Atommodellek. Az atom szerkezete. Atommodellek. Atommodellek. Atommodellek, A Rutherford-kísérlet. Atommodellek

Hasonló dokumentumok
A kvantummechanikai atommodell

Thomson-modell (puding-modell)

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

Az atomok szerkezete. Atomosz = oszthatatlan. Az atommodellek. Rutherford következtetései. Joseph John Thomson A Thomson modell (1902)

Atommodellek de Broglie hullámhossz Davisson-Germer-kísérlet

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

Atomfizika I. Az anyagszerkezetről alkotott kép változása Ókori görög filozófusok régi kérdése: Miből vannak a testek? Meddig osztható az anyag?

Atomfizika. A hidrogén lámpa színképei. Elektronok H atom. Fényképlemez. emisszió H 2. gáz

ELEMI RÉSZECSKÉK ATOMMODELLEK

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Stern Gerlach kísérlet. Készítette: Kiss Éva

ATOMMODELLEK, SZÍNKÉP, KVANTUMSZÁMOK. Kalocsai Angéla, Kozma Enikő

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

ATOMFIZIKA. óravázlatok

Kémiai alapismeretek 2. hét

Rutherford-féle atommodell

Kémiai alapismeretek 2. hét

a Bohr-féle atommodell (1913) Niels Hendrik David Bohr ( )

Atommodellek. Készítette: Sellei László

Az atom felépítése Alapfogalmak

Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás Biofizika, Nyitrai Miklós

Atomfizika tesztek. 2. Az elektrolízis jelenségére vonatkozóan melyik összefüggés helytelen?

Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008.

Bevezetés az atomfizikába

Az elektromágneses hullámok

Elektronok, atomok. Általános Kémia - Elektronok, Atomok. Dia 1/61

Atommodellek. Ha nem tudod egy pincérnőnek elmagyarázni a fizikádat, az valószínűleg nem nagyon jó fizika. Rausch Péter kémia-környezettan tanár

AZ ELEKTROMÁGNESES SUGÁRZÁS KETTŐS TERMÉSZETE

Atomok, elektronok. Általános Kémia - Elektronok, Atomok. Dia 1/61

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Boyle kísérlete. Boyle 1781-ben ónt hevített és azt tapasztalta, hogy annak tömege. Robert Boyle angol fizikus, kémikus

Az atom felépítése, fénykibocsátás (tankönyv 90.o o.)

Molekulák világa 1. kémiai szeminárium

Az atommag szerkezete

Elektronok, atomok. Általános Kémia - Elektronok, Atomok. Slide 1 of 60

A lézer alapjairól (az iskolában)

Elektronok, atomok. Általános Kémia - Elektronok, Atomok. Slide 1 of 60

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

Az atomhéj (atommag körüli elektronok) fizikáját a kvantumfizika írja le teljes körűen.

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés

A fizika története (GEFIT555-B, GEFIT555B, 2+0, 2 kredit) 2018/2019. tanév, 1. félév Dr. Paripás Béla. 7. Előadás ( )

Elektronok, atomok. Tartalom

Mag- és neutronfizika

Jelöljük meg a kérdésnek megfelelő válaszokat! 1, Hullámokról általában: alapösszefüggések a harmonikus hullámra. A Doppler-effektus

Kifejtendő kérdések június 13. Gyakorló feladatok

A kvantummechanika filozófiai problémái

I. Az anyagszerkezetről alkotott kép változása Ókori görög filozófusok régi kérdése: Miből vannak a testek? Meddig osztható az anyag?

Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés

XX. századi forradalom a fizikában

V. Az atom üreges szerkezetű: Rutherford atommodellje

KVANTUMMECHANIKA. a11.b-nek

Az atom felépítése, fénykibocsátás (tankönyv 68.o.- 86.o.)

Az atom felépítése Alapfogalmak


Orvosi Biofizika. Orvosi Biofizika. A tudományos igazság alapja. Orvosi Biofizika

1. tesztlap. Fizikát elsı évben tanulók számára

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem


AZ ATOM. Atom: atommag + elektronfelhő = proton, neutron, elektron. Elemi részecskék

AZ ELEKTRON MÁGNESES MOMENTUMA. H mágneses erœtérben az m mágneses dipólmomentummal jellemzett testre M = m H forgatónyomaték hat.

61. Lecke Az anyagszerkezet alapjai

Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás Biofizika, Nyitrai Miklós

Modern fizika vegyes tesztek

Fermi Dirac statisztika elemei

Az elektron hullámtermészete. Készítette Kiss László

Kvantummechanika. - dióhéjban - Kasza Gábor július 5. - Berze TÖK

FIZIKA KÖZÉPSZINTŐ SZÓBELI FIZIKA ÉRETTSÉGI TÉTELEK Premontrei Szent Norbert Gimnázium, Gödöllı, május-június

Klasszikus atommodellek

Az anyagok kettős (részecske és hullám) természete

Színképelemzés. Romsics Imre április 11.

Szilárdtestek el e ek e tr t o r n o s n zer e k r ez e et e e t

ATOMFIZIKA, RADIOAKTIVITÁS

ATOMFIZIKA (vázlat) 1) Bevezetés. 2) Az atomfogalom kialakulásának történeti áttekintése

ATOMFIZIKA. (vázlat) 1. Bevezetés. 2. Az atomfogalom kialakulásának történeti áttekintése

Hadronok, atommagok, kvarkok

A hőmérsékleti sugárzás

A kvantumszámok jelentése: A szokásos tárgyalás a pályák alakját vizsgálja, ld. majd azt is; de a lényeg: fizikai mennyiségeket határoznak meg.

Atomfizika. FIB1208 (gyakorlat) Meghirdetés féléve 4 Kreditpont 3+2 Összóraszám (elmélet+gyakorlat) 3+2

Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?

Periódusos rendszer (Mengyelejev, 1869) nemesgáz csoport: zárt héj, extra stabil

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

az Aharonov-Bohm effektus a vektorpotenciál problémája E = - 1/c A/ t - φ és B = x A csak egy mértéktranszformáció erejéig meghatározott nincs fizikai

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

TANMENET FIZIKA 11. osztály Rezgések és hullámok. Modern fizika

Molekulák világa 2. kémiai szeminárium. Szilágyi András

Az anyagszerkezet alapjai. Az atomok felépítése

Az anyagszerkezet alapjai

A kvantummechanika filozófiai problémái

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Szilárdtestek sávelmélete. Sávelmélet a szabadelektron-modell alapján

A kvantummechanika filozófiai problémái

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

A fény korpuszkuláris jellegét tükröző fizikai jelenségek

8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA

Hogyan bírhatjuk szóra a molekulákat, avagy mi is az a spektroszkópia?

A TételWiki wikiből 1 / 6

Theory hungarian (Hungary)

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Átírás:

Démokritosz: a világot homogén szubsztanciájú oszthatatlan részecskék, atomok és a közöttük lévı őr alkotja. Az atom szerkezete Egy atommodellt akkor fogadunk el érvényesnek, ha megmagyarázza a tapasztalati tényeket. 1) Stabilak; 2) Kémiai tulajdonságaik periodicitást mutatnak (periódusos rendszer, Mengyelejev 1869); 3) Gerjesztés hatására fényt bocsátanak ki. A kibocsátott fény csak adott frekvenciájú komponensekbıl áll (a színkép vonalas). 2010.10.18. J. J. Thomson katódsugárcsıvel végzett kísérletei nyomán rájött, hogy a fémkatódot elhagyó katódsugárzás negatív töltéső azonos részecskékbıl áll, amelyek ezek szerint az atomok alkotórészei. A részecskét 1897-ben elnevezték elektronnak. Thomson ezek alapján úgy képzelte el az atomot, hogy az az atom térfogatát kitöltı pozitív töltéső anyagból, és az ebbe beágyazott negatív töltéső, pontszerő elektronokból áll ("mazsolás puding" modell). Ez a modell azonban az atomok egyes tulajdonságait nem tudta megmagyarázni. A Rutherford-féle atommodellt (1911) bolygómodellnek is nevezik, mert nem más mint egy miniatőr naprendszer". Az atommag mérete 10-15 m nagyságrendő, töltése Ze (Z az elem rendszáma, e az elektron töltése), tömege gyakorlatilag egyenlı az atom tömegével. Az elektronok körpályákon keringenek a mag körül, ıket a mag elektrosztatikus vonzóereje tartja pályán., A Rutherford-kísérlet Az Rutherford-féle atommodell alapvetı hiányossága, hogy elméletileg egy ilyen atom nem stabil, mert a körpályán keringı elektron az elektrodinamika törvényei értelmében energiát sugározna ki, emiatt lelassulna, és spirálpályán a magba zuhanna. 1

, A Bohr-modell A Bohr-posztulátumok 1) Az atom elektronjai csak meghatározott pályákon keringhetnek., A Bohr-modell 2) Az elektron csak akkor sugároz, ha az egyik pályáról a másikra átugrik. Ilyenkor a kisugárzott foton energiája pontosan az elektron két pályán mért energiáinak különbsége lesz: Az elektron ezek alapján úgy képzelhetı el, mint egy állóhullám, amelynek hullámhossza húrokban létrejövı állóhullámokhoz hasonlóan, egészszámszor rá kell férjen a pálya kerületére. hν = E2 E1, A Bohr-modell A Frank-Hertz kísérlet a Bohr-modell igazolása Következmények A fenti feltevések alapján Bohr kiszámolta a hidrogénatom elektronpályáinak adatait, és a következıket kapta: 1) Az elsı pálya sugara r1 = 5,3 10-11 m (ún. Bohr-rádiusz). A további pályák sugarai: r2 = 4r1; r3 = 9r1; 2) Az elsı pályán található elektron energiája E1 = 13,6 ev. A Frank-Hertz kísérlet a Bohr-modell igazolása Megfigyelések A gyorsító feszültséget növelve nı az elektronok mozgási energiája, mivel Em = eu. A katódra eljutó elektronok által létrehozott áram eleinte nı annak a jeleként, hogy az elektronok, bár mozgásuk során ütköznek a Hg atomokkal, nem veszítenek energiát. A Frank-Hertz kísérlet a Bohr-modell igazolása Következtetések Az atomok csak pontosan meghatározott energiaadagokat nyelnek el, a Hg atomok pl. 4,9 ev-ot. A 4,9 ev pontosan megegyezik a Hg-atom alapállapota és elsı gerjesztett állapota közötti energiakülönbséggel. Magasabb gerjesztett állapotokba is eljuthat az atom nagyobb energia felvételével, sıt akár ionizálódhat is. 2

A kvantummechanikai atommodell Egy elektronnyaláb viselkedhet hullámként, mivel képes diffrakciót létrehozni, és kísérletileg a hullámhossza is mérhetı. Az elektron mely tulajdonsága hullámzik? Ez a mennyiség a hullámfüggvény, jele Ψ (pszi). A hullámfüggvény négyzete Ψ2 (x, y, z) egy adott térbeli pontban (x,y,z) az elektron megtalálási valószínőségét adja meg. A Heinsenberg-féle határozatlansági reláció,1927 Két egyidejő mérés határozatlanságának (hibájának) szorzata szükségképp nagyobb mint h / 2π x p ħ Ugyanez az összefüggés érvényes, ha a két mennyiség a részecske energiája és az adott energiájú állapotban eltöltött idı. A kvantummechanikai atommodell Kvantumszámok A hidrogénatom 2s és 2p gerjesztett állapotaihoz tartozó elektronsőrőségek, és az elektron megtalálási valószínősége. Adott energiájú állapotok további alállapotokra oszlanak, így az elektronok állapotainak leírására nem elég a fıkvantumszám, hanem további kvantumszámokat kell bevezetni. A Stern-Gerlach kísérlet Az Einstein-de Haas kísérlet A Stern-Gerlach kísérlet bebizonyította, hogy létezik térkvantálás, tehát az elektronok mágneses nyomatéka egy külsı mágneses tér irányához viszonyítva csak adott irányban állhat. A spinmágneses nyomatékokkal együtt a spinek is átfordulnak ellenkezı irányba, más szóval az elektronok mind az ellenkezı irányban kezdenek el pörögni. Kísérletileg is bebizonyították, hogy a spinmágneses nyomaték és a spin csatolt mennyiségek. 3

A radioaktivitás alapja az atommag instabilitása. 4

5

6