- •Кислицын А.А. Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц
- •Строение вещества
- •Краткая история
- •Краткая история
- •Флуоресценция соединений урана
- •Опыты А.Беккереля
- •Опыты Э.Резерфорда
- •Опыты Э.Резерфорда
- •Вид установки Резерфорда
- •Рассеяние частиц атомными ядрами.
- •Количество частиц dN, летящих внутри телесного уг-
- •Из формулы (2.1) находим эффективное сечение:
- •Иногда удобно обозначить через I поток расходя-
- •Параметры n1, v1, n2, V могут быть заданы экспери- ментатором, а эффективное сечение
- •Вернемся к опытам Резерфорда, и изобразим траек- торию какой-либо из альфа-частиц, пролетающей мимо
- •Для этого процесса (упругого рассеяния альфа-час- тиц на ядрах атомов) Э.Резерфорд получил фор-
- •Главный результат опытов Резерфорда.
- •Отсюда следует, что модель атома Томсона (левый
- •Другой важнейший результат опытов по рассеянию альфа-частиц был получен позднее, в 1920 году
- •Согласие формулы Резерфорда с опытом по-
Кислицын А.А. Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц
02.(0). Опыты Беккереля. Опыты Резерфорда.
Планетарная модель атома.
Строение вещества
"Молекулярно-кинетическая теория: все тела
состоят из атомов и молекул - маленьких
частиц, которые находятся в беспрерывном
движении, притягиваются на небольшом
расстоянии, но отталкиваются, если одно из
них плотнее прижать к другому" - в одной
этой фразе содержится огромное количес-
тво информации о мире, стоит лишь прило-
жить к ней немного воображения и чуть со-
ображения" (Р.Фейнман)
Краткая история
Молекула - мельчайшая частица сложного вещест-
ва, атом - мельчайшая частица простого вещества - химического элемента. В начале XIX века было
известно 50 атомов, сейчас (вместе с созданными
искусственно) - 118.
До середины XIX века никаких сведений о строении
атомов в физике не было (слово "атом" - букваль-
но означает "неделимый"). Первые сведения о сложной структуре атомов появились в конце XIX
века. В 1895 году - Рентген открыл излучение, наз-
ванное его именем (нобелевская премия 1901г). В 1896 году А.Беккерель открыл радиоактивность урана (нобелевская премия 1903г). В 1897 году Дж.Дж.Томсон открыл электрон и предложил пер- вую модель атома (нобелевская премия 1906г).
Краткая история
Окись урана золотистого цвета находили в рудниках
две тысячи лет назад. Ее использовали как краску
для узоров на глиняных вазах, а позже стали до- бавлять в расплав при варке цветного стекла. В
1804 году немецкий химик А.Гелен заметил, что
раствор хлорида урана на свету флуоресцирует: меняет ярко-желтый цвет на зеленый. В 1841 году французский химик Э.М.Пелиго получил чистый уран: тяжелый серебристо-серый металл.
В1896 году А.Беккерель обнаружил, что фотоплас-
тинка, завернутая в черную бумагу, защищающую от любых видимых лучей, находясь рядом с соля- ми урана, засвечивается каким-то невидимым из-
лучением, которое не зависит от температуры и
вызывает ионизацию воздуха так же, как лучи
Рентгена.
Флуоресценция соединений урана
Урансодержащий минерал отенит (водный уранил-ванадат кальция).
Слева - при дневном свете,
Справа - флуоресцирует при облучении
ультрафиолетом.
Опыты А.Беккереля
Фотопластинка
Беккереля,
засвеченная
солями урана. Светлая тень в
нижней части
фото - от мальтийского креста, расположенного
между солью
урана и фотопластинкой
Опыты Э.Резерфорда
Э.Резерфорд (Rutherford E.) в результате
большого количества экспериментов (1906
- 1920 гг, нобелевская премия 1908г)
установил, что любой атом состоит из
ядра и окружающих его электронов.
Основные результаты были получены к 1911 году. Этот год (условно) можно считать го- дом рождения атомной и ядерной физики.
Опыты Э.Резерфорда
Схема опытов Резерфорда (Rutherford E.)
1- свинцовый контейнер, 2- источник альфа-частиц,
3- пучок альфа-частиц, 4- тонкая металлическая фольга, 5- сцинтиллятор, 6- микроскоп, 7- глаз
наблюдателя.