Referat Modele Atomice

Mai jos puteti citi fragmente din Referat Modele Atomice si de asemenea puteti face Download Referat Modele atomice

Citeste fragmente din Referat Modele Atomice

Modele atomice Cuprins *Modele atomice *Modelul Rutherford *Modelul Bohr *Niels Bohr - Detaliat *Premiul Nobel in fizica - Bohr JJ Thomson (1904) a propus un nou model de atom static. Atomul ar avea forma unei sfere încărcate uniform cu (+), iar în interior s-ar găsi electronii astfel încât atomul să fie neutru. J Perrin (1901), Lenard (1903) şi Nagaoka (1904) au propus un model dinamic cu sarcinile pozitive concentrate în nucleu şi încon- jurate de particule negative. Acest model este în dezacord cu teoria electromagnetică clasică căreia o particulă electrică în mişcare trebuie să emită radiaţii. Energia electronilor va scădea şi ei vor cădea pe nucleu. Rutherford prezintă o analogie cu sistemul planetar. După acest model, întreaga masă este concentrată într-un nucleu încărcat pozitiv. Electronii gravitează pe orbite circulare sau eliptice, raza atomului fiind de 1Ĺ. Raza atomului fiind de ~10.000 ori mai mare decât cea a nucleului. Electronii în mişcare circulară pe orbite nu cad pe nucleu datorită forţei centrifuge care echilibrează forţa de atracţie dintre nucleu şi electroni. Modelul planetar al lui Rutherford explică unele proprietăţi ale atomilor. Rotaţia electronilor în jurul nucleului poate fi considerată ca producând nişte curenţi electrici închişi, echivalând ca un magnet permanent. Această mişcare explicând comportarea magnetică a materiei. Bohr porneşte de la legile fizicii clasice şi le complectează cu noţiuni noi de mecanică cuantică. Sommerfeld admite că electronul se mişcă pe o elipsă, pentru a cărei caracterizare sunt necesari doi parametrii n şi l. În această ipoteză nucleul ocupă unul dintre focare. Posibilitatea mişcării electronului pe o orbită eliptică măreşte numărul stărilor cuantice. Numărul cuantic n determină semiaxa mare iar cel azimutal (l) semiaxa mică şi excentricitatea elipsei. Rutherford a stabilit că masa atomului este concentrată în atom. El, de altfel, a propus ca electronii se mişcă pe orbite în jurul nucleului. Electonii fiind încărcaţi negativ iar nucleul fiind încărcat pozitiv rezultă că atomul este neutru din punct de vedere electric. Conform teoriei lui Rutherford şi legilor electrodinamicii clasice, o sarcină electrică în mişcare accelerată ar trebui să radieze unde electromagnetice. Pierzând prin aceasta energie, electronul ar trebui să se rotească pe orbite cu raze din ce în ce mai mici (de fapt pe o spirală), sfârşind prin o cădere peste nucleu, întocmai ca un sa- telit artificial ce a intrat în atmosfera Pământului. Un astfel de sistem nu poate fi stabil şi deci atomul de hidrogen nu corespunde acestui model. O dovadă că acest raţionament este corect ne oferă comporta- rea electronilor într-un betatron. În acest instrument, electronii sunt acceleraţi până la viteze foarte mari, fiind menţinuţi de un câmp mag-netic pe un traseu circular. Deşi raza acestor orbite este mult mai mare decât raza atomului de hidrogen, argumentul de mai sus rămâne vala-bil: electronii în mişcare în betatron radiază unde electromagnetice şi deci pierd energie, ceea ce limitează energia pe care o pot dobândi din acest aparat. ‚ 8 ¸ ̤̀☊଀ņഀ׆Āиༀ㢄ᄄ预廾㢄怄预懾̤摧Ⲱ¡ ␃ഃ׆Ā↽愀̤摧Ⲱ¡ ␃愃̤摧Ⲱ¡ሀ la ultimul strat după regula: Ultimii electroni determină comportamentul chimic al atomului respectiv. Referitor la modelul Rutherford, Bohr pentru a ocoli acea dificultate (în legătură cu prăbuşirea electronului pe nucleu), a pro- pus un nou model al hidrogenului, care deşi contrazice în trei privinţe teoria electrodinamicii clasice, dă socoteală cu o uimitoare precizie de unele date experimentale, în special de nivelurile de energie spec- trale ale atomului de hidrogen. Conform acestei concepţii, electronul, în atomul de hidrogen, se poate roti numai pe anumite orbite permise (presupuse circulare); în mişcarea sa, pe orbitele permise, electronul nu radiază energie; electronul poate absorbi numai energie radiantă de anumite frecvenţe determinate cuantic, corespunzând tranziţiilor electronice care dau naştere liniilor spectrale. Nivelurile de energie spectrale corespund, conform teoriei lui Bohr, energiei electronului pe orbite cu raze din ce în ce mai mari. Concluziile teoriei lui Bohr pot fi astfel rezumate: Atomul este compus din nucleu care se găseşte în centru şi electro- Nul care se roteşte în jurul nucleului. Energia unui atom este cuantificată, adică este determinată de aşa Numitele numere cuantice n (n=0,1,2,3,4…). Atomii nu pot adopta Decât anumite niveluri de energie, ale căror valori sunt invers propor- Ţionale nu n2 . Electronul în mişcare pe una din orbitele permise nu emite şi nu Absoarbe energie. Emisia sau absorbţia de energie având loc numai Atunci când electronul suferă o tranziţie electronică între două orbite Cu niveluri de energie diferite. Spectrele de linii sunt produse de atomi individuali, sustraşi influ- Enţelor unor vecinătăţi imediate. Teoria lui Bohr (complectată şi dezvoltată de Sommerfeld prin Ipoteza că unele orbite electronice sunt eliptice) permite şi o prevedere a unora din proprietăţile magnetice ale atomilor. Electronul în rotaţie în jurul nucleului poate fi considerat ca un curent într-un circuit închis şi, în consecinţă trebuie să genereze un câmp magnetic. Născut: 7 Oct 1885 în Copenhaga, Denmarca Decedat: 18 Nov 1962 în Copenhaga, Denmarca Bohr a studiat la universitatea din Copenhaga, în care a intrat în 1903. A câştigat o medalie de aur de la Royal Danish Academy of Sciences pentru analiza teoretică a vibraţiilor jeturilor de apă cu obiectivul de a determina tensiunea de suprafaţă. Bohr a mers în Anglia pentru a studia împreună cu J.J. Thomson la Cambridge. El intenţiona să-şi petreacă întreaga perioadă de studiu la Cambridge, la fel ca şi Thomson, dar după o întâlnire cu Ernest Rutherford în Decembrie 1911, s-a mutat în Manchester (1912). Acolo a lucrat cu grupul lui Rutherford la structura atomului. Folosind ideile cuantice ale lui Plank şi Einstein, Bohr a emis ipoteza că un atom nu poate exista decât într-un set discret de stări de energie stabile. Bohr s-a întors la Copenhaga şi a continuat să-şi dezvolte noua teorie a atomului. După câteva publicaţii despre teoria atomului (care l-au influenţat pe Einstein şi pe alţi cercetători), a devenit director la Universitatea din Copenhaga până la şfârşitul vieţii sale. Bohr este foarte cunoscut pentru cercetările făcute în structura atomului şi pentru radiaţii, fapt pentru care a luat premiul Nobel pentru fizică în 1922: Premiul Nobel în fizică 1992 “pentru serviciile sale în cercetarea structurii atomilor şi a radiaţiei emise de ei” Citez încheierea speech-ului profesorului S.A. Arhenius, purtător de cuvânt al Comitetului Nobel pentru fizică: Professor Bohr. You have carried to a successful solution the problems that have presented themselves to investigators of spectra. In doing so you have been compelled to make use of theoretical ideas which substantially diverge from those which are based on the classical doctrines of Maxwell. Your great success has shown that you have found the right roads to fundamental truths, and in so doing you have laid down principles which have led to the most splendid advances, and promise abundant fruit for the work of the future. May it be vouchsafed to you to cultivate for yet a long time to come, to the advantage of research, the wide field of work that you have opened up to Science. 쥁@