Элементарные частицы и их открытие. Состав атомного ядра презентация

Открытие электрона.

Опыты Фарадея
Майкл Фарадей
(22.09.1791 – 25.08.1867) – английский физик-экспериментатор и химик
В 1833 - 34 годах проводил опыты по электролизу, в ходе которых открыл Законы Электролиза, а также ввел термин «Йон» для обозначения носителей электричества в электролите.
Установил, что йоны вещества способны переносить не произвольный заряд, а строго определенный, и такие заряды имеются в атомах всех химических элементов.

Опыты Крукса
Уильям Крукс (17.06.1832 – 4.04.1919) – английский химик и физик
Исследовал электрическую проводимость в газах при пониженном давлении и в 1879 году открыл «катодные лучи» - излучение, исходящее от катода под действием сильного электрического поля, и которое, по его мнению, представляет из себя поток частиц вещества.
Причем свойства таких лучей не зависели от газа в трубке и вещества катода. Значит эти частицы входят в состав любых атомов.

Опыты Стони
Джордж Джонстон Стони
(15.02.1826 – 5.07.1911) – британский ирландский физик и математик.
В 1874 году Джордж Стони формулирует теорию дискретности электричества, согласно которой электрическая энергия является результатом взаимодействия мельчайших заряженных частиц, существующих в атомах всех химических элементов.
В 1891 году ученый предложил название для этих частиц - «электрон» (греч. Янтарь) и обозначил так единицу элементарного электрического заряда.

Опыты Рикке
Рикке Карл Виктор Эдуард
(1.12.1845-11.06.1915)
- немецкий физик
В 1901 году поставил опыт по пропусканию тока через систему медных и алюминиевых цилиндров, с помощью которого сумел доказать неспособность осуществления электрического тока йонами кристаллической решётки вещества.
Перенос заряда в металлах осуществляется частицами, которые являются общими для всех металлов – свободными электронами!

Опыты Томсона
Джозеф Джон Томсон
(18.12.1856-30.08.1940)
- английский физик, лауреат Нобелевской премии по физике
В 1897 году Джозефом Томсоном был поставлен эксперимент по изучению катодных лучей, который показал, что катодные лучи в 1000 раз легче атома водорода и их масса была одинаковой вне зависимости от типа атома.
Ученый пришел к выводу, что лучи состоят из очень легких, отрицательно заряженных частиц, которые являются универсальным строительным материалом для атомов.
Он назвал эти частицы "корпускулы", но позже ученые предпочли название "электроны", предложенное Д.Д.Стони.

Открытие электрона
в 1897г. Джозеф Томсон открыл
«электрон» (греч. – Electron – янтарь)
Обозначение электрона:
1 а.е.м. = 1,6605 * 10-27 кг

В центре атома расположено положительно заряженное ядро, в котором сконцентрирована почти вся масса атома.
Вокруг ядра обращаются электроны.
Атом нейтрален. Положительный заряд ядра равен отрицательному заряду электронов.
Атом Резерфорда
Как же устроено ядро атома?

Открытие протона и нейтрона.

Открытие протона
В 1919 г. Эрнест Резерфорд открыл
«протон» (греч. – Protos – первый)
Обозначение протона:
или
Протон – ядро атома водорода
1 а.е.м. = 1,6605 * 10-27 кг

Открытие нейтрона.
Частицы обладали большой проникающей способностью и не ионизировали газ, т.е. электрически нейтральны – нейтроны.
Обозначение нейтрона:
В 1932 г. – Джеймс Чедвик (1891-1974) – открыл «нейтрон» (лат. Neutron – ни тот, ни другой).

В 1932 году советский физик Д. Д. Иваненко и немецкий физик В. К. Гейзенберг предложили
протонно-нейтронную модель ядра
Согласно этой модели ядро атома любого вещества состоит из протонов и нейтронов.
Протон и нейтрон – два зарядовых состояния ядерной частицы, называемой нуклоном.
Число протонов в ядре равняется числу электронов в атоме.
Строение атомного ядра.

Ядро
+
протон
нейтрон
Z – число протонов в ядре (зарядовое число)
N – число нейтронов в ядре
А = Z+N – массовое число
А = М (округляют до целого числа)
Сколько протонов и нейтронов содержится в ядре изотопов урана?
А).
Б).
А=235
Z=92
N=A-Z = 235-92=143
А=238
Z=92
N=A-Z = 238-92=146
Протонно-нейтронная модель ядра.

Строение атома (современное представление)

Задача №1
Сколько нуклонов содержат ядра:
Задача №2
Определите нуклоновый состав ядер:
Задача №3
Назовите химический элемент, в атомном ядре которого содержатся нуклоны:
А). 7p + 7n
Б). 18p + 22n
В). 33p + 42n
Г). 84p + 126n