Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Становление квантовых идей от М.Планка до Н.Бора
Работу выполнил:
Студент гр. Ф-113
Пфау Владислав
Сергеевич
2 слайд
Становление квантовых идей от М.Планка до Н.Бора
3 слайд
Открытие элементарных частиц
4 слайд
1897 год – открытие Дж. Томсоном электрона.
Дж. Томсон
Э. Резерфорд
Дж. Чедвик
1919 год – Э. Резерфорд обнаружил протоны.
1932 год – Дж. Чедвик открыл нейтрон.
5 слайд
Хронология становления квантовой теории
1900 г. Макс Планк пришёл к заключению, что энергия осциллятора (механической системы) - частицы, колеблющейся около положения равновесия - изменяется дискретно.
1905 - А. Эйнштейн выдвинул гипотезу световых квантов и показал, что она объясняет феномен фотоэффекта, непонятный с позиций волновой теории распространения света.
6 слайд
Хронология становления квантовой теории
1913 - Н. Бор издал работу «О строении атомов и молекул».
Н. Бор
Л. Де Бройль
Э. Шредингер
1923 - Луи де Бройль выдвинул гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма.
1926 - Эрвин Шредингер получил уравнение для волновой функции и применил его к атому водорода.
7 слайд
Хронология становления квантовой теории
1927 - В. Гейзенберг получает соотношение неопределённостей.
1927 - П. Дирак применил квантовую механику к электромагнитному полю.
1928 - П. Дирак обобщил уравнение Шредингера для электронов, движущихся с произвольными скоростями.
8 слайд
М.Планк
ПЛАНК МАКС (1858–1947), немецкий физик-теоретик, основоположник квантовой теории. Родился 23 апреля 1858 в Киле. Учился в Мюнхенском и Берлинском университетах, в последнем прослушал курс лекций физиков Гельмгольца и Кирхгофа и математика Вейерштрасса.
9 слайд
Идеи Планка. Кванты.
Начало развитию квантовой теории положили относящиеся к 1900 г. работы Макса Планка по теории излучения «черного тела». Попытка построить теорию излучения черного тела на основе законов классической физики привела к серьезным трудностям.
10 слайд
Рассмотрим замкнутую полость, поддерживаемую при постоянной температуре.
Обмен энергией внутри рассматриваемой полости должен приводить к передаче энергии от любой длины волны к более короткой до тех пор, пока практически вся энергия не окажется в ультрафиолете или ещё дальше.
11 слайд
Согласно закону Рэлея, спектральная плотность энергии должна возрастать с увеличением частоты.
Возникала «ультрафиолетовая катастрофа». Однако, она не наблюдается у реальных излучателей, от разогретого докрасна железа до ярко-белого Солнца
12 слайд
Эксперименты определенно указывали на то, что с увеличением частоты спектральная плотность вначале растет, а затем, начиная с некоторой частоты, соответствующей максимуму плотности, падает, стремясь к нулю, когда частота стремится к бесконечности.
13 слайд
М. Планк, приступая к решению этой задачи, располагал только той самой экспериментальной колоколообразной кривой.
Возникал вопрос: как нужно минимально изменить (модифицировать) теорию, чтобы согласовать её с фактами?
14 слайд
Более детально правило Планка гласит:
Излучение упаковано порциями (кванты).
Каждый квант состоит из излучения единственной частоты (и, следовательно, единственной длины волны, то есть из света «одного цвета» - из монохроматического излучения).
Правило, определяющее размер квантов: энергия кванта пропорциональна частоте излучения в данном кванте:
Е=hυ
(постоянная Планка на частоту излучения).
15 слайд
Альберт Эйнштейн
Эйнштейн Альберт (14.03.1879 – 18.04.1955) -физик-теоретик, один из основоположников современной физики. Известен прежде всего как автор теории относительности. Эйнштейн внес также значительный вклад в создание квантовой механики, развитие статистической физики и космологии. Лауреат Нобелевской премии по физике 1921 («за объяснение фотоэлектрического эффекта»).
16 слайд
Квантовые идеи Эйнштейна.
Дальнейшим подтверждением квантовой теории были работы А.Эйнштейна о фотоэффекте (1905 г). Фотоэффект – испускание веществом быстрых электронов под воздействием излучения.
17 слайд
Схема опыта.
18 слайд
Эйнштейн развил идеи Планка о прерывистом испускании света. В экспериментальных законах фотоэффекта Эйнштейн увидел убедительное доказательство того, что свет имеет прерывистую структуру и поглощается отдельными порциями.
Кинетическую энергию фотоэлектрона можно найти, применив закон сохранения энергии. Энергия порции света h идет на совершение работы выхода, т.е. работы, которую нужно сообщить для извлечения электрона из металла, и на сообщение электрону кинетической энергии.
19 слайд
Нильс Бор
Нильс Бор (1885-1962) — датский физик, один из создателей современной физики. Основатель и руководитель Института теоретической физики в Копенгагене (Институт Нильса Бора); создатель мировой научной школы, иностранный член АН СССР (1929). В 1943-45 работал в США
20 слайд
Идеи Н.Бора
В 1909—1910 гг. Э. Резерфордом были проведены экспериментальные исследования рассеяния α-частиц тонким слоем вещества.
Результаты этого исследования позволили Резерфорду в 1911 г. сформулировать планетарную модель атома.
21 слайд
Но модель Резерфорда не объясняла многих выявленных к тому времени закономерностей излучения атомов, вид атомных спектров и др.
Более совершенную квантовую модель атома предложил в 1913 г. молодой датский физик Н. Бор, работавший в лаборатории Резерфорда.
22 слайд
ПОСТУЛАТЫ БОРА:
1. Каждый электрон в атоме может совершать устойчивое орбитальное движение по определенной орбите, с определенным значением энергии, не испуская и не поглощая электромагнитного излучения.
2. Электрон способен переходить с одной стационарной орбиты на другую.
23 слайд
Эти постулаты Бор использовал для расчета простейшего атома (водорода), рассматривая первоначально наиболее простую его модель: неподвижное ядро, вокруг которого по круговой орбите вращается электрон. Объяснение спектра водорода было большим успехом теории Бора.
24 слайд
Основные положения квантовой теории:
- электрон имеет двойственную природу – обладает свойствами частицы и волны;
- как частица имеет массу и заряд, однако движение электрона – волновой процесс (например дифракция электронов).
25 слайд
Основные идеи квантовой теории:
- атомы или молекулы испускают или поглощают электромагнитное излучение при изменении своего энергетического состояния;
- атомы или молекулы могут существовать только в определенных энергетических состояниях.;
- энергетическое состояние атома или молекулы может быть описано при помощи определенного набора чисел, называемых квантовыми числами.
26 слайд
Заключение
Квантовые частицы подчиняются определенным законам, являясь чем-то средним между обычными частицами и волнами. Для описания состояния электрона используется комплексная вероятность. Чем больше допустимая неопределенность импульса, тем точнее можно определить координату микрочастицы и наоборот. Квантовые частицы не всегда могут находиться в произвольном состоянии. Основное уравнение квантовой механики – уравнение Шредингера, математический аппарат – теория матриц, теория групп, операторы, теория вероятностей.
27 слайд
СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ!
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Презентация включает в себя основные исторические факты об открытиях в квантовой науке. Содержатся краткие данные об ученных -открывателях. Изложены кратко главные принципы квантовой теории.Презентация предназначена для учащихся 11 классов, проходящих профильное обучение.Презентация была представлена в Кемеровском Государственном университете и получила рекомендацию к использованию на уроках и факультативных курсах.
6 626 961 материал в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Паршина Кира Максимовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
6 ч.
Мини-курс
6 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.