Лекция 2
Строение атома
План лекции:
1.
Атомно-молекулярное учение.
2.
Понятие о квантовой механике. Двойственная природа электрона.
Волновые свойства материальных объектов. Волновая функция. Электронная
плотность.
3.
Состав атомных ядер.
4.
Квантовые числа. Спин элементов. Атомные орбитали.
5.
Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Правило Хунда.
Последовательность энергетических уровней и подуровней. Магнитные и
электрические характеристики атомов.
1 Атомно-молекулярное учение
В основе атомно-молекулярной теории строения вещества лежит
представление о возможности разделения физического тела на малые части,
каждая из которых сохраняет химические свойства тела. Эти части были
названы молекулами. Молекулы сложного состава можно разделить на части,
называемые атомами.
В конце 19 – начале 20 вв. были открыты явления, заставляющие
сделать предположение о сложности строения атомов и молекул. Изучение
прохождения электрического тока через газы и растворы позволило
обнаружить электрон, а также ионы, которые делятся на катионы и анионы.
В 1896г. А. Беккерель открыл явление радиоактивности урана; среди частиц,
образующихся при распаде урана, также оказались электроны.
В 1904г. В. Томсон и Д.Д. Томсон
предложили модель строения атома.
Атом представляет положительно заряженный шар, в котором вкраплены
отрицательно заряженные электроны. При прохождении луча электронов
через атом искривление их траектории происходит за счет сил отталкивания,
действующих со стороны атомных электронов. Данная модель получила
название
«пудинг с изюмом».
В 1904г. Х. Нагаока
предложит иную модель строения атома (
модель
«Сатурн»
): атом имеет строение, напоминающее строение планеты Сатурн с
ее кольцами спутников. Основная часть атома – положительно заряженный
шар, вокруг которого по кольцевым орбитам вращаются электроны. Х.
Нагаока показал, что эта модель механически устойчива, но отметил, что
согласно законам электродинамики электроны должны были бы излучать
электромагнитные волны, теряя кинетическую энергию и уменьшая свою
скорость, пока не упадут на ядро.
В 1898 году другие французские ученые Мария Склодовская-Кюри и
Пьер Кюри исследуя промышленные отходы урановой руды и применяя
оригинальные методы анализа, открыли 2 новых элемента - Ро и Ra. В 1903
году Марии Склодовская-Кюри и Пьер Кюри за исследования в области
радиоактивности была присуждена Нобелевская премия. После смерти мужа
в 1910 году Мария впервые получила чистый радий из его солей. В 1911 году
ей второй раз была присуждена Нобелевская премия; она явилась
единственным ученым, дважды при жизни получившим Нобелевскую
премию.
Достарыңызбен бөлісу: |