Поняття ядерної моделі атома, її сутність і особливості, історія розробок і розвитку, сучасний стан і значення. Нездоланні суперечки, пов’язані з існуючою теорією атомних часток, спроби їх усунення Н. Бором. Розробка гіпотези та формули де Бройля.
Аннотация к работе
Першу спробу побудувати теорію будови атома в межах класичної фізики зробив у 1903 р. англійський фізик Д. Томсон. За цією гіпотезою число ліній у спектрі неповинно було перевищувати число електронів у атомі, тоді як в дійсності навіть у спектрі атома водню число ліній перевищувало 30. Вирішальне значення для теорії будови атома мали досліди Резерфорда, який у 1913 році вивчав розсіяння пучка частинок при проходженні їх через тонку металеву фольгу. Проходження переважної більшості частинок указували на те, що розміри позитивного заряду атома повинні бути значно меншими від розмірів атома. На кожний рухомий електрон в атомі діє доцентрова сила ядра, яка дорівнює кулонівській силі притягання електрона до ядра.Таким чином, будь-якій мікрочастинці, імпульс якої Р=m?, відповідає хвиля з імпульсом P=h/?. Так, у тіла масою 1 г, яке летить із швидкістю 10 м/с довжина хвилі де Бройля, у відповідності з формулою (1.1.4), дорівнює У мікрочастинок (електрон, протон, нейтрон і ін.) маса сумірна з атомною одиницею маси, а тому довжина хвилі де Бройля при невеликих швидкостях може бути досить великою. Із збільшенням швидкості мікрочастинки довжина хвилі де Бройля зменшується, а при дуже великих швидкостях мікрочастинка веде себе як класична частинка. Числову відповідність результатів розсіювання електронного пучка з умовою (1.1.5) можна одержати, якщо довжину хвилі електронного пучка ? звязати із швидкістю ? електронів за допомогою формули де БройляМиттєві стани мікрочастинки не можна характеризувати точними значеннями її координати і імпульсу. Безглуздо говорити про довжину хвилі в даній точці (точка не має розмірів), а оскільки імпульс частинки виражається через довжину хвилі, то звідси випливає, що частинка з визначеною координатою має зовсім невизначений імпульс! Наприклад, рівномірний і прямолінійний рух тіла масою m із швидкістю виражається координатою у = ?t і імпульсом p(t)=m?, звідки одержуємо, що х(t)= p(t)?t /m. У квантовій фізиці з урахуванням хвильових властивостей частинок показано, що у частинки не існує одночасно точних значень координат і імпульсу і що ці величини між собою навіть не повязані. У квантовій теорії використовується також співвідношення невизначеностей для енергії Е і часу t, тобто невизначеності цих параметрів задовольняють умову: , (1.1.18) де ?E ? похибка у визначенні енергії частинки; ?t ? похибка у визначенні часу, коли частинка має енергію E.
План
План
1. Ядерна модель атома. Теорія Бора і її суперечності
2. Гіпотеза й формула де Бройля. Дослідне обґрунтування корпускулярно-хвильового дуалізму речовини
3. Співвідношення невизначеностей. Межі використання законів класичної фізики
1. Ядерна модель атома. Теорія Бора і її суперечності