Мета уроку:
- ознайомити учнів з будовою атома;
- з'ясувати особливості планетарної моделі атома за Резерфордом;
- вивчити постулати Бора як шлях виходу із кризи класичної фізики;
- розвивати теоретичне та логічне мислення, увагу, спостережливість.
Модель атома Томсона Джозеф Джон Томсон у 1903 р. запропонував модель атома, відповідно до якої атоми являють собою однорідні кулі з позитивно зарядженої речовини, у якій перебувають електрони. Ця модель одержала назву «пудинг», тому що електрони були вкраплені в позитивно заряджене середовище подібно до родзинок у пудингу.
Планетарна модель атома Ґрунтуючись на своїх дослідах і розрахунках, Резерфорд запропонував планетарну модель атома: атоми будь-якого елемента складаються з позитивно зарядженої частини, що дістала назву ядра; до складу ядра входять позитивно заряджені елементарні частинки — протони (пізніше було встановлено, що й нейтральні нейтрони); навколо ядра обертаються електрони, що утворюють так звану електронну оболонку.
Недоліки планетарної моделі атома Попри всю переконливість планетарної моделі виникав цілий ряд нездоланних труднощів під час пояснення будови атома. Так, електрони рухаючись по «планетарних» орбітах, повинні були б під час випромінювання втрачати енергію руху й у результаті швидко наближатися до ядра. Розрахунки показували, що електрон в атомі Гідрогену має випромінювати всю свою енергію за малу частку секунди. Однак в атомі цього не відбувається.
Постулати Бора Атомна система може перебувати тільки в певних (стаціонарних або квантових) станах, кожному з яких відповідає певна енергія Еn. У стаціонарному стані атом не випромінює. Під час переходу атома з одного стаціонарного стану в інший відбувається випущення або поглинання кванта електромагнітної енергії. Енергія кванта дорівнює різниці енергій стаціонарних станів: hνkn=Ek-En. Із другого постулату Бору випливає, що атом може випромінювати й поглинати світло тільки з певними значеннями частот, які визначаються формулою νkn=Ek-En/h Це так зване «правило частот».
Наслідки постулатів Бора Постулати Бора довели, що джерелом світла є збуджений атом. Найбільший успіх теорія Бору мала стосовно атома Гідрогену. Однак уже для наступного за складністю атома — атома Гелію — домогтися кількісної узгодженості з дослідом не вдалося, не кажучи вже про складніші атоми.
Розв’язування задач Скільки протонів, нейтронів і електронів у позитивному іоні Літію? У ядрі атома Карбону міститься 12 частинок. Навколо ядра рухаються 6 електронів. Скільки в ядрі цього атома протонів і нейтронів? У що перетворюється атом Натрію, якщо з його ядра «забрати» один протон, не змінюючи кількості електронів?