Бор Постулаттары. Франк пен Герцтің тәжірибелері

1 слайд
БОР ПОСТУЛАТТАРЫ. ФРАНК ПЕН ГЕРЦТІҢ ТӘЖІРИБЕЛЕРІ Орындаған: Есмағамбетова Нұркамал

1 слайд

2 слайд
БОР КІМ? Нильс Хенрик Давид Бор (7 қазан 1885 жыл – 18 қараша 1962 жыл) — даниялық ғалым, қазіргі заманғы физиканың негізін салушылардың бірі, Дания корольдік қоғамының мүшесі (1917) және 1919 жылдан оның президенті. •Копенгаген университетін бітірген (1908). •1911 — 12 ж Кембриджде Дж. Дж. Томсонмен, 1912 — 13 ж Манчестерде Э. Резерфордпен бірге ғыл.-зерт. жұмыстарын жүргізді. •1916 жылдан Копенгаген ун-тінің профессоры. •1920 жылдан өмірінің соңына дейін Копенгагендегі Теориялық физика ин-тын (қазіргі Нильс Бор ин-ты) басқарды. Ғылыми аясы: теориялық физика

2 слайд

3 слайд
БОР НЕСІМЕН БЕЛГІЛІ? Бор — атомның алғашқы кванттық теориясын жасаушы, кванттық механиканың негізін қалаушылардың бірі. Ол Бор постулаттары деп аталған тұжырымдар негізінде атомның орнықтылығын және сутек тәрізді атомдардың спектрлік заңдылықтарын түсіндірді. Бор теориясы бойынша атомның стационар күйдегі энергиясының дискретті мәндерге ие болатындығы алынғанымен, электрон шеңбер не эллипс тәрізді орбита бойымен қозғалатын классикалық бөлшек ретінде қарастырылады. Қазіргі физиканы жасаушылардың бірі, Бор Магнетоны, Бор қағидалары Бор радиусы, Бор мен Эйнштейннің пікірталасы, Бор- Крамерс-Слейтер Теориясы Бор-Ван Леувен Теоремасы, Ескі кванттық теория, Толықтыру принципі, Копенгагеннің интерпретациясы.

3 слайд

4 слайд
НИЛЬС БОРДЫҢ ЕҢБЕКТЕРІ 1939 ж американ физигі Дж. Уилермен бірге ядроның бөліну механизмін түсіндірді. Уран ядросының өздігінен бөлінуін болжады.20 ғасырдың 40 – 50- жылдары негізінен, элементар бөлшектердің белгілі бір ортамен әсерлесу мәселесін зерттеді. Ол дүние жүзі физиктерінің (Ф.Блох, О.Бор, В.Вайскопф, Х.Казимир, О.Клейн, Х.Крамерс, Л.Д.Ландау, Л.Розенфельд, Дж.Уилер, т.б.) үлкен мектебін ұйымдастырды, олардың арасындағы ғыл. шығармашылық байланысты дамытты. Бор — Нобель сыйлығының лауреаты (1922), дүние жүзіндегі 20-дан астам ғылым академиясының , оның ішінде КСРО ғылым академиясының (1929) құрметті мүшесі.

4 слайд

5 слайд
АТОМНЫҢ ПЛАНЕТАРЛЫҚ МОДЕЛІ Нильс Бор 1885- 1962

5 слайд

6 слайд
БОР ПОСТУЛАТТАРЫ (1913 Ж.) Бордың бірінші постулаты: Атомда электрондар қозғалатын стационар орбиталар бар. Стационар орбитадағы электрондар сәуле шығара алмайды.

6 слайд

7 слайд
БОР ПОСТУЛАТТАРЫ (1913 Ж.) Бордың екінші постулаты: Электрон энергиясы Еn стационар орбитадан энергиясы Еm стационар орбитаға ауысқанда энергия кванты жұтылады не шығарылады. Ол энергия мына түрде анықталады:

7 слайд

8 слайд

8 слайд

9 слайд
ДЖЕЙМС ФРАНК Джеймс Франк (нем. Джеймс франк; 26 тамыз 1882, Гамбург — 21 мамыр 1964, Геттинген) — еврей тектес неміс-американдық физик, 1925 жылғы физика бойынша Нобель сыйлығының лауреаты. 1921 жылы Франк Копенгагенге сапар шегіп, Дания қоғамына Герцпен электрондардың соқтығысуы бойынша бірлескен тәжірибелер туралы есеп берді. Геттингенге оралғаннан кейін Джеймс сабақ беруді жалғастырды және зерттеу жұмысын енгізді. 1922 жылдың жазында Нильс Бор Геттингенге келді, онда ол кейінірек "Боровский фестиваль" деп аталатын дәрістер топтамасын өткізді.

9 слайд

10 слайд
ГУСТАВ ЛЮДВИГ ГЕРЦ 1887 жылы 22 Шілдеде Германияның Гамбург қаласында дүниеге келген. 1975 жылы 30 қазанда Берлинде қайтыс болды. Физика бойынша 1925 жылғы Нобель сыйлығының лауреаты (Джеймс Франкпен бірге). Нобель комитетінің тұжырымы: "электронның атоммен соқтығысу заңдарын ашқаны үшін". 1911 жылы Герц ғылым докторы болды және екі жылдан кейін Берлин университетінің физика институтына ассистент болып тағайындалды, онда ол бірден дерлік Джеймс Франкпен бірге он жылдан кейін Нобель сыйлығын алатын эксперименттерді орындады. Оның ағасы (ағасы Густав Теодор) Генрих деп аталды. Сол Генрих Герц, электромагниттік толқындардың бар екендігін эксперименталды түрде растады, сол Генрих Герц, оның есімі алғашқы радиограмма болды, сол Генрих Герц, оның құрметіне немере інісі Нобель сыйлығынан бес жыл өткен соң тербеліс жиілігінің бірлігі деп аталады.

10 слайд

11 слайд
Лауреаттарды көрсетіп, Швеция корольдік Ғылым академиясының қызметкері К. Озин: Жақын аралықта “атом әр түрлі күйде болуы мүмкін, олардың әрқайсысы белгілі бір энергия деңгейімен сипатталады және осы энергия деңгейлері спектрлік сызықтармен анықталады” деп ешкім ойлаған жоқ... Бор теориясы бұл гипотезаларды алға тартты; оларды эксперименттік тексеру әдістерін Густав Герц пен Джеймс Франк жасады", — деп салтанатты рәсімде жаңа лауреаттарды ұсынды. ҒАЛЫМДАР ПІКІРІ

11 слайд

12 слайд
■ Бор кванттық постулаттарының тікелей эксперименталды растауы Франк пен Герцтің тәжірибелерінде алынды (Франк Дж., Герц Г., 1913 ж., 1925 ж. Нобель сыйлығы). Бұл эксперименттердің идеясы келесідей болды: сирек кездесетін газдың атомдары электрондармен «атылады» және соқтығыстың сипаты жазылады: серпімді немесе серпімді емес. ФРАНК ПЕН ГЕРЦТІҢ ТӘЖІРИБЕЛЕРІ.

12 слайд

13 слайд
Электрондарды eU₁ энергиясына үдететін үш электродты вакуумдық түтіктің катоды мен торы арасында U1 потенциалдар айырмасы қолданылады. Тор мен анод арасында баяу потенциалдар айырмасы U2 қолданылады. Нәтижесінде энергиясы eU1 > eU2 болатын электрондар ғана анодқа жете алады. ФРАНК ПЕН ГЕРЦТІҢ ТӘЖІРИБЕЛЕРІ. ОРНАТУ ДИАГРАММАСЫ.

13 слайд

14 слайд
ЕСЕПТЕР Сутегі атомындағы Электрон үшінші энергетикалық деңгейден бірінші деңгейге ауысқан кезде пайда болатын ε фотонының энергиясын есептеңіз. Бір энергетикалық деңгейден екіншісіне ауысқан кезде сутегі атомы шығаратын фотонның энергиясы: Мұнда Ei-сутегі атомының иондану энергиясы. Есептейік:

14 слайд

15 слайд
ЕСЕПТЕР Балмер сериясында шығарылатын максималды толқын ұзындығын табыңыз. Балмер-Ридберг формуласын жазайық: Максималды толқын ұзындығы айырмашылықтың минималды мәніне сәйкес келеді: Яғни : Осы жерден:

15 слайд

16 слайд
Атомдағы электрон энергиясы -4,8 эВ стационарлық күйден өткенде, энергиясы 3,1 эВ фотон шығады. Электронның соңғы күйінің энергиясын анықтаңыз. ЕСЕПТЕР Атом фотон шығарады, яғни электрон энергиясы төмен стационарлық күйге өтеді, ол бастапқы күйдің энергиясы мен шығарылатын фотонның энергиясы арасындағы айырмашылыққа тең болады:

16 слайд

17 слайд
Атом толқын ұзындығы λ=486 нм фотонды шығарғанда сутегі атомындағы электронның кинетикалық энергиясы қаншаға өзгереді? ЕСЕПТЕР Бордың екінші постулаты бойынша:

17 слайд

18 слайд
Қоздырылған сутегі атомдарының біреуі негізгі күйге ауысқанда толқын ұзындықтары 1881,8 нм және 102.58 нм екі квантты бірінен кейін бірін шығарады. Егер сутегінің барлық атомдары бірдей энергия қабылдаған болса, онда қанша спектрлік сызық байқалады? ЕСЕПТЕР

18 слайд

19 слайд
Сутек атомының иондалу энергиясын аныктаңдар. Лайман сериясының бас сызығына сәйкес келетін фотонның энергиясын (электронвольтпен) табыңдар. ЕСЕПТЕР

19 слайд

20 слайд
Қандай Т температурада сутек атомының де Бройль толқын ұзындығы λ=8 • 10 фм шамасына тең болады? ЕСЕПТЕР 4

20 слайд