دانلود رایگان


الگوهای اتمی ( واقعیت ا تم ) - دانلود رایگان



دانلود رایگان تعداد اسلاید : 37 الگوهای اتمی ( واقعیت ا تم ) با توجه به مشاهدات انجام شده و پی بردن به خاصیت

دانلود رایگان
الگوهای اتمی ( واقعیت ا تم )فرمت فایل: پاورپوینت - powerpoint,
( -- قابل ویرایش )
الگوهای اتمی ( واقعیت ا تم ) با توجه به مشاهدات انجام شده و پی بردن به خاصیت دوگانگی موجی – ذره ای برای ماده و نور( بعنوان ذره و موج ) و اینكه فیزیك كلاسیك برعكس این نتایج امواج و ذرات را كاملاً بطور مطلق و مجزای از هم بررسی و فرمول بندی می كرد، لذا لازم بود كه واقعیت حقیقی ساختمان اتم تشریح شود. از بین مدل های ارائه شده برای اتم سه مدل اتمی تامسون ، راترفورد و بوهر از اهمیت خاصی برخوردار هستند. 1 مدل اتمی تامسون ( مدل اتمی با تقارن كروی بار ) این مدل از آن جهت كه تامسون اتم را محیطی انباشته از بار مثبتِ یكنواخت كه الكترونها در درون آن به طور ساكن قرار گرفته ا ند، فرض كرده بود، به مدل اتمی كره صلب مشهور بود كه به آن مدل هندوانه ای نیز گفته می شد. در واقع این اتم بر اساس تقارن كروی با ر مثبت ارائه شده بود بطوری كه مقدار بار تنها به شعاع كره بستگی پیدا می كرد و ازاطراف به شكل یكنواخت در سرتا سركره ای به شعاع R توزیع میشد، شكل. 2 اگر مقدار با رمثبت q را در نظر بگیریم آنگاه شدت میدان الكتریكی در سطح كره ای به شعاع R برابر است با : اما شدت میدان الكتریكی برای r < R و r > R چقدر است ؟ شكل در سطح كره ای به شعاع r و بار q’شدت میدان برابر است با : 3 q 4/3PR3 q’ 4/3Pr3  4 5 بعد از ارائه نظریات فارادی در الكترولیز محلولها (جداسازی یونهای محلولها بوسیله جریان الكتریسیته)، كه در واقع قدمهای اولیه در بیان الكتریسیته و همچنین ساختمان الكتریكی اتمها ميباشد، استونی نام الكترون را برای ذره الكتریكی انتخاب میكند، و وجود الكترون از راه تجربی اثبات می شود. یعد از آن آزمایشهای تامسون در رابطه با اشعه كاتدی، خواص آن و نسبت بار به جرم الكترون را محاسبه و تعيين میكند. مدل اتمی راترفورد: تقريبا 13 سال بعد گايگر و مارد سن در سال 1911 به راهنمايي راترفورد آزمايش زير را ترتيب دادند : مشاهدات آزمایش رادرفورد: اكثریت ذرات a تقریباً 9/99% از صفحه نازك عبور می كردند. تعداد كمی از ذرات a منحرف شده و برخی نیز انعكاس  180 داشته و به طرف منبع برميگرد ند . نتیجه(1) : با توجه به مثبت بودن ذره a و انعكا س و انحراف ذرات می توان فهمید كه با رهسته مثبت است و با توجه به در صد عبور ذرات a می توان فهمید كه تقریباً تمام جرم اتم در مركز اتم متمركز شده است. نتیجه (2) : بعلت عبور ذرات بعد هسته خیلی كوچك است اما چه اندازه است ؟ نتیجه (3) : الكترونها با وجود بار منفی تاثیری برذرات a نداشتند و نشان می دهد كه نسبت به هسته خیلی كوچك هستند. نتیجه (4) : بخاطر انعكاس كامل ذرات a با توجه به سنگين بودن اين ذرات واينكه داراي سرعت بودند پس نیروهای الكتریكی بسیار قوی از طرف هسته در اتم وجود دارد. برای توجیح این آزمایش راترفورد اتم را به شكلی در نظر گرفت كه دارای یك هسته با بار مثبت در مركز، كه عمده جرم اتم را شامل می شد و الكترونها نیز در فاصله ای از آن قرار داشتند. b = rmin ، پا رامتر برخورد، حداقل شعاعي است كه ذرات a می توانستند به هسته نزدیك شوند. پس بدين طريق می توان شعاع هسته اتم را با توجه به معادله انرژي اندازهگيري كرد. لذا، اگر معادله انرژي را براي اشعه اي كه انحراف 180 درجه داشته باشد بنويسيم، خواهيم داشت: : پتانسیل هسته x بار ذره  U = qV انرژی پتانسیل الكتریكی انرژی پتانسیل الكتریكی هسته هدف = انرژی جنبشی ذره cm 12-10 × 3 = m 14-10×3 = rmin 79 = Z براي اتم طلا Cm 8-10 = m 10-10 =  A 1  شعاع اتم cm 8-10 < cm 12-10 = rmin هسته اتم به نوبه خود از cm 12-10 نيز كوچك تر است. لذا راتروفورد مدل اتمی خود را به این شكل ارائه كرد كه هسته اتم در مركز قرار دارد و الكترونها نیز به دور هسته درحال حركتند و لذا به دلیل شباهت به منظومه شمسی به آن مد ل منظومه شمسی گفته میشد. در این مد ل بر خلاف مدل اتمی تامسون هیچ عاملی مانع اعمال نیرو از طرف هسته اتم به الكترونها نخواهد بود، و اگر الكترونها به دور هسته حركت كنند، از نقطه نظر دینامیكی ( در نظر گرفتن نیرو و شتاب عامل حركت ) الكترونها باید دارای مدار پایداری باشند. لذا ابتدا ساده ترین اتم موجود یعنی اتم هیدروژن را با یك پروتون ویك e در نظر می گیریم و فیزیك كلاسیك را در مورد آن مورد بررسی قرار می دهیم. ( انرژی پتانسیل الكتریكی ) ½ = انرژي جنبشي تمام این محاسبات و تحلیلی كه انجام گرفت بر اساس دو ركن اساسی فیزیك كلاسیك یعنی قوانین حركت نیوتن و قوانین الكتروستاتیك ( الكتریسیته ساكن و قانون كولمب ) صورت گرفت. اما یك ركن دیگر فیزیك كلاسیك ( تئوری الكترومغناطيس ) استدلال می كند كه ذرات باردار در حركات شتابدار از خود امواج الكترومغناطیسی منتشر می كنند یعنی از خود انرژی ساطع می كنند، دقیقاً مثل الكترونهايي كه در درون آنتن رادیویی در اثر انرژی نوسانی منبع نوسان ساز ( سلف و خازن ) با حركت كردن در دو سر آنتن از خود امواج الكترومغناطیسی ساطع كرده و بوسیله گیرنده دیگری این امواج دریافت می گردند. لذا الكترونها در درون اتم نیز باید از خود انرژی ساطع نماید و در اثر صدور انرژی ، انرژی آن كاهش یابد و سرانجام به درون اتم سقوط كند و اتم پایدار نماند. این مدل هر چند از لحاظ تجربی با موفقیتهایی روبرو بود، ولی قادر به تشریح تمام خواص اتم نبوده و مثل همیشه دیدگاه های فیزیك كلاسیك برای اتم كافی نمی باشد و باید از دیدگاه جدید كمك گرفته شو د، این عمل توسط بوهر صورت گرفت كه در پایه گذاری فیزیك جدید ( كوانتم ) سهم بسزایی داشت. مـــثال : برا اساس مدل اتمی تامسون بار مثبت داخل اتم به طور یكنواخت در سرتاسر كره ای به شعاع د رحدود m 10-10 × 1 = A  1 د ر سرتاسر كل اتم توزیع شده است. میدان الكتریكی در سطح اتم طلا را محاسبه كنید؟ مثال : بر اساس مدل اتمی راترفورد بار مثبت در ناحیه كوچكی به نام هسته در مركز اتم متمركز شده است، شعاع هسته طلا در حدودm -15 10 × 6/9است . میدان الكتریكی در سطح هسته چقد راست ؟ مـــثال : برا اساس مدل اتمی تامسون بار مثبت داخل اتم به طور یكنواخت در سرتاسر كره ای به شعاع د رحدود m 10-10 × 1 = A  1 د ر سرتاسر كل اتم توزیع شده است. میدان الكتریكی در سطح اتم طلا را محاسبه كنید؟ مثال : بر اساس مدل اتمی راترفورد بار مثبت در ناحیه كوچكی به نام هسته در مركز اتم متمركز شده است، شعاع هسته طلا در حدودm -15 10 × 6/9است . میدان الكتریكی در سطح هسته چقد راست ؟ مدل اتمی بوهر طول موج e = محیط مدار e این حقیقت كه محیط مدار الكترون در اتم هیدروژن با طول موج الكترون برابر است، ما را در بنای یك تئوری اتمی یاری می دهد. در تشبیه با این موضوع كه اگر ارتعاشات را در یك حلقه سیمی كاملاً محكم در نظر بگیریم، مشاهده می كنیم؛ شرط پایداری ارتعاشات این استكه، محیط حلقه مضرب صحیحی از طول موج باشد؛  n =πr2 ؛ در غیر این صورت اگر محیط حلقه مضرب صحیحی از طول موج نباشد آنگاه ارتعاشات میرا در حلقه ایجاد میشود. شعاع نزدیك ترین مدار به پرتون m11-10×3/5 = r1 شعاع مدار الكترون بطور تصاعدی افزایش پیدا می كند. سطوح انرژی و طیف ها انرژیهایی كه از معادله به سطوح انرژی اتم هیدروژن موسومند. این سطوح مطابق با نمودار زیر عبارتند از: انرژی كلیه سطوح منفی است و این حاكی از این است كه برای فرار الكترون از جاذبه هسته اتم باید به الكترون انرژی داد. پایین ترین سطح انرژی یا 1E به حالت پایدار یا حالت عادی اتم ( groun state ) و سطوح دیگر 2E و 3E ... En به حالت تحریك شده یا ( excited state ) موسوم اند . با افزایش عدد كوانتم n انرژی مربوطه به طور سریع به صفر نزدیك می شود و در حد  n = مقدار انرژی = 0  E می شود، در این حالت دیگر الكترون در قید اتم نیست . انرژی مثبت برای الكترون بدان معنی است كه الكترون در قید هسته نبوده و اتم را ترك می كند. حاسبات معادلات تجربی خطوط طیفی اتم با توجه به مدل اتمی بوهر طبق این معادلات، تشعشعات اتم هیدروژن فقط طول موج های معینی را به خود اختصاص می دهد و این طول موج ها تابعی از اعداد كوانتمی ni و nfهستند و لذا مقدار En مربوط به 5 سری اول به صورت زیر : لیمن ..., 4, 3, 2ni = بالمر ..., 5, 4, 3ni = پاشن ..., 5, 6, 4 ni = براكت ... ,7ni = 5, 6, ( ثابت رایدبرگ ) رابطه بين برخي از حالات الكتروني تحريك شده اتم هيدرو‍ژن وخطوط طيفي در ناحيه نور مرئي تئوری اتم هیدروژن كه توسط بوهر در سال 1913 ارائه شد، با تجربه موافق بود. در شكل صفحه پیش رابطه بین خطوط طیفی و سطوح انرژی به طور شماتیك نشان داده شده است . بوهر برای اینكه بتواند فركانس نورهای منتشره در تحریك اتم هیدروژن را شرح دهد مدل منظومه شمسی را با بكار بردن 4 فرضیه زیر اصلاح كرد: الكترون هیدروژن مجاز است كه فقط بر روی سطوح ثابت و معینی در اطراف اتم هیدروژن حركت كند و هریك از این سطوح دارای انرژی مشخص و معینی می باشند. وقتی كه الكترون در هر یك از این سطوح قرار می گیرد هیچگونه انرژی از خود منتشر نمی كند، ولی وقتیكه تغییر سطح انرژی می دهد، اختلاف انرژی دو سطح به صورت یك كوانتا نور آزاد میشود. الكترون در هر یك از سطوح در یك مدار دایره ای شكل، به شعاع r دور هسته می چرخد. سطوح مجاز الكترونی مذكور سطوحی هستند كه در آنها ممنتم زاویه ای الكترونL (Angular Momentum) مضرب صحیحی از ћ است . اندازه حركت زاویه ای Bohr Model
قسمتی از محتوی متن پروژه میباشد که به صورت نمونه ، بعد از پرداخت آنلاین در فروشگاه فایل آنی فایل را دانلود نمایید .
پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین



دریافت فایل
جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید




تحقیق درمورد،پاورپوینت درمورد،پروژه دانشجویی،مقاله دانشجویی،پروژه پایان ترم،دانلود رایگان پاورپوینت،دانلود مقاله


مقاله


پاورپوینت


فایل فلش


کارآموزی


گزارش تخصصی


اقدام پژوهی


درس پژوهی


جزوه


خلاصه