HISTORICKÉ MODELYATOMU

13. dubna 2013 VY_32_INOVACE_170311_Historicke_modely_atomu_DUM

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová.Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace.

Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám,registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.

2. Thomsonův

model atomu

1. První

poznání

4. Bohrův model atomu

3. Rutherfordů

v model atomu

5. Kvantově

mechanický model atomu

V 5. století před naším letopočtem Démokritos vytvořil první filozofickou teorii o atomu.

Jeho teorie:

• hmotu můžeme dělit až na částice, které nazýval atomos (dnes říkáme atomy)

• částice jsou dále nedělitelné a nelze je vytvářet ani ničit

První poznání

dále

Démokritos na Wikipedii

Na začátku 19. století se pokusil John Dalton o vědeckou teorii o atomech.

Jeho teorie:

• částice nazýval atomy

• každý chemický prvek se skládá ze stejných atomů zvláštního typu

• atomy nelze zničit ani měnit

• atomy se dají skládat do složitějších struktur

Jeho teorie vysvětlila některé otázky tehdejší chemie, např. proč při chemických reakcích reagují vždy jednoduché poměry množství látek.

První poznání

John Dalton na Wikipedii

další kapitolazpět na obsah

J.J. Thomson v roce 1897 objevil, při studiu katodového záření, elektron.

Thomsonův model atomu

J.J. Thompson na Wikipedii

V roce 1904 navrhl model atomu, zvaný pudingový. Předpokládal, že atom je tvořen kladně nabitou hmotou, ve které plavou, jako rozinky v pudingu, záporně nabité elektrony. Počet elektronů je takový, že kladné a záporné náboje se navzájem ruší a atom se chová jako elektricky neutrální.

Obr.1

další kapitolazpět na obsah

Je nazýván planetární. Ernest Rutherford jej navrhl v roce 1911 na základě experimentu s alfa částicemi.

Rutherfordův model atomu

dále

Atom byl složen z velmi malého jádra, kolem něhož obíhaly elektrony ve vzdálenosti deset tisíckrát větší, než byl poloměr jádra atomu. Atom si představoval podobně jako Sluneční soustavu. Roli Slunce zde hrálo jádro. Elektrony se pohybovaly po kruhových drahách pod vlivem dostředivé síly, která byla realizována jako elektrostatická síla působící mezi elektrony a protony opačně nabitými.

Obr.2

Později bylo zjištěno, že tento model má nedostatky. Podle této teorie by měl např. elektron po čase vyzářit energii v podobě spojitého spektra. Tomu neodpovídaly poznatky o čárovém spektru a stabilitě atomu.

E. Rutherford obdržel v roce 1908 Nobelovu cenu za chemii, za objev radioaktivity.

Rutherfordův model atomu

Ernest Rutherford na Wikipedii

další kapitolazpět na obsah

V roce 1913 Niels Bohr vytvořil další model, tentokrát už z části na základě kvantové fyziky.

Bohrův model

dále

Podle Bohra elektrony obíhají jádro po dovolených drahách (energetických hladinách) a mohou za určitých podmínek přeskočit do jiné dráhy. Bohrův model byl pokrokem, ale ještě byl z velké části stále založen na klasické fyzice.

Obr.3

Hlavním přínosem byl popis stabilního atomu a v případě atomu vodíku vysvětlení jeho spektrálních čar. Bohr dostal za tento model v roce 1922 Nobelovu cenu za fyziku.

Bohrův model atomu

Niels Bohr na Wikipedii

Niels Bohr a Albert Einstein

Obr.4

další kapitolazpět na obsah

Vznikl na základě de Broglieho teorie částicových vln a Schröedingerovy práce.

Kvantově mechanický model atomu

dále

Elektron není popisován jako hmotný bod, ale jako vlnová funkce definující pravděpodobnost výskytu elektronu v prostoru. Tento model popisuje výskyt elektronů v orbitalu, tedy v místě, kde se s určitou pravděpodobností nalézá. Je založen zcela na zákonech kvantové fyziky.

Obr.5

Kvantová fyzika

• předpokládá změnu některých veličin po kvantech, tedy nespojitě

• pracuje s pravděpodobnostními stavy částic

• slouží k popisu mikrosvěta (atomů a menších částic)

• stav mikročástice je dán vlnovou funkcí

Kvantově mechanický model atomu

Kvantová fyzika na Wikipedii

koneczpět na obsah

POUŽITÁ LITERATURA

ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6

CITACE ZDROJŮ

Obr. 1 FASTFISSION. Soubor:Plum pudding atom.svg: Wikimedia Commons [online]. 30 December 2005 [cit. 2013-04-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/ff/Plum_pudding_atom.svg

Obr. 2 EAN-JACQUES MILAN. Soubor:Rutherfordsches Atommodell.png: Wikimedia Commons [online]. 27 August 2005 [cit. 2013-04-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7d/Rutherfordsches_Atommodell.png

Obr. 3 MYSELF. Soubor:Bohr Model.svg: Wikimedia Commons [online]. 15. prosince 2006 [cit. 2013-04-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Bohr_Model.svg

Obr. 4 PAUL EHRENFEST. File:Niels Bohr Albert Einstein by Ehrenfest.jpg: Wikimedia Commons [online]. 15 May 2005 [cit. 2013-04-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/Niels_Bohr_Albert_Einstein_by_Ehrenfest.jpg

Obr. 5 MICHAELDIEDERICH. Soubor:HAtomOrbitals.png: Wikimedia Commons [online]. 12 March 2005 [cit. 2013-04-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cf/HAtomOrbitals.png

Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.

Děkuji za pozornost.

Miroslava Víchová