ATOMFIZIKA a 11.B-nek

ATOM  

KLASSZIKUS ATOMMODELLEK 1 A katódsugárzás vizsgálata: Katódsugárzás = elektronnyaláb: minden atomban van elektronok Az atom semleges: pozitív töltésű anyag is kell THOMSON-féle MAZSOLÁS PUDING (ő a papa), 1902: Pozitív töltésű rugalmas anyagban negatív töltésű e-ok ülnek Fénykibocsátás: az elektronok rezegnek (probléma: miért csak egy-két színt sugároznak? – vonalas színkép) Lénárd Fülöp, 1905, Nobel: eltérülés nélkül mennek át e-ok a fémfólián nem tömör gömb

KLASSZIKUS ATOMMODELLEK 2 RUTHERFORD-szórás He-atommagok (2+) haladnak át vékony aranylemezen Várakozás: átmennek rajta Tapasztalat: néhányan még vissza is pattannak

KLASSZIKUS ATOMMODELLEK 3  

A BOHR-MODELL 1 Két probléma: A hidrogéngáz színképe Vonalas színkép (puding, bolygó) Nem stabil (bolygó) A hidrogéngáz színképe

A BOHR-MODELL 2 Posztulátumok: Pályák: Emisszió: Az atommag körül az e-ok csak meghatározott sugarú pályákon keringhetnek. A kiválasztott ún. stacionárius (állandósult) pályákon keringve az e-ok nem sugároznak. Emisszió: Az atomok fénykibocsátásakor illetve fényelnyelésekor az elektronok az egyik pályáról a másikra kerülnek. Eközben az atomok egy fotont bocsátanak ki illetve nyelnek el. A kibocsátott (vagy elnyelt) foton energiája megegyezik a pályák közötti energiakülönbséggel.

A BOHR-MODELL 3  

A hidrogéngáz vonalas színképe 1  

A hidrogéngáz vonalas színképe 2 Kiváló egyezés

ÉRTÉKELÉS Félklasszikus modell (körmozgás kvantált energiája) ARNOLD SOMMERFELD: ellipszispályák Négy kvantumszám jellemez egy elektront: fő, mellék, mágneses, spin (n, l. m, s)

HULLÁMMODELL A Bohr-modell hiányosságai: az e golyó, nincs hullámtermészete az atom lapos lenne pl. H esetén egy e-nal

SZAKASZRA BEZÁRT ELEKTRON  

ATOMBA ZÁRT ELEKTRON Modell: doboz (=háromdimenziós szakasz) Az atommag vagy láncszerű molekulák tere tartja fogva ez e-t Térbeli állóhullámok Bohr-modell önkény (energiaszintek) nélkül

ELEKTRONFELHŐ Állóhullám: az elektron megtalálási VALÓSZÍNŰSÉGÉT adja meg Gömbszerű, nem lapos

NÉHÁNY ALKALMAZÁS A dolgok színe pl. a sárgarépa színe hosszú karotinmolekula, delokalizált (szabad) elektron a fehér fényből a kéket nyeli el (kékkel gerjeszthető) a visszavert szín a komplementer, a narancssárga

Fluoresszencia: Alagúteffektus: elnyelt foton gerjeszt majd sugároz Az e olyan helyen („doboz” határán) is átmegy, ahol energetikailag nem lehetséges

ÖSSZEFOGLALÁS OK NO Puding Bolygó Bohr Hullám Negatív töltések Sugárzás Atommag Stabilitás Vonalas színkép Gömb Hullám-természet Puding OK NO Bolygó Bohr Hullám