Ta oli väga taibukas poiss, eriti matermaatikas. Ta lõpetas Cambridgei ülikoolis. Uus-Meremaa ülikoolis oli ta väitlusklubi president. Cambridge'is hakkas ta tegelema tollal põneva ja uudse probleemiga - radioaktiivsusega. Ta tuvastas, et radioaktiivsed ained tekitavad kolme tüüpi kiirgust. Tolleks ajaks olid teadlased alles hakanud uurima, mis on aatomi sees. Rohkem kui 2000 aastat oli arvatud, et aatom on midagi tibatillukese kivi taolist, kuid Rutherfordi katsed näitasid, et aatomi sees on väga tihe ja raske klomp ja suurem osa aatomist on tühi ruum. Ta ja teiste teadlaste, tööd panid aluse uuele ajastule füüsikas tuumaajastule. Tänu sellele said võimalikuks vähihaigete kiiritusravi, tuumajõujaamad ja tuumarelv Aastal 1899 võttis Rutherford kasutusele terminid alfakiirgus ja betakiirgus, et tähistada kaht tüüpi kiirgust, mis väljuvad vastavalt tooriumist ja uuranist
Ta oli väga taibukas poiss, eriti matemaatikas. Ta lõpetas Uus-Meremaa ja Cambridge'i ülikooli. Uus-Meremaa ülikoolis oli ta väitlusklubi president. Cambridge'is hakkas ta tegelema tollal põneva ja uudse probleemiga radioaktiivsusega. Ta tuvastas, et radioaktiivsed ained tekitavad kolme tüüpi kiirgust. Tolleks ajaks olid teadlased alles hakanud uurima, mis on aatomi sees. Rohkem kui 2000 aastat oli arvatud, et aatom on midagi tibatillukese kivi taolist, kuid Rutherfordi katsed näitasid, et aatomi sees on väga tihe ja raske klomp (aatomituum) ja suurem osa aatomist on tühi ruum. Rutherford kutsus oma laborisse tööle andekaid aatomiuurijaid, näiteks James Chadwicki ja John Cockfordi.Nende ja teiste teadlaste, eeskätt Marie ja Pierre Curie, Enrico Fermi ja Niels Bohri tööd panid aluse uuele ajastule füüsikas tuumaajastule. Tänu sellele said võimalikuks vähihaigete kiiritus ravi , tuumajõujaamad ja tuumarelv
Füüsika kordamine. 12.klass. II 1. Rutherfordi aatomimudel. Selle vastuolud. 2. Bohri postulaadid 3. Balmeri seeria.(joonte värvused, energia diagrammil üleminekud nii kiirgus kui neeldumisspektrio korral) 4. Mida nimetatakse de Broglie laineteks ja lainepikkusteks. Iseloomustada elektronlaineid, lainepikkuse arvutamine. 5. Millest sõltub vesiniku aatomi poolt kiiratud või neelatud lainepikkus. 6. Millal aatom kiirgab või neelab kvandi? 7. Milliste kvantarvudega on määratud elektroni liikumine aatomis (tähistused, väärtused,
Rutherfordi aatomimudel Kaja Sarrapik 10. klass Ernest Rutherfordi katsed Katsete eelduseks oli, et aatom on sellise struktuuriga nagu seda pakkus välja Thomson ja ülikiiresti liikuvad alfaosakesed pidid probleemideta, küll väikeste kõrvalekalletega, läbima kuldlehe. Katse käigus selgus, et väike osa kõrvalekalletest võivad olla väga suured. Mõnel üksikul juhul said osakesed esialgsele vastupidise suuna. Järeldused Rutherfordi katsetest
m p = 1,672623 10 -27 kg m n = 1,674929 10 -27 m e = 9,1 10 -31 kg. Elektron avastati 1897.a katoodkiirte kõrvalekaldumisest magnet- ja elektriväljas Joseph John Thomsoni poolt, esimese elektroni sisaldava aatomi mudeli pakkus välja Thomson ise. Selle oletuse kohaselt koosneks aatom võrdsel arvul olevatest elektronidest ja positiivsetest osakestest. Elektronide arv määraks aatomi massi. Thomsoni "rosinakukkel" Rutherfordi aatomimudel Thomsoni mudelist lähtuvalt anti üsna tõepärane ettekujutus aatomi mõõtmetele, kuid see ei võimaldanud seletada gaaside joonspektreid. Lihtsaima aatomi mudel, mida mõitetakse lähendina tegelikkusele, on nn. Rutherfordi mudel , mis tugines kuldlehe pommitamisel - osakestega. Alfaosake on heeliumi aatomi tuum, koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist laenguga | 2e | , alfaosakese mass on 6,642669 10 -27 kg ( 4,00273 amü )
kaasaegse aatomimudeli kujunemine Joseph John Thomson avastas 1897. aastal katoodkiiri uurides elektroni. v=E:B v= osakeste kiirus, E= elektri tugevus ja B=magnetvälja tugevus. Kõik meie teadmised aatomitest on kaudsed ja täienevad iga uue katsega. Pilt tundmatust luuakse juba tuntu najal. Mudel on lähend tegelikkusele. Rutherfordi aatomimudel Aatomi keskel on väga väike positiivset laetud tuum läbimõõduga umbes 10 astmel -13 cm, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille ümber tiirlevad elektronid moodustavad nii öelda elektronkatte. Aatom koosneb tuumast ja elektronkattest. Bohri kvanditud aatomimudel 1913. a. esitas Niels Bohr uue, kvanditud aatomimudeli. 1. Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel, lubatud orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga. 2
1. Aatomimudeli areng (keeksi mudel, Rutherfordi katse) AATOMIFÜÜSIKA areng - Thompsoni mudel ehk ''keeksi'' mudel. Selle järgi koosneks aine elektronide pilvest, mille sees on üksikud suure massiga + laengud. See meenutab nagu rosinatega keeksi. Rutherfordi katse: pommitas kuldlehte alfaosakestega (alfaosake- heeliumi aatomi tuum, suure massiga kiirguse jaoks ning + laenguga). Tulemusena enamus alfaosakesi läbis kuldlehte ilma takistuseta. Osad kaldusid kõrvale ja üksikud nagu põrkusid tagasi. Järeldused: 1) aatom koosneb enamus tühjusest ehk vaakumist 2) aatomis peab olema + laeng koondunud väga väikesesse kuid raskesse ruumiossa (aatomituum) 2. Planetaarne aatomi mudel (osakesed, asetus, laeng, mass, arvud + joonis)
Neutronid Elektronkihid Tuum Elekrtonid Prooton Positiivne tuumaosake Mass 1 Laeng +1 Neutron Laenguta tuumaosake Mass 1 Laeng 0 Thomsoni aatomimudel Thomsoni aatomimudel "Rosinakukkel" Lihtsaim aatom, vesiniku aatom, kujutab endast positiivselt laetud kera raadiusega 108 cm . Iga mudel on hea kuni ta nähtusi suudab selgitada Thomsoni mudel ei suutnud selgitada positiivse laengu jaotust aatomis Rutherfordi aatomimudel Rutherford kujutas aatomi puhul ette midagi sarnast päikesesüsteemiga: keskel on positiivse laenguga tuum (nn. Päike) ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid (nn. planeedid). Elektron Ümber tuuma tiirlev osake Mass 0,0005 Laeng 1 Elektronkihid Elektronkihte saab olla 7 1.kihil 2 elektroni 2.kihil 8 elektroni viimasel kihil kuni 8 elektroni
seadus. Saab katsetega asju kontrollida MAKROKEHADE FÜÜSIKA EHK KLASSIKALINE FÜÜSIKA ( sest vastavad seadused on ammu ja hästi teada) Thomson tõestas, et ühe ja sama keemilise elemendi aatomid on ühesugused Ta avastas elektroni ja aatomimudeli Ta aatomi mudel aatom on pos laetud, elektronid on negatiivsed, elektornid paiknevad korrapäratult Tänapäevane aatomi mudel aatom on elektriliselt neutraalne, elektronid negatiivsed, elektronid paiknevad korrapäraselt Rutherfordi katse uuris, kuidas alfa-osakesed käituvad ALFA-OSAKE ON HEELIUMI AATOMI TUUM Katse näitas, et kullalehekese pommitamisel pos laetud alfa-osakestega põrkuvad vaid üksikud alfa-osakesed kullalehelt tagasi. Tagasipõrge on võimalik vaid sel juhul, kui alfa- osakese teele jääb teine pos laetud osale, mille mass on osaliselt suurem alfa-osakese massist Ruterfordi teisi tulemusi: - Vesiniku aatomi tuuma laeng +e - Heeliumi aatomi tuuma laeng 2e
1)Rutherfordi aatomi mudel ja selle vastuolud. Aatomi suurusjärk on Tuuma läbimõõt on Tuuma mass on ligikaud võrdna aatomi massiga. Tuumal on positiivne laeng. Laeng q=Z*e z-järjekorranr. Tuuma ümber tiirleb Z elektroni Vastuolu:on teada, et võnkuvad elektrilaengud kiirgavad elektromagnetlaineid. Siis peaks tiirlevad elektronid kiirgama elektromagnetlaineid. Need kannavad ära energiat ja E jäävuse seaduse jörgi peaks elektroni energia koguaeg vähenema. Ühtlasi vähenebka orbiidi raadius, lõpuks langeb ta tuumale ja aatomit polegi enam. See juhtub kiiresti. 2)Bohri postulaadid I- Aatom võib olla ainult erilistes statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia E. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga. II-Statsionaarses olekus olevas aatomis on elektronid kindlatel lubatud orbiitidel III-Kiiratakse või neelatakse elektromagnetlaineid aatomi üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise. Hf= Ek- Em 3)Juhtivustsoon...
kaasaegse aatomimudeli kujunemine Joseph John Thomson avastas 1897. aastal katoodkiiri uurides elektroni. v=E:B v= osakeste kiirus, E= elektri tugevus ja B=magnetvälja tugevus. Kõik meie teadmised aatomitest on kaudsed ja täienevad iga uue katsega. Pilt tundmatust luuakse juba tuntu najal. Mudel on lähend tegelikkusele. Rutherfordi aatomimudel Aatomi keskel on väga väike positiivset laetud tuum läbimõõduga umbes 10 astmel -13 cm, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille ümber tiirlevad elektronid moodustavad nii öelda elektronkatte. Aatom koosneb tuumast ja elektronkattest. Bohri kvanditud aatomimudel 1913. a. esitas Niels Bohr uue, kvanditud aatomimudeli. 1. Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel, lubatud orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga. 2
Aatomi tuum...............................................................................................................6 Radioaktiivsus............................................................................................................ 7 Elementide transmutatsioon....................................................................................... 8 Neutroni teooria..........................................................................................................8 Rutherfordi tagasihajumise spektromeetria (RBS).....................................................8 Kokkuvõte......................................................................................................................9 Kasutatud materjalid:................................................................................................... 10 2 Elulugu Ernest Rutherford, tuntud ka kui Lord Rutherford või esimene
1) Mille avastas Thomson? 2) Sõnasta Bohri kvantponsulaadid. 3) Mis on mudel? 4) Millest koosneb aatom? 5) Millise laenguga on aatomi tuum? 6) Millega on võrdne kvandi energia? 7) Mida seletas Bohri aatomimudel lisaks Rutherfordi omale? 8) Mille moodustavad tuuma ümber tiirlevad elektronid? 9) Millal aatom kiirgab kvandi? 10) Millal aatom neelab kvandi? > 1) Thomson avastas elektroni. 2) ¤ Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel ''lubatud'' orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes ta ei kiirga. ¤ Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab kvandi kaupa valgust. 3) Mudel on lähend tegelikkusele. 4) Aaatom koosneb tuumast ja elektronkattest.
Thomsoni aatomimudel, selle puudused Thomsoni aatomimudeli põhipuudus: kiirgus ja neeldusspektri korrapära ei vastanud mudelile. Kiirgus- ja neeldumisspektrid 1. Pidevspektrid - kiirgus esineb igal lainepikkusel Pideva spektri annavad tahkes olekus olevad kehad. 2. Joonspektrid - kiirgus esineb kindlatel lainepikkustel Joonspekter esineb lihtainete puhul atomaarses olekus. Igal kehel on jooned erinevalt. Rutherfordi katse Üliõhukest kuldlehte pommitati positiivsete -osakestega, et näha kuhu kanduvad osakesed peale lehe läbimist. Oletati, et positiivsed ja negatiivsed osakesed jaotuvad kuldlehed ühtlaselt, kuid kõrvalkalded olid suuremad nii arvutustes ja oletustes. -osakeste põhjal, mis kaldusid kõrvale tehti uued arvutused ja märgati, et positiivne laeng oli kuldlehes koondunud väga väikesesse ossa. Rutherfordi aatomimudel, selle puudused
V kursus MIKRO- JA MEGAMAAILMA FÜÜSIKA II ptk MIKROMAAILMA FÜÜSIKA I osa AATOMIFÜÜSIKA 12. klass 2015/16 1 Kirjelda elektronide paiknemist ja liikumist Rutherfordi aatomimudelis? – Rutherfordi aatomimudeli kohaselt asub aatomi keskel positiivse laenguga aatomituum, millesse on kogunenud peaaegu kogu aatomi mass. Tuuma ümber tiirlevad kõikvõimalikel kaugustel ja tasapindades negatiivse laenguga elektronid. Aatomi kogulaeng on null, sest tuuma positiivne laeng ja elektronide negatiivne kogulaeng tasakaalustavad teineteist. Lühemalt kirjeldades: Aatomi keskel asub massiivne positiivse laenguga tuum, mille ümber tiirlevad suvalistel kaugustel ja
1897.a avastas tuntud inglise füüsik J.Thomson elektroni Tema aatomi-mudelit nimeta-takse "rosina-saiakeseks" -> Thomsoni aatom sisaldas teatud hulga elektrone, mille arv on võrdeline aatomi massiga Kuna aatom tervikuna on elektriliselt neutraalne, siis elektroni negatiivne laeng on kompenseeritud ühtlaselt jaotunud positiivse laenguga 1906.a õnnestus Thomsonil kindlaks määrata elektronide arv aatomis ja tõestada, et ühe keemilise elemendi elektronid on ühesugused Rutherfordi aatomi mudel Thomsoni aatomi ideed arendas edasi Rutherford Rutherfordi mudeli kiire populaarsuse põhjuseks on tema sarnasus Päikesesüsteemiga. Keskel on massiivne tuum (Päike), selle ümber tiirlevad ringikujulistel orbiitidel elektronid (planeedid). -> Rutherfordi katse: Seatinast ümbrises asetsev Ra-preparaat A kiirgab -osakesi, mis satuvad õhukesele metallfooliumile K. Enamik neist läheb sellest läbi, vaid väike osa põrkub tagasi See viiski mõttele, et aatom on seest tühi Bohr
aatomimudeli (1903) järgi koosneb aatom ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad *Thomsoni aatomimudel Bohri aatomimudeli (Niels Bohr, 1913) järgi koosneb aatom positiivse elektrilaenguga massiivsest tuumast ning elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma diskreetsetel ringjoonelistel orbiitidel *Bohri aatomimudel Rutherfordi aatomimudeli (Ernest Rutherford, 1911) järgi koosneb aatom positiivselt laetud aatomituumast, mille arvel on peaaegu kogu aatomi mass, ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone *Rutherfordi aatomimudel Tuum : Prootonid Neutronid Elektronkate Elektronkihid Elektronid *Aatom Elektron on elementaarosake (tähis e-). Elektronid moodustavad
Thomson elektroni. · Tema aatomi-mudelit nimetatakse ,,rosina saiakeseks``. · Thomsoni aatom sisaldas teatud hulga elektrone, mille arv on võrdeline aatomi massiga. · Kuna aatom tervikuna on elektriliselt neutraalne, siis elektroni negatiivne laeng on kompenseeritud ühtlaselt jaotunud positiivse laenguga. · 1906.a õnnestus Thomsonil kindlaks määrata elektronide arv aatomis ja tõestada, et ühe keemilise elemendi elektronid on ühesugused. RUTHERFORDI AATOMIMUDEL · Thomsoni aatomi ideed arendas edasi Rutherford. · Rutherfordi mudeli kiire populaarsuse põhjuseks on tema sarnasus päikesesüsteemiga. Keskel om massiivne tuum (päike), selle ümber tiirlevad ringikujulistel orbiitidel elektronid (planeedid). RUTHERFORDI KATSE · Seatinast ümbrises asetsev raadiumi preparaat A kiirgab a-osakesi, mis satuvad õhukesele metallifooliukile K. · Enamik neist läheb sellest läbi, vaid väike osa põrkub tagasi.
elektrimagnetilise energiakvandi Kirchhoffi reegel aatom kiirgab ja neelab valgust samadel lainepikkustel De Broglie hüpotees-elektronidel on laineomadused Pauli keeluprintsiip-ühes aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni Vanakreeka aatomimudel-aatom on äärmiselt väike, silmale nähtamatu jagamatu osake Thompsoni aatomimudel-aatom on kerakujuline osake, milles on kogu mass ning suvaliselt paiknevad elektronid ühtlaselt jaotunud üle kogu ruumala Rutherfordi aatomimudel-aatomi keskel on võrreldes aatomiga väga väike positiivselt laetud tuum ja selle ümber on elektronkate Bohri-rutherfordi aatomimudel-bohri postulaadid Elektronid liiguvad sellistel orbiitidel, millele mahub täisarv De Broglie lainepikkuseid Pidevspektris läheb üks värvus sujuvalt üle teiseks. Tekitavad kuumutatud vedelikud ja tahkised ja suure tihedusega gaasis Kiirgusspekter on värvilised jooned mustal. Selle tekitab kuum gaas
Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, läbimõõt 10-10m. Aatomi tuuma suurus 10-15 m. Aatomituum koosneb nukleonidest – positiivse laenguga prootonitest ja laenguta neutronitest. Thomsoni aatomimudel: aatomit kujutati positiivselt laetud kerana, millesse olid pikitud elektronid. Rutherfordi planetaarse aatomimudeli järgi on aatomil tuum ja selle ümber liiguvad elektronid. Katses uuriti alfaosakeste hajumist, nende läbi minekut õhukesest metalllehest. Kõige olulisem tulemus: sündis uus nn planetaarne aatomimudel, mille järgi aatomil on olemas tuum ja tuuma ümber liiguvad elektronid. Bohri 3 postulaati: 1)statsionaalsete olekute postulaat – aatom võib viibida ainult kindlate energiatega olekutes. 2)lubatud orbiitide postulaat – lektronid võivad aatomis asetseda
AATOMIFÜÜSIKA Aatom (vana-kr atomus jagamatu) on keemilise elemendi väiksem osake. 19.saj. lõpus avastati et aatom ei ole jagamatu. 1897.a. avastati ELEKTRON(-), väike osake, mis pesitseb aatomis. J.J.Thompson. Th aatomimudel e. Rosinakukkel. E.Rutherford palus pommitada õhukest kuldlehte alfaosakestega. Avastas aat tuuma 1911 selle katsega. Planetaarne mudel e RUTHERFORDI mudel on vastuolus klassikalise füüsikaga 1) Tiirlev elektron peaks tekitama elektromagnetlaineid 2)kiirgav elektron peaks kiirgama energiat ja kukkuma vastu tuuma. DE BROGLIE HÜPOTEES Igal osakesel on olemas laine omadused, mille lainepikkust saab arvutada valemist =h/(mv) h=6,63*10-34Js Hiljem leidis see hüpotees katselist kinnitust. Tänapäeval ei loeta mitte elektroni ennast laineks, vaid elektroni käitumine on tõenäosluslik ja vastava tõenäosusfunktiooni kuju on laineline
koopiat, vaid originaaliga sarnaselt funktsioneerivat süsteemi. Aatomimudelid · Demokritos 5. saj. e.Kr. andis aatomile nime jaotamatu, katkilõikamatu. · Rosinakukli mudel Thomson · Planetaarmudel · Bohri mudel · Pilve mudel Aatomimudelid · Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset ruumlaengut, mille väljas liigub elektron (avastati 1897). Aatomimudelid · Rutherfordi katse (1911) ja planetaarne mudel. · Rutherfordi mudeli kiire populaarsuse tegelikuks põhjuseks on tema sarnasus Päikesesüsteemiga. Rutherfordi katse Planetaarse mudeli püsivus · Elektron tiirleb aatomis ümber tuuma · Tuuma ümber tiirlev elektron liigub kiirendusega · Kiirendusega liikuvad elektronid tekitavad elektromagnetlained, millega kaasneb elektromagnetkiirgus. Mis juhtuks elektroniga? Bohri aatomimudel (1913)
Vesi keeb kindlal temperatuuril. Keemise iseloomulik tunnus on mulin. Keemistemperatuur sõltub rõhust vedeliku pinna kohal. Aatomi ehitus Aaatom koosneb tuumast ja elektronkattest. Aatomi tuum on positiivse laenguga. Jseph John Thomson oli inglise üüsik. Katsetega jõudis järeldusele, et looduses eksisteerivad elementaarlaengud. Thomsoni eksperiment. Mudel on lähend tegelikkusele. Rutherfordi aatomimudel Rutherfordi aatomimudeli) järgi koosneb aatom positiivselt laetud aatomituumast, mille arvel on peaaegu kogu aatomi mass, ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone Planetaarne ehk nukleaarne aatomimudel. Bohri kvantpostulaadid: 1. Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel lubatud orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga. 2
Mudel on illustreeritud järgmisel joonisel. Thomsoni aatomimudel käsitleb aatomid kui positiivset keskkonda, kus sees asuvad elektronid. Ta kirjeldades seda kui “pudingut rosinatega”, kus aatom ise on mingit sorti positiivselt laetud "puding", mille sees “hõljuvad” ringi negatiivselt laetud "rosinad". Tänapäeval on teada, et elektroni mass on melektron = 9,109 ⋅ 10-31kg. Järgmine samm aatomimudeli arengus astuti Thomsoni tudengi, Ernest Rutherfordi poolt. Rutherford lükkas "rosinapudingu" mudeli ümber, avastades aastal 1909, et enamus aatomi massist asub aatomi keskele, väga pisikeses piirkonnas (võrreldes aatomi enda suurusega) Teda auhinnati Nobeli preemiaga (1906) tunnustades tema teoreetilisi ja eksperimentaalseid uuringuid, mis on seotud gaaside elektrijuhtimisega. Ta pakkus välja, et aatom on kerakujuline osake, milles on kogu mass ja vaheldumisi paiknevad prootonid ühtlaselt jaotunud üle kogu ruumala
Füüsika konspekt Aatomimudelid Thomsoni aatomimudel, Rutherfordi aatomimudel, Bohri aatomimudel Thomsoni aatomimudel negatiivsed laengud peaksid tõukuma, sest aatom on kera, milles liiguvad elektronid kaootiliselt Rutherfordi aatomimudel liikumisel energia ja kiirus väheneb, mille tagajärjel elektron peaks peatuma ning tuuma kukkuma Bohri aatomimudel (postulaadid) - Elektron liigub aatomis vaid kindlatel lubatud orbiitidel, kus ta ei kiirga - Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab energiakvandi De Broglie uuenduslikud mõtted - Kogu mateeriat võib käsitleda ka kui lainetust. Igal osakesel on lainelised omadused
Füüsika konspekt Aatomimudelid Thomsoni aatomimudel, Rutherfordi aatomimudel, Bohri aatomimudel Thomsoni aatomimudel negatiivsed laengud peaksid tõukuma, sest aatom on kera, milles liiguvad elektronid kaootiliselt Rutherfordi aatomimudel liikumisel energia ja kiirus väheneb, mille tagajärjel elektron peaks peatuma ning tuuma kukkuma Bohri aatomimudel (postulaadid) - Elektron liigub aatomis vaid kindlatel lubatud orbiitidel, kus ta ei kiirga - Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab energiakvandi De Broglie uuenduslikud mõtted - Kogu mateeriat võib käsitleda ka kui lainetust. Igal osakesel on lainelised omadused
1. Kirjelda Rutherfordi planetaarset aatomimudelit? – Rutherfordi aatomimudel kohaselt asub aatomi keskel positiivse laenguga aatomituum, millesse on kogunenud peaaegu kogu aatomi mass. Tuuma ümber tiirlevad kõikvõimalikel kaugustel ja tasapindades negatiivse laenguga elektronid. Aatomi kogulaeng on null, sest tuuma positiivne laeng ja elektronide negatiivne kogulaeng tasakaalustavad üksteist. 2. Millised on planetaarse aatomimudeli puudused? – 1) ei selgita aatomi
3. Ploomipudingi mudel — Thomson •Aatomid on kerakujulised (läbimõõduga ca 100 pm) •Aatomid on täidetud positiivse elektrilaengu massiga •Aatomid sisaldavad negatiivselt laetud osakesi – elektrone, mis saavad teatud tingimustel aatomist lahkuda Thomson esitas 1903 aatomi ehituse "rosinasaia" mudeli ehk Thomsoni aatomimudeli. Selles mudelis on aatom suur positiivse elektrilaenguga laetud kera, mille sisse on kinnitunud väiksed negatiivse laenguga elektronid. 4. Rutherfordi mudel • Enamus aatomist on tühi. • Aatomi keskel asub massiivne tuum, millesse on koondunud positiivne elektrilaeng. • Tuuma mass on ligikaudu võrdne aatomi kogumassiga. • Elektronid “hõljuvad” tuumalähedases ruumis nagu õhupallid. 5. Bohri mudel • Niels Bohr’i häiris Rutherfordi elektronide “õhupallikäsitlus” – negatiivse laenguga elektronid peaksid langema tuumale, mille tulemusena aatom häviks.
1/100000 aatomi läbimõõdust (1cm 1km) Elektronid Aatomi ehitus Aatomi võrdlus staadiomiga Kui aatomituum oleks nööpnõel staadioni keskel , siis 1. kihi elektronid liiguks jooksurajal Ernest Rutherfordi katse (1911) Aatom on seest tühi Aatomi keskel asub positiivselt laetud tuum, milles on koondunud peaaegu kogu aatomi mass Aatomi planetaarmudel 1911 a. Aatomtuuma avastamine (E.Rutherford) 1919 a. prootoni avastamine (E.Rutherford) 1920 a. Rutherford püstitas hüpoteesi neutroni olemasolust 1932 a. Neutroni avastamine. Tähistused
Keemilised protsessid ei saa aatomeid tekitada ega purustada. Thomsoni aatomimudel Joseph John Thomsoni välja töötatud Thomsoni aatomimudeli (1903) järgi koosneb aatom ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Sellist käsitlust võeti kui ,,rosinapuding". Rutherfordi aatomimudel Rutherfordi aatomimudeli 1911. järgi koosneb aatom positiivselt laetud aatomituumast, mille arvel on peaaegu kogu aatomi mass, ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone. Bohri aatomimudel Bohri aatomimudeli 1913. järgi koosneb aatom positiivse elektrilaenguga massiivsest tuumast ning elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma diskreetsetel ringjoonelistel orbiitidel.
· Tuuma avastamine põhineb Rutherfordi katsel, mille käigus kiiritati õhukest kullalehte a-osakestega. Katse käigus avastati, et osad a-osakesed põrkusid plaadilt tagasi. Põrkumine oleks mõeldamatu, kui aatomi positiivne laeng jaguneks ühtlaselt üle terve ruumi. · Planetaarmudel põhineb Päikesesüsteemi struktuuril · Planetaarmudel ei seleta aatomite püsivust · Aatomile saab energiat juurde anda mitmel viisil: a) Kiiritada aatomeid valgusega b) Lastes kiiresti liikuvatel elektronidel põrkuda aatomitega c) Ainet kuumutades · Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa · Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. · Elektroni üleminekul suurema energiaga orbiidilt väiksema energiaga orbiidile aatom kiirgab kvandi, ülemineku...
Pauli keeluprintsiipi – ühes aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni. miks valgust nimetatakse dualistlikuks, dualismiprintsiip - Dualismiprintsiip väidab, et nii aine kui välja algosakestel on nii laine- kui ka osakese-omadused. aatomi ehituse mudeleid (kirjeldust, nende plusse ja miinuseid): Daltoni (piljardi kuul) +lihtne –ei anna piisavalt infot aine kohta, Thomsoni (rosinakukkel)+lihtne, mõõtmed – ei seletanud joonspektrite tekkimist, Rutherfordi (planetaarne) +hästi arusaadav – vastuolu mehaanika ja elektrodünaamikaga, Rutherfordi-Bohri (kvantmudel) + kirjeldab hästi ühe elektroniga aatomi spektri tekkimist, - suurema elektronide arvuga spektreid ei suuda täpselt kirjeldada, kvantmehaaniline + lähim võimalik mudel tegelikkusele, - liiga raskesti arusaadav. Oskan: m v2 ch c
II Kuldlehe korral üksikud oskesed levisid laiali, enamus läksid sirgjooneliselt läbi nagu poleks midagi juhtunud, üksikud põrkusid tagasi (mis oli kõige hämmastavam). Järeldus: kujutas ette, et aatomi keskel on positiivne tuum, mille läbimõõt on võrreldes aatomiga 100 000 korda väiksem. Samal ajal on enamus aatomi massist tuumas. Elektronid tiirlevad ümber tuuma. Elektronide kogulaeng ja tuuma laeng on võrdsed. Rutherfordi teooria puudused: 1. Ei selgitanud energia (nt.valgusenergia) kiirgumist ja neeldumist (kui laetud osakesed liigucvad kiirendusega , siis peaks aatom koguaeg energiat kiirgama. Tegelikult kiirgab ainult siis, kui ta on energiat väljaspoolt ise juurde saanud. Neelab ja siis kiirgab): 2. Ei selgitanud seda, miks aatom on suhteliselt püsiv (energia kiirgamise tagajärjel peaks elekrtoni orbiidi raadius vähenema ja elektron langema tuuma). 2. Tuum on:
Lämmastikuühen did: plussid ja miinused Lämmastik Keemiline element järjenumbriga 7. Värvitu, lõhnatu, maitsetu gaas Moodustab maa atmosfäärist 78,09% Veeldub -196 kraadi juures Elektronide arv kihis on 2,5 Lämmastiku kasutamine Ammoniaagi tootmine Inertse keskkonna loomiseks Madala temp. saavutamiseks Tööstusvaldkondades Ajalugu Gaasi kujul avastati 1772.aastal Daniel Rutherfordi poolt Esimesed lämmastiku õhust eraldajad olid Carl Wilhelm Scheele, Joseph Priestley ja Henry Cavendish Prantsuse keemik Antoine Laurent de Lavoisier pakkus uue gaasi nimeks azote Tänapäevase nime nitrogenium andis Jean Antoine Claude Chaptal Lämmastiku füüsikalised omadused Värvusetu Lõhnatu Maitsetu Vees vähe lahustuv Õhust kergem Sulamistemperatuur -210°C Keemistemperatuur -196°C Lämmastiku keemilised omadused Väga püsiv ehitus
- sest me ei näe aatomit ja ei tea, milline see on. Meil on olemas informatsioon, mis tuleb osakeste ja kiirguste kaudu - mudel on ettekujutis uuritavast objektist 2. Kirjelda Rutherforfi katset. Mida sellega püüti uurida? - alfaosakesed suunati väga õhukesele kuldlehele ja jälgiti nende käitumist ja haihtumist ning ka tagasipõrkumist. - et teada saada, milline on aatomimudel - mõõdetakse osakeste hajumisnurka 3. Millised järeldused tehti Rutherfordi katsest? - Aine on osakeste jaoks seest tühi. - Aatomi keskel väike positiivselt laetud tuum, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass. - Elektronid tiirlevad ümber tuuma nagu planeedid ümber Päikese. - Sündis uus ettekujutus aatomist aatomi planetaarmudel. 4. Miks kannab Rutherfordi aatomimudel planetaarse aatomimudeli nimetust? - Elektronid tiirlevad ümber tuuma nagu planeedid ümber Päikese. 5. Iseloomusta elektroni. Iseloomusta aatomi tuuma
- sest me ei näe aatomit ja ei tea, milline see on. Meil on olemas informatsioon, mis tuleb osakeste ja kiirguste kaudu - mudel on ettekujutis uuritavast objektist 2. Kirjelda Rutherforfi katset. Mida sellega püüti uurida? - alfaosakesed suunati väga õhukesele kuldlehele ja jälgiti nende käitumist ja haihtumist ning ka tagasipõrkumist. - et teada saada, milline on aatomimudel - mõõdetakse osakeste hajumisnurka 3. Millised järeldused tehti Rutherfordi katsest? - Aine on osakeste jaoks seest tühi. - Aatomi keskel väike positiivselt laetud tuum, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass. - Elektronid tiirlevad ümber tuuma nagu planeedid ümber Päikese. - Sündis uus ettekujutus aatomist – aatomi planetaarmudel. 4. Miks kannab Rutherfordi aatomimudel planetaarse aatomimudeli nimetust? - Elektronid tiirlevad ümber tuuma nagu planeedid ümber Päikese. 5. Iseloomusta elektroni. Iseloomusta aatomi tuuma
Tuumajõud kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Tuumareaktsioon kahe aatomituuma kokkupõrge. Seoseenergia võrdne minimaalse tööga, mis kulub selle liitosakese lahutamiseks koostisosadeks. Ahelreaktsioon reaktsioon, kus reaktsiooni saadus põhjustab uue reaktsiooni. Thomsoni aatomimudel aatom koosneb ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Rutherfordi aatomimudel aatom koosneb positiivselt aatomituumast ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone. Bohri aatomimudel aatom koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast ja elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma kindlatel orbiitidel. Bohri postulaadid 1)elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel lubatud orbiitidel, lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga, 2)elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele
Aatom ja aatomituum 1. Mis on mudel? Mudel on lähend tekelikusele 2. Kirjelda Rutherfordi aatimimudelit aatom koosneb elektrilaengut kandvast tuumast ja selle ümber liikuvatest elektronidest 3. Mille poolest erineb nüüdisaegne aatomimudel eelnevatest? Elektronid ei tiirle nagu planeedid ümber Päikese, vaid moodustavad tuuma ümber teatava kuju ja tihedusega elektronpilve. 4. Sõnasta Bohri postulaadid ● elektronid on aatomis teatava kindla energiaga olekutes ehk kindlatel energiavoodel
KONTROLLTÖÖ KÜSIMUSED 1) Aatom on väike osake, mille hulgast kõik asjad maailmas koosnevad. Nimi on seetõttu, et see tuleb Kreeka keelest ning tähendab jagunematut, mis tähendab seda, et aatomit enam väiksemaks osaks jaotada ei saa. 2) Thomsoni aatomimudel - ruumlaeng võrdne ja vastasmärgiline elektroni omale. Bohri aatomimudel - elektronid ei kiirga, kuid tiirlevad Rutherfordi mudel - planetaarmudel 3) See, et elektronide hajumisnurk on seda suurem, mida väiksem on osakeste arv. Jõudis selleni, et aatomi tuumas peab olema positiivne laeng, kui elektronid on negatiivse laenguga. 4) See on seletatav osakese liikumishulgaga. Selle väljaarvutamiseks on vaja teada valguse kiirust vaakumis, plancki konstanti, footoni impulssi, kvandi massi. 5) Kiirgusspektri abil. Kõik gaasilised ained annavad kiirgusspektri. Iga gaas kiirgab vaid teatud
) 3)Kirjelda Thomsoni aatomimudelit. 1897 aastal avasta Thomson elektronide olemasolu Positiivse laengu sees paiknevad mingit viisi elektronid. Aatomi läbimõõdu suuruspaik on 10 astmel -10m Positiivne laeng on jagunenud ühtaselt kogu ruumala peal. 4)Kirjelda planetaarset aatomimudelit (mudeli puudused ka). Aatom sarnaneb Päikesesüsteemile Seda mudelit kutsutakse ka nn planetaarmudeliks Mudel võeti kasutusele pärast aatomituuma avastamist 1911.a. Tuuma avastamine põhineb Rutherfordi katsel, mille käigus kiiritati õhukest kullalehte a-osakestega. Katse käigus avastati, et osad a-osakesed põrkusid plaadilt tagasi Põrkumine oleks mõeldamatu, kui aatomi positiivne laeng jaguneks ühtlaselt üle terve ruumi. Vastuolud: Päikesesüsteemi hoiavad koos gravitatsioonijõud. Aatomis toimib positiivselt laetud tuuma ja negatiivse laenguga elektronide vaheline tõmbejõud. Päikesesüsteemi püsivuse tagab pidev liikumine. Samast
aatommudeli, ehk kus siis elektronide liikumisel ei ole kindlat trajektoori. Probleem aga seisnes selles, et elektron liigub kiirendusega ja peab samal ajal energiat kiirgama, siis liikumissuuna muutmiseks tuleb seega tööd teha ja seega väheneb energia, millega võib kaasneda elektroni kukkumine tuuma. See teooria kestis 2 aastat, sisi täiendas N. Bohr seda molekuli, pannes elektronid stabiilselt liikuma. N.Bohr Täiendas Rutherfordi aatomimudelit, kus elektronidel on kindel trajektoor. Bohri aatomimudel võimaldas arvutada spektrijoonte lainepikkusi ja ionisatsioonenergia väärtust, kuid selle põhjal ei õnnestunud ennustada keerulisemate aatomite spektreid ning ei osatud seletada, miks on mõni spektrijoon lõhenenud. Ionisatsioonenergia-elektronide eraldumine neutraalseist aatomeist või molekulidest. See teooria kestis 11. Aastat, enne kui tuli kvantmehaanika. W. Heisenberg Heisenberg koos E. Schrödingeriga 1925
maininud veel Leonardo da Vinci, Robert Hooke, John Mayow ja mitmed teisedki. Esimesena kogus hapnikku ja kirjeldas selle omadusi Uppsala apteeker Carl Wilhelm Scheele. Katsete tulemustest valmis tal traktaat, mis ilmus 1777. aastal. Scheele oli saanud hapniku küll katseliselt varem kui Priestley, ent teate hapniku avastamisest avaldas Priestley enne Scheele kuulsa traktaadi ilmumist. Hapniku avastajana on veel nimetatud ka inglise teadlast Daniel Rutherfordi. Ta nimetas õhku hapniku ja lämmastiku seguks. Poolteist sajandit enne Priestleyt, Scheelet ja Rutherfordi avastas hapniku ja selgitas selle füsioloogilist osa hingamisel Hollandi teadlane Cornelius van Drebel. Drebeli uurimused tulid avalikuks alles hiljuti, sest mitu sajandit hoiti neid puutumatult Hollandi salaarhiivis. Hapnikul on kaks levinud allotroopset vormi: dihapnik ehk lihtsalt hapnik (O2) ja trihapnik ehk osoon(O3).
Interf: Valguslainete liitumist, mille korral tekib ruumis võnkumiste püsiv jaotus amplituudi järgi. Thomsoni aatom sisaldas teatud hulga elektrone, mille arv on võrdeline aatomi massiga. Kuna aatom tervikuna on elektriliselt neutraalne, siis elektroni negatiivne laeng on ühtlaselt jaotunud positiivse laenguga .Õnnestus kindlaks määrata elektronide arv aatomis ja tõestada, et ühe keemilise elemendi elektronid on ühesugused.Rutherfordi aatomi mudel , Thomsoni aatomi ideed arendas edasi, tema kiire populaarsuse põhjuseks on sarnasus Päikesesüsteemiga. Keskel on massiivne tuum (Päike), selle ümber tiirlevad ringikujulistel orbiitidel elektronid. See viiski mõttele, et aatom on seest tühi elektronkiiretoru.miks elektronid on võimelised kanduma tõketetaha.Bohr - Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral .elektonid kiirgavad elektronmagnetlainet
Aatomifüüsika 1.Rutherfordi aatomi mudeli vastuolud 1) Kui elektron liigub ümber tema orbiidil, siis ta liigub kiirendusega(kesktõmbekiirendus) Kiirgab mingit kiirgust (elektronmagnetlained) st, elektroni energia peaks vähenema. Orbiidi raadius peaks vähenema. 2)Kõik aatomid kiirgavad joonspektreid ja erinevate keemiliste elektronide aatomid kiirgavad erinevaid spektreid. Joonspekter- koosneb üksikutest lainepikkustest. 2.Bohri postulaadid
maininud veel Leonardo da Vinci, Robert Hooke, John Mayow ja mitmed teisedki. Esimesena kogus hapnikku ja kirjeldas selle omadusi Uppsala apteeker Carl Wilhelm Scheele. Katsete tulemustest valmis tal traktaat, mis ilmus 1777. aastal. Scheele oli saanud hapniku küll katseliselt varem kui Priestley, ent teate hapniku avastamisest avaldas Priestley enne Scheele kuulsa traktaadi ilmumist. Hapniku avastajana on veel nimetatud ka inglise teadlast Daniel Rutherfordi. Ta nimetas õhku hapniku ja lämmastiku seguks. Poolteist sajandit enne Priestleyt, Scheelet ja Rutherfordi avastas hapniku ja selgitas selle füsioloogilist osa hingamisel Hollandi teadlane Cornelius van Drebel. Drebeli uurimused tulid avalikuks alles hiljuti, sest mitu sajandit hoiti neid puutumatult Hollandi salaarhiivis. Ühendid Oksiidid (vesi, ränidioksiid, metallioksiidid), Happed, Alused, Soolad, Paljud orgaanilised ühendid. Tähtsaim hapniku ühend on tema ühend vesinikuga vesi
tuum, + laenguga). Suurem enamus läbis kuldlehte ilma takistusteta. Mõned üksikud põrkusid tagasi. Järeldus : 1) Aatom koosneb enamasti tühjusest 2) Aatomis peab olema miskit positiivselaenguga ehk tuum.. pisike ja väike Järeldas sellest, et Thomsoni aatomi mudel on vale! Aatomi tuuma järeldas sellest, et positiivse laenguga alfaosakesed põrkusid aatomist tagasi, sama märgilised laengud tõukuvad. Rutherfordi aatomi tuuma omadused: suure tihedusega positiivne laeng III Bohr Bohri teooria - Bohri aatomiteooria on ühe-elektroniliste aatomite poolklassikaline mudel. Bohri postulaadid: 1. Aatomis leiduvad olekud, milles aatom on stabiilne ja ei kiirga. 2. Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kas kiirgab või neelab elektromagnetkiirgust, mille energia avaldub valemina Aatom kiirgab kvandi kui elektron siirdub kõrgemalt orbiidilt madalamale
uued mikroosakeste liikumise seadused kvantmehaanika seadused. Thomsoni mudel oli esimene välja pakutud aatomimudel. Thomson oletas, et positiivne laeng täidab ühesuguse tihedusega kogu aatomi ruumala. Lihtsaim aatom, vesiniku aatom, kujutab endast positiivselt laetud kera raadiusega umb 10 astmel -8cm, mille sees asub elektron. Keerukamates aatomites asub positiivselt laetud kera sees mitu elektroni. Aatom sarnaneb keeskiga, milles rosinate rollis on elektronid. Rutherfordi katsed. Elektronide mass on aatomite massist tuhandeid kordi väiksem. Kuna aatom on tervikuna nautraalne, siis langeb järelikult aatomi massi põhiosa aatomi positiivsele laengule. Ta soovitas aatomi positiivse laengu uurimiseks aatomi sondeerimist alfaosekestega, need tekivad raadiumi ja mõnede teiste keemiliste elementide radioaktiivsel lagunemisel. Alfaosakeste mass on elektroni omast umb 8000 korda suurem ja positiivne
Kiirgus. Kiirguse liigid. Spektrid. 1. Kirjeldada Rutherfordi katset. Alpha osakesi kiirusega 20000 km/s pommitati kuldlehele mille paksus oli mikromeeter. Osa hajusid aga üksikud osakesed põrkusid tagasi. Järeldus 1) Aatomis on palju vaba ruumi 2) Kogu positiivne laeng on koondunud ühte punkti (aatomi tuuma). 2. Kirjeldada Franck'i – Hertz'i katset. Balloon on õhust tühjaks pumbatud ja seda saab täita erinevate gaasidega. Katoodi ja võre vahel saab muuta pinget 0-30V, nõrk vastupinge on 0.5V. Kui katoodi kuumatada, väljuvad temast
Mida suurem on aatommass, seda suurem on aatomnumber ja seda rohkem on prootoneid tuumas. Mis on tuuma massiarv? Prootonite ja neutronite koguarv tuumas.A=Z+N, kus Z on prootonite arv ehk tuuma laenguarv,N-neutronid. Miks ei saa tuumade universaalseks koostisosaks olla ainuüksi vesiniku tuum?Sellepärast, et sellisel juhul peaks ka teiste aatomite tuumad koosnema ainult prootonitest ning massiarv ja laenguarv peaksid järelikult ka edaspidi võrdsed olema. Kui aga Rutherfordi katseid hakati alfaosakeste hajumise järgi tuumade laenguarve katseliselt määrama, selgus, et see nii pole. Samuti selgus et esialgu aatommasside järgi korraldatud tabelis on elemendid järjestatud hoopis laenguarvu järgi.Mida nimetatakse tuuma laenguks, mida see väljendab?Tuuma laenguarv ehk prootonite arv tuumas, tähis Z Mida kujutab endast radioaktiivsus tuuma siseehituse seisukohalt? Radioaktiivsus on tuuma-
Aatomimudel · Joseph John Thompsoni aatomimudeli ,,Rosinasai" järgi koosneb aatom ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Mass . Puuduseks, et polnud katset ja teooriat. Plussiks- läbimõõt oli õige. · Rutherfordi aatomimudeli ,,planetaarne mudel" järgi koosneb aatom positiivselt laetud aatomituumast, mille arvel on peaaegu kogu aatomi mass, ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone. Üritas tõestada kullalehega. Plussiks, et oli olemas katse. Puuduseks, et polnud teooriat. · Bohri aatomimudeli järgi koosneb aatom positiivse elektrilaenguga massiivsest tuumast ning elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma diskreetsetel ringjoonelistel
annaabi.ee 
