspršenje c) dvolom d) dikroizam

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNO UČENJE

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

KONVEKSNI SKUPOVI. Definicije: potprostor, afin skup, konveksan skup, konveksan konus. 1/5. Back FullScr

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

Periodičke izmjenične veličine

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

SPEKTROSKOPIJA SPEKTROSKOPIJA

NOMENKLATURA ORGANSKIH SPOJEVA. Imenovanje aromatskih ugljikovodika

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

DIMENZIONISANJE PRAVOUGAONIH POPREČNIH PRESEKA NAPREGNUTIH NA PRAVO SLOŽENO SAVIJANJE

IZVODI ZADACI (I deo)

Doc. dr Milena Đukanović

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Antene. Srednja snaga EM zračenja se dobija na osnovu intenziteta fluksa Pointingovog vektora kroz sferu. Gustina snage EM zračenja:

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

OBRTNA TELA. Vladimir Marinkov OBRTNA TELA VALJAK

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

1.4 Tangenta i normala

Atomi i jezgre 1.1. Atomi i kvanti 1.2. Atomska jezgra λ = h p E = hf, E niži

Elektrotehnički fakultet univerziteta u Beogradu 17.maj Odsek za Softversko inžinjerstvo

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Sistem sučeljnih sila

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

Gravitacija. Gravitacija. Newtonov zakon gravitacije. Odredivanje gravitacijske konstante. Keplerovi zakoni. Gravitacijsko polje. Troma i teška masa

STRUKTURA ATOMA. Dalton (1803) Tomson (1904) Raderford (1911) Bor (1913) Šredinger (1926)

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Trigonometrijske nejednačine

Masa, Centar mase & Moment tromosti

Moguća i virtuelna pomjeranja

Atomska fizika Sadržaj

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

Program testirati pomoću podataka iz sledeće tabele:

1 Promjena baze vektora

Akvizicija tereta. 5660t. Y= masa drva, X=masa cementa. Na brod će se ukrcati 1733 tona drva i 3927 tona cementa.

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Impuls i količina gibanja


STRUKTURA ATOMA. Dalton (1803) Tomson (1904) Raderford (1911) Bor (1913) Šredinger (1926)

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

MEHANIKA FLUIDA. Prosti cevovodi

2.7 Primjene odredenih integrala

Transcript:

Rani modeli atoma

Uvod Hipoteza o postojanju atoma potvrñena nizom eksperimenata Katodne zrake, X-zrake, pojava radioaktivnosti, fotoefekat pokazuju da atom nije atomos -nedjeljiv Saznanje da elektroni, alfa-čestice i svjetlosni fotoni potiču iz atoma dovelo je do prvih ideja o grañi atoma- potreba za modelom atoma

Otkrića koja su prethodila prvim uspješnim modelima atoma... 1897. je izmjerena vrijednost e/m za katodne zrake i nađeno da su to negativno nabijene čestice, čija je masa oko 2000 puta manja od najlakšeg atoma, atoma vodika. 1874. Stoney je došao do zaključka da je minimalni naboj nekog jona oko 10-19 C. Taj naboj je nazvao elektron. U to vrijeme je bilo procijenjeno da je prečnik atoma oko 10-10 m, a elektrona oko sto hiljada puta manji (10-15 m).

Rani modeli atoma 1897. godine Thompson odredio e/m Tada je već bilo poznato da se elektroni oslobañaju u termoelektronskoj emisiji iz zagrijanog metala kao i kod fotoelektričnog efekta. Još prije 1900. godine Bequerel je ustanovio da neki elementi emitiraju tzv. Beta-zrake, koje su u stvari elektroni. Iz svega ovoga je slijedilo da su elektroni bitan i neizostavan sastojak atoma. J.J.Thomson u svojoj laboratoriji 1911.g.

Otkriće kanalnih zraka 1886 g. Goldstein u cijevima za gasno pražnjenje otkriva kanalne zrake ili anodne zrake

Thomsonov model atoma Prvi pokušaj da se objasni graña atoma je Thompsonov ili statički model atoma (1898 g.) Potraga za odnosom q/m za poziotivne snopove eksperimenti u cijevima za električno pražnjenjenije uspio Kugla u koju su utisnuti elektroni baš kao što su šljive ili grožñice utisnute u puding. Tako su u početku i nazvali ovaj model atoma plum-pudding model. Thomson-ov plumb-pudding model atoma (1911. G.)

Rani modeli atoma 1904, J. J. Thomson je predložio tzv. puding od šljiva (plum pudding) model : Negativno naelektrisane šljive (electroni) plivaju u pozitivno Naelektrisanom pudingu.

Thompsonov model Sila koja djeluje na elektron na rastojanju r od centra sfere čiji je radijus R proračunao Thompson na osnovu zakona elektrostatike Pretpostavka- zbog ravnomjernosti naelektrisanja u sferi radijusa r se nalazi samo dio od ukupnog pozitivnog naelektrisanja Ze koji je proporcionalan toj zapremini 4 π r 3 3 3 r qr = Ze = Ze 3 4 3 R π R 3

Thompsonov model Po Gaussovom zakonu S EdS = q ε r 0 Zbog sferne simetrije ovog modela atoma električno polje je konstantno tj. ima intenzitet E po sfernoj površini => E = q r 4πε r 0 2

Thompsonov model Uvrštavajući prvi izraz za q r u posljednji dobivamo: E = Ze 4πε R 0 3 r Na elektron naboja e će djelovati sila 2 Ze F = r = kr 3 4πε R 0 k = Ze 0 2 4πε R 3

Thompsonov model Sila F nastoji da privuče elektron ka centru atoma, uvodi se druga odbojna sila izmeñu elektrona koja uravnotežuje privlačnu silu pa je atom u stanju ravnoteže Analogija sa harmonijskim oscilacijama (F=-kx u ravnoteži je sa F=mg) Frekvencija oscilovanja je ν = 1 2π k m na osnovu statičkog modela elektroni bi trebali oscilovati oko ravnotežnih položaja frekvencijom: ν 1 k = k je dato ranije π m 2 e

Thompsonov model Po Maxwellu naelektrisanje koje osciluje zrači EM valove iste frekvencije Očekivano- Zračenje iz atoma ima tu karakterističnu frekvenciju, ali mjerenja nisu zabilježila takvo zračenje Model se ipak zadržao skoro 13 godina Nedostajao je način da se odredi šta je unutar atoma zbog njegovih dimenzija sve dok nije izložen djelovanju alfa čestica u eksperimentu 1911. g. Gajger i Marsden po ideji E. Raderforda

1904, Hantaro Nagaoka je predložio Saturn model : Negativno naelektrisani elektroni rotiraju oko pozitivno središta. * http://www.wikipedia.org/ ** http://www.nararika.com/butsuri/kagakushi/genshi/genshiron.htm

Raderfordov eksperiment Raderford je ispitivao radioaktivnost Pokazao je da postoje bar dvije vrste zračenja iz uranijuma (alfa i beta zračenje) Alfa čestice- dvostruko jonizirani atomi He (He ++)

Ernst Rutherford Rutherfordov model atoma tzv. «planetarni model» nastao je na bazi rezultata niza eksperimenata koje su na kraju prve decenije 20.stoljeća sa izuzetnom posvećenošću radili mladi Rutherford-ovi saradnici Geiger i Mardsen.

Rutherford-ov eksperiment Eksperiment rasijanja alfa-čestica na folijama zlata čija je debljina bila 3x10-7 m dao je neki broj rasijanja pod vrlo velikim uglom. Taj rezultat je doveo do zaključka o jezgru nukleusu atoma.

Rutherford ova aparatura za rasijanje α-čestica na folijama od zlata Izvor alfa-čestica je radioaktivni element, npr. radijum. Kroz male otvore na dvije olovne ploče fokusira se tanki snop alfa-čestica koje se zatim rasijavaju na tankim folijama zlata. Pravci rasijanih alfačestica se odreñuju na osnovu scintilacija (svjetlucanja) na okolnim zastorima.

Rutherford ov Model 1909, Ernest Rutherford je napravio eksperiment sa Au folijama : α-zraci su se rasijavali na veoma tankim folijama Au. Konstatovano je tzv. Rutherford ovo rasijanje unazad. Rezultati eksperimenata nisu mogli da se objasne sa Thomsonovim modelom,pa je prihvaćen Saturn model. Procijenjeno je da jezgro ima dimenziju 10-14 m. * http://www.wikipedia.org/

Rezultati Rutherford-ovih eksperimenata a) Ako je atom kao u Thomsonov-om modelu atoma (1903. god tzv. statički model atoma ) alfa čestice treba da se samo neznatno otklone od prvobitne putanje b) Eksperimenti su pokazali da se neki broj alfa čestica snažno otklanja što je dovelo do Rutherford ovog modela atoma (1911.god.), (tzv. planetarni model atoma )

Planetarni model atoma Model atoma vodika: v = e πε m r 4 0 e E 2 e = 8πε r 0 Brzina elektrona Ukupna energija elektrona

Planetarni model atoma Izraz za energiju znači: 1. Da je elektron puno jače vezan uz atom ako su mu poluprečnici kružnih orbita manji 2. Elektron je slobodan od veze sa jezgrom samo kada su jezgro i elektron na meñusobno beskonačnom rastojanju Negativna energija znači da jezgro i elektron formiraju vezan sistem tj. stabilnu konfiguraciju

Poznato iz mjerenja- atom vodonika ima prečnik 10-10 m i da je elektron za jezgro vezan energijom od 13,6 ev 1 ev=1,6 * 10-19 J Za -13,6 ev na osnovu izraza za ukupnu energiju dobivamo da je r=0,53*10-10 m- odlično slaganje sa eksperimentom

Planetarni model atoma Meñutim, Ruthefordov model je naišao na niz problema koji nisu bili objašnjivi na bazi zakona klasične fizike. Kretanje elektrona promjenjljivom brzinom (pravac brzine se mijenja) po kružnoj stazi po zakonima klasične fizike znači kontinuiranu emisiju energije zbog čega bi se elektron morao kretati po spiralnoj putanji koja bi ga na kraju sunovratila u jezgro u vremenu od jedne miliontnine sekunde. Došlo bi do kolapsa atoma!

Neodrživost Rutherford-ovog modela Prema klasičnoj fizici emitovani spektar bi bio kontinuiran a ne linijski kakav se eksperimentalno konstatuje. ν = 4 π e πε 0 mr 3

Neodrživost planetarnog modela 1. Model predviña da su atomi nestabilni 2. Model predviña da atomi emitiraju kontinuirane spektre zračenja Bez obzira na nedostatke, ogroman korak naprijed Ostalo je nejasno kakav to odnos izmeñu elektrona i jezgra omogućuje da su atomi stabilni i odakle linijski spektri pobuñenih atoma