Презентація на тему ернест резерфорд. Що спільного в атома і квантів

«Будова атома» - Молекули. Анрі Бекерель. Доведено, що атом має щільне ядро. Дж. Джозеф Томсон. Вільям Крукс. Речовина. Атоми. Ернест Резерфорд. У 1879 році відкрив катодні промені. Число протонів в атомі дорівнює порядковому номеру. Основні відомості про будову атомів. Заряд ядра збігається з номером хімічного елемента таблиці Менделєєва.

«Атом у фізиці» - Зміст. Під час переходу з орбіти на орбіту електрон випромінює кванти. Постулати Бора. Керівник: Саркісян А.В. Другий постулат. У стаціонарному стані атом не випромінює. Резерфорд відомий як "батько" ядерної фізики, створив планетарну модель атома. hv = IEn-EmI. Маючи класичні уявлення про рух мікрочастинок, Резерфорд запропонував планетарну модель атома.

«Будова ядра атома» - позначається - має масу? 1а.е.м. і заряд дорівнює заряду електрона. - частинки ядро. 10-12. Скляний екран, покритий спеціальною речовиною Радіоактивна речовина, що випромінює частинки. 2 – 4. 17. Модель атома резерфорда. Будова атома. Радіоактивне перетворення атомних ядер. 16. 13 – 15.

«Атомне ядро» - Нейтрон, як тепер відомо, на 0,1% важчий за протон. ядерні сили. Досліди Чедвіка. Однак усередині стабільного ядра нейтрони пов'язані з протонами і мимоволі не розпадаються. Модель ядра. Відкриття будови ядра. Дж.Чедвік повторив експеримент. 1932 р. Іваненко та Гейзенберг запропонували протонно-нейтронну модель атомного ядра.

"Застосування фотоефекту" - Застосування вакуумних фотоелементів у звуковому кіно. Електронний посібник з фізики. Робота виходу. Історія відкриття та дослідження фотоефекту. Проблеми хвильової теорії у поясненні фотоефекту. ПРЕЗЕНТАЦІЯ

Ернест Резерфорд

Виконала: Васильєва Лера

Учениця 9 класу

Ернест Резерфорд - британський фізик новозеландського походження.

Відомий як «батько» ядерної фізики. Лауреат Нобелівської премії з хімії 1908 року. Всі досліди, поставлені Резерфордом, мали фундаментальний характер і відрізнялися винятковою простотою та ясністю.

У 1911 році своїм знаменитим досвідом розсіювання α-часток довів існування в атомах позитивного зарядженого ядра та негативно заряджених електронів навколо нього. За підсумками результатів досвіду створив планетарну модель атома.

Біографія

Резерфорд народився в Новій Зеландії в невеликому селищі Спрінг-Грув, розташованому на півночі Південного острова поблизу міста Нельсона, в сім'ї фермера, який вирощував льон. Батько - Джеймс Резерфорд, іммігрував із м. Перт (Шотландія). Мати - Марта Томпсон, родом з Хорнчерча, графство Ессекс, Англія. В цей час інші шотландці емігрували до Квебеку (Канада), але родині Резерфорд не пощастило і безкоштовний квиток на пароплав уряд надав до Нової Зеландії, а не до Канади.

Ернест був четвертою дитиною у сім'ї з дванадцяти дітей. Мав дивовижну пам'ять, богатирське здоров'я та силу. З відзнакою закінчив початкову школу, отримавши 580 балів із 600 можливих та премію в 50 фунтів стерлінгів для продовження навчання у коледжі Нельсона. Чергова стипендія дозволила йому продовжити навчання в Кентербері-коледжі в Крайстчерчі (нині Новозеландський університет). У ті часи це був маленький університет зі 150 студентами та всього 7 професорами. Резерфорд захоплюється наукою і з першого дня розпочинає дослідницьку роботу.

Резерфорд планував займатися детектором радіохвиль або хвиль Герца, скласти іспити з фізики та отримати ступінь магістра. Але наступного року виявилося, що державна пошта Великобританії виділила гроші Марконі на цю ж роботу і відмовилася її фінансувати в лабораторії Кавенді. Оскільки стипендії не вистачало навіть на їжу, Резерфорд змушений був почати працювати репетитором та асистентом у Дж. Дж. Томсона на тему вивчення процесу іонізації газів під дією рентгенівських променів. Разом із Дж. Дж. Томсоном Резерфорд відкриває явище насичення струму при іонізації газу.

У 1898 році Резерфорд відкриває альфа-і бета-промені. Через рік Поль Війяр відкрив гамма-випромінювання (назва цього іонізуючого випромінювання, як і перших двох, запропоновано Резерфордом).

У 1908 році Резерфорду було присуджено Нобелівську премію з хімії «за проведені ним дослідження в галузі розпаду елементів у хімії радіоактивних речовин». В 1914 Резерфорд удостоєний дворянського титулу і стає «сером Ернстом». 12 лютого в Букінгемському палаці король присвятив його в лицарі: він був одягнений у придворний мундир і підперезаний мечем. Свій геральдичний герб, затверджений у 1931 році, пер Англії барон Резерфорд Нельсон (так став звати великий фізик після зведення у дворянське звання) увінчав птахом ківі, символом Нової Зеландії. Малюнок герба - зображення експоненти - кривої, що характеризує монотонний процес зменшення з часом числа радіоактивних атомів.

Герб Ернеста Резерфорда

Наукова діяльність

1904 - «Радіоактивність».

1905 - «Радіоактивні перетворення».

1930 рік - «Випромінювання радіоактивних речовин» (у співавторстві з Дж. Чедвіком та Ч. Еллісом).

Вивчення явища радіоактивності

Після відкриття радіоактивних елементів розпочалося активне вивчення фізичної природи їхнього випромінювання. Резерфорду вдалося виявити складний склад радіоактивного випромінювання.

Досвід полягав у наступному. Радіоактивний препарат поміщали на дно вузького каналу свинцевого циліндра, навпаки містилася фотопластинка. На випромінювання, що виходило з каналу, діяло магнітне поле. При цьому вся установка була у вакуумі.

Схема досвіду виявлення складного складу радіоактивного випромінювання. 1 – радіоактивний препарат, 2 – свинцевий циліндр, 3 – фотопластинка.

Таким чином, було встановлено, що при заряді, що дорівнює двом елементарним, альфа-частка має чотири атомні одиниці маси. З цього випливає, що альфа-випромінювання – це потік ядер гелію.

В 1920 Резерфорд висловив припущення, що повинна існувати частка масою, що дорівнює масі протона, але не має електричного заряду - нейтрон. Однак виявити таку частку йому не вдалося. Її існування було експериментально доведено Джеймсом Чедвіком у 1932 році.

Крім того, Резерфорд уточнив на 30% відношення заряду електрона до його маси.

Експеримент Гейгера – Марсдена із золотою фольгою

Резерфорд - один із небагатьох лауреатів Нобелівської премії, хто зробив свою найвідомішу роботу після її отримання. Спільно з Гансом Гейгером та Ернстом Марсденом у 1909 році, він провів експеримент, який продемонстрував існування ядра в атомі. Резерфорд попросив Гейгера та Марсдена в цьому експерименті шукати альфа-частинки з дуже великими кутами відхилення, що не очікувалося від моделі атома Томсона на той час. Такі відхилення, хоч і рідкісні, були знайдені, і ймовірність відхилення виявилася гладкою, хоч і швидкою спадною функцією кута відхилення.

Резерфорд зміг інтерпретувати отримані в результаті експерименту дані, що призвело до розробки планетарної моделі атома в 1911 році. Відповідно до цієї моделі атом складається з дуже маленького позитивно зарядженого ядра, що містить більшу частину маси атома, і легких електронів, що обертаються навколо нього.

Схема досвіду з розсіяння ?-частинок. 1 – радіоактивний препарат, 2 – свинцевий циліндр, 3 – фольга з досліджуваного матеріалу, 4 – напівпрозорий екран, покритий ZnS, 5 – мікроскоп.

Вгорі: Очікувані результати: α-частинки, що проходять через ядро ​​моделі Томсона. Внизу: Результати, що спостерігаються: невелика частина частинок відхиляється, вказуючи на невеликий, концентрований позитивний заряд. Зауважте, що зображення не в масштабі, а насправді ядро ​​значно менше, ніж електронна оболонка.

Ернест Резерфорд помер 19 жовтня 1937 через чотири дні після термінової операції з приводу несподіваного захворювання - утиску грижі - у віці 66 років (хоча його батьки прожили до 90 років). Він був похований у Вестмінстерському абатстві, поруч із могилами Ньютона, Дарвіна та Фарадея.

На честь Ернеста Резерфорда названо:

хімічний елемент номер 104 у періодичній системі - Резерфордій, вперше синтезований в 1964 році і отримав цю назву в 1997 (до цього мав назву "Курчатовий").

Лабораторія Резерфорда – Еплтона, одна з національних лабораторій Великобританії, відкрита у 1957 році.

астероїд (1249) Резерфордія.

Медаль та премія Резерфорда Інституту фізики (Великобританія).

Скульптура молодого Ернеста Резерфорда. Меморіал у Новій Зеландії

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

У 1911 році Резерфорд експериментально перевірив модель атома Томсона. Пропускаючи пучок -частинок через тонку золоту фольгу, Ернест Резерфорд виявив, що якась частина частинок відхиляється на досить значний кут від свого первісного напрямку, а невелика частина -частинок відбивається від фольги. Але згідно з моделлю атома Томсона, ці α-частинки при взаємодії з атомами фольги повинні відхилятися на малі кути, близько 2˚. Результати експерименту настільки здивували Резерфорда, що він вигукнув: «… неправдоподібно так само, якби ви вистрілили п'ятнадцятифунтовим снарядом у цигарковий папір, а снаряд відскочив би назад і вбив вас самих». Резерфорд показав, що модель Томсона суперечить його дослідам. Головний експеримент Резерфорда

Cлайд 4

Е. Резерфорд народився 30.08. 1871 у Новій Зеландії, у багатодітній родині; Навчався добре в Кентерберійському гуманітарному коледжі Новозеландського університету; 1892 - отримав ступінь бакалавра гуманітарних наук; 1894 - отримав ступінь бакалавра природничих наук; 1895 - магістр гуманітарних наук, найкраще склавши іспити з математики та фізики.; 1895 - як кращий студент направлений в Англію в Кавендішську лабораторію Кембриджа під керівництвом Дж.Томпсона; Етапи життя - "батька" ядерної фізики Е. Резерфорда Бібліотека в Кембриджі

Cлайд 5

Cлайд 6

Резерфорд народився в Новій Зеландії в невеликому селищі Спрінг-Грув (Spring Grove), розташованому на півночі Південного острова поблизу міста Нельсона, в родині фермера, який вирощував льон. Батько - Джеймс Резерфорд, іммігрував із м. Перт (Шотландія). Мати - Марта Томпсон, родом з Хорнчерча, графство Ессекс, Англія. В цей час інші шотландці емігрували до Квебеку (Канада), але родині Резерфорд не пощастило і безкоштовний квиток на пароплав уряд надав до Нової Зеландії, а не до Канади. Ернест був четвертою дитиною у сім'ї з дванадцяти дітей. Мав дивовижну пам'ять, богатирське здоров'я та силу. Скульптура молодого Ернеста Резерфорда. Меморіал у Новій Зеландії Біографія

Cлайд 7

Головний експеримент Резерфорда Бомбардування тонкої платівки із золота α-частинками K – свинцевий контейнер з радіоактивною речовиною, Е – екран, вкритий сірчистим цинком, Ф – золота фольга, M – мікроскоп 1-атом золота 2-α-частки

Cлайд 8

Модель атома У центрі атома, подібно до Сонця в Сонячній системі - ядро, в якому, незважаючи на його відносно малі розміри, зосереджена вся маса атома. А навколо нього, подібно до планет, що рухаються навколо Сонця, обертаються електрони.

Cлайд 9

Колеги та учні Е.Резерфорда У своїй роботі та житті Е.Резерфорд зустрічався з багатьма вченими фізиками, хіміками, майбутніми лауреатами Нобелівської премії: Джозеф Джон Томсон Петро Леонідович Капіця Марія Склодовська-Кюрі Генрі Мозлі Джеймс Чевік

Cлайд 10

Визнання суспільства 1914 - отримав дворянський титул і стає «сером Ернстом » 1923 - президент Британської асоціації 1925 - президент Королівського товариства 1931 - титул барона, лорд Резерфорд оф Нельсон 1931 - титул пера 1933 - з Німеччини

Cлайд 11

Особа Резерфорда постійно вражала всіх, хто зустрічався з ним. Він був великою людиною з гучним голосом, безмежною енергією та помітним недоліком скромності. Коли колеги відзначали надприродну здатність Резерфорда завжди перебувати "на гребені хвилі" наукових досліджень, він відразу відповідав: "А чому б і ні? Адже це я викликав хвилю, чи не так?" Деякі вчені стали б заперечувати проти цього твердження. Особистість Резерфорда

Cлайд 12

Цікаві факти За добрий характер студенти прозвали Резерфорда Крокодилом. 1931 року «Крокодил» виклопотав 15 тисяч фунтів стерлінгів на будівництво та обладнання спеціальної будівлі лабораторії для Капиці. У лютому 1933 року у Кембриджі відбулося урочисте відкриття лабораторії. На торцевій стіні 2-поверхового будинку було висічено по каменю величезний, на всю стіну крокодил. Його на замовлення Капіци зробив відомий скульптор Ерік Гілл. Резерфорд сам пояснив, що то він. Вхідні двері відчинили позолоченим ключем у формі крокодила. Е. Резерфорд, який відкрив ядро ​​атома, негативно відгукувався про перспективи ядерної енергетики: «Кожен, хто сподівається, що перетворення атомних ядер стануть джерелом енергії, сповідає нісенітницю» Коли Петро Капіца приїхав працювати в Кембридж до Резерфорда, то він йому сказав що штат лабораторії вже укомплектовано. Тоді Капіца спитав: - Яку припустиму похибку ви припускаєте в експериментах? - Зазвичай близько 3% - А скільки людей працює у лабораторії? - 30 - Тоді 1 людина становить приблизно 3% від 30 Резерфорд розсміявся і прийняв Капіцу як «припустиму помилку». Отримавши в 1908 р. звістку про присудження йому Нобелівської премії з хімії, Резерфорд заявив: «Вся наука - або фізика, або колекціонування марок» (All science is either physics or stamp collecting) -рок гурту Genesis та своєму гурту Mike & the Mechanics.

Cлайд 13

Список інтернет ресурсів http://ua.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EE%EC http://www.edu.delfa.net/Interest/biography/biblio.htm http://textik.ru/ citations/topic/nauka/? fiz.1september.ru›2006/21/12.htm http://class-izika.narod.ru/9_35.htm http://fizika.ayp.ru/9/9_1.html http://www.newreferat .com/ref-12715-1.html

Cлайд 14

Слайд 1

Текст слайду:

Ернест Резерфорд

Слайд 2


Текст слайду:

Слайд 3


Текст слайду:

Ернест Резерфорд

Народився в сім'ї колісного майстра Джеймса Резерфорда та його дружини вчительки Марти Томпсон. Крім Ернеста в сім'ї було ще 6 синів та 5 дочок.

Слайд 4


Текст слайду:

Слайд 5


Текст слайду:

Одне з перших відкриттів Резерфорда полягало в тому, що радіоактивне випромінювання урану складається з двох різних компонентів, які вчений назвав альфа- та бета-промені. Пізніше він продемонстрував природу кожного компонента (вони складаються з часток, що швидко рухаються) і показав, що існує ще
та третій компонент, який
назвав гамма-променями.

Слайд 6


Текст слайду:

Але Резерфорд виявив, що деякі альфа-частинки, проходячи крізь золоту фольгу, дуже сильно відхиляються. Фактично дехто взагалі відлітає назад! Відчувши, що за цим криється щось важливе, вчений ретельно порахував кількість частинок, що полетіли у кожному напрямку. Потім, шляхом складного, але цілком переконливого математичного аналізу, він показав єдиний шлях, яким можна було пояснити результати експериментів: атом золота складався майже повністю з порожнього простору, а практично вся атомна маса була сконцентрована в центрі, в маленькому "ядрі" атома!

Слайд 7


Слайд 8



Текст слайду:

Особа Резерфорда постійно вражала всіх, хто зустрічався з ним. Він був великою людиною з гучним голосом, безмежною енергією та помітним недоліком скромності. Коли колеги відзначали надприродну здатність Резерфорда завжди перебувати "на гребені хвилі" наукових досліджень, він відразу відповідав: "А чому б і ні? Адже це я викликав хвилю, чи не так?" Деякі вчені стали б
заперечувати проти цього
затвердження.

Слайд 1

Опис слайду:

Слайд 2

Опис слайду:

Слайд 3

Опис слайду:

Слайд 4

Опис слайду:

Слайд 5

Опис слайду:

Слайд 6

Опис слайду:

Але Резерфорд виявив, що деякі альфа-частинки, проходячи крізь золоту фольгу, дуже сильно відхиляються. Фактично дехто взагалі відлітає назад! Відчувши, що за цим криється щось важливе, вчений ретельно порахував кількість частинок, що полетіли у кожному напрямку. Потім, шляхом складного, але цілком переконливого математичного аналізу, він показав єдиний шлях, яким можна було пояснити результати експериментів: атом золота складався майже повністю з порожнього простору, а практично вся атомна маса була сконцентрована в центрі, в маленькому "ядрі" атома! Але Резерфорд виявив, що деякі альфа-частинки, проходячи крізь золоту фольгу, дуже сильно відхиляються. Фактично дехто взагалі відлітає назад! Відчувши, що за цим криється щось важливе, вчений ретельно порахував кількість частинок, що полетіли у кожному напрямку. Потім, шляхом складного, але цілком переконливого математичного аналізу, він показав єдиний шлях, яким можна було пояснити результати експериментів: атом золота складався майже повністю з порожнього простору, а практично вся атомна маса була сконцентрована в центрі, в маленькому "ядрі" атома!

Слайд 7

Опис слайду:

Слайд 8

Опис слайду:

Слайд 9

Опис слайду:

Слайд 10

Опис слайду:

Особа Резерфорда постійно вражала всіх, хто зустрічався з ним. Він був великою людиною з гучним голосом, безмежною енергією та помітним недоліком скромності. Коли колеги відзначали надприродну здатність Резерфорда завжди перебувати "на гребені хвилі" наукових досліджень, він відразу відповідав: "А чому б і ні? Адже це я викликав хвилю, чи не так?" Небагато вчених стали б Особа Резерфорда постійно вражала всіх, хто зустрічався з ним. Він був великою людиною з гучним голосом, безмежною енергією та помітним недоліком скромності. Коли колеги відзначали надприродну здатність Резерфорда завжди перебувати "на гребені хвилі" наукових досліджень, він відразу відповідав: "А чому б і ні? Адже це я викликав хвилю, чи не так?" Деякі вчені стали б заперечувати проти цього твердження.


Top