FYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

Podobné dokumenty
Jádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony

Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální

Atom a molekula - maturitní otázka z chemie

2. Atomové jádro a jeho stabilita

ATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA

Látkové množství n poznámky 6.A GVN

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

Atomová fyzika - literatura

Látkové množství. 6, atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

HISTORIE ATOMU. M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Model atomu Číslo DUM: III/2/FY/2/2/2 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické a

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

ATOM. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II

Náboj a hmotnost elektronu

ATOM VÝVOJ PŘEDSTAV O SLOŽENÍ A STRUKTUŘE ATOMU

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Náboj a hmotnost elektronu

3.3 Částicová stavba látky

Lukáš Feřt SPŠ dopravní, Plzeň, Karlovarská 99,

2. ATOM. Dualismus částic: - elektron se chová jako hmotná částice, ale také jako vlnění

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika

DUM označení: VY_32_INOVACE_... Jméno autora výukového materiálu: Ing. Jitka Machková Škola: Základní škola a mateřská škola Josefa Kubálka Všenory

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

8.STAVBA ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE III

Vlastnosti atomových jader Radioaktivita. Jaderné reakce. Jaderná energetika

[KVANTOVÁ FYZIKA] K katoda. A anoda. M mřížka

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Stavba atomu historie pohledu na stavbu atomu struktura atomu, izotopy struktura elektronového obalu atom vodíkového typu

Mol. fyz. a termodynamika

MO 1 - Základní chemické pojmy

STAVBA ATOMU. Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno

Atomové jádro, elektronový obal

DUSÍK NITROGENIUM 14,0067 3,1. Doplňte:

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Molekulová fyzika a termodynamika

Atom jeho složení a struktura Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron

ATOMOVÉ JÁDRO. Nucleus Složení: Proton. Neutron 1 0 n částice bez náboje Proton + neutron = NUKLEON PROTONOVÉ číslo: celkový počet nukleonů v jádře

ATOMOVÉ JÁDRO A JEHO STRUKTURA. Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno

Stavba atomu. Created with novapdf Printer ( Please register to remove this message.

Atomistická teorie (Dalton, 1803)

stechiometrický vzorec, platné číslice 1 / 10

Struktura atomu. Beránek Pavel, 1KŠPA

Rozměr a složení atomových jader

Test vlastnosti látek a periodická tabulka

FYZIKA 4. ROČNÍK. Kvantová fyzika. Fotoelektrický jev (FJ)

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Agrochemie - cvičení 05

Základy molekulové fyziky a termodynamiky

16. Franck Hertzův experiment

ATOM. atom prvku : jádro protony (p + ) a neutrony (n) obal elektrony (e - ) protonové číslo 8 nukleonové číslo 16 (8 protonů + 8 neutronů v jádře)

Struktura elektronového obalu

Protonové číslo Z - udává počet protonů v jádře atomu, píše se jako index vlevo dole ke značce prvku

10. Energie a její transformace

Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Molekulová fyzika a termika:

Chemické repetitorium. Václav Pelouch

Atomová a jaderná fyzika

Relativistická dynamika

Stavba atomu. protony p + nukleony neutrony n 0. elektrony e -

Jaderná fyzika. Zápisy do sešitu

Fyzika je přírodní věda, která zkoumá a popisuje zákonitosti přírodních jevů.

Stavba atomů a molekul

Fotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem dopadu světelného záření.

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

E e = hf -W. Kvantové vysvětlení fotoelektrického jevu. Fotoelektrický jev vysvětlil Einstein pomocí Planckovy kvantové

JADERNÁ FYZIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

VY_32_INOVACE_06_III./7._STAVBA ATOMOVÉHO JÁDRA

INTEGROVANÁ STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ BENEŠOV Černoleská 1997, Benešov Chemie. Atom a jeho elementární částice - Pracovní list. Ročník 1.

VAROVÁNÍ Přemýšlení o kvantové mechanice způsobuje nespavost

FYZIKA ATOMOVÉHO JÁDRA

4.4.6 Jádro atomu. Předpoklady: Pomůcky:

atom Lomonosov Lavoisier Dalton Proutova modely atomů Thomsonův kladným elektronů vysílají elektromagnetické záření nedostatky: počet původ

Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2010

Vybrané podivnosti kvantové mechaniky

1. Struktura hmoty. Následující schéma uvádí tento pojem do souvislosti s dalším

Kam kráčí současná fyzika

Třídění látek. Chemie 1.KŠPA

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

( ) 2 2 MODUL 5. STAVBA ATOMU SHRNUTÍ

Radioaktivita,radioaktivní rozpad

Orbitalová teorie. 1.KŠPA Beránek Pavel

CERN základní informace předtím, než vyrazíme. Jaroslav Reichl, SPŠST Panská

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu

2. Elektrotechnické materiály

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Věra Keselicová. květen 2013

2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.

dvojí povaha světla Střední škola informatiky, elektrotechniky a řemesel Rožnov pod Radhoštěm Název školy Předmět/modul (ŠVP) Vytvořeno listopad 2012

Transkript:

FYZIKA MIKROSVĚTA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

Mikrosvět Svět o rozměrech 10-9 až 10-18 m. Mikrosvět není zmenšeným makrosvětem! Chování v mikrosvětě popisuje kvantová fyzika. Oko dokáže rozlišit tělesa o rozměrech 0,07 mm. Koncem 16. století byl vynalezen mikroskop - lze pozorovat s přesností 2 10-7 m. Elektronové mikroskopy rozlišují do velikosti až 10-9 m.

Historie mikrosvěta Atomisté ( Demokritos, Epikuros ) - existence atomů. 19. století - chemický atomismus zákon stálých poměrů slučovacích zákon násobných poměrů slučovacích nepřímý důkaz o existenci atomů

Mikrosvět Atomová hmotnostní konstanta m u - definována jako dvanáctina hmotnosti atomu uhlíku. m u =1,66 10 27 kg Zavedení nové jednotky - unifikovaná hmotnostní jednotka u. Relativní atomová hmotnost A r. Relativní molekulová hmotnost M r.

Mikrosvět Atomová hmotnostní konstanta m u - definována jako dvanáctina hmotnosti atomu uhlíku. m u =1,66 10 27 kg Zavedení nové jednotky - unifikovaná hmotnostní jednotka u. Relativní atomová hmotnost A r. Relativní molekulová hmotnost M r.

Mikrosvět Látkové množství n - udává počet částic v daném množství látky. Jednotkou látkového množství je 1 mol - počet částic ve vzorku uhlíku o hmotnosti 0,012 kg. Počet částic v jednom molu udává Avogadrova konstanta. N A = 6,022 10 23 mol -1

Mikrosvět Molární hmotnost M m - udává hmotnost jednoho molu látky. Molární objem V m. Elementární náboj e. e=1,602 10 19 C

Historie mikrosvěta V druhé polovině 19. století bylo objeveno katodové paprsky. Thomson - tvrdí, že katodové paprsky jsou tvořeny elektrony - atomy elektřiny. Thomson se stává objevitelem elektronu. q e = e= 1,602 10 19 C m e = 9,11 10 31 kg

Historie mikrosvěta Millikanův pokus ( 1910 ) - dokázal, že elektrický náboj je kvantován.

Model atomu Pudinkový model Thomsonův model Atom tvoří kladná hmota a v ní jsou rozprostřeny záporné částice.

Model atomu Planetární model Model objeven Ernestem Rutherfordem.

Model atomu Rutherfordův pokus vyvrátil Thumsonův pudinkový model. Atom se skládá z malého kladně nabitého jádra a elektronového obalu. Jádro, v němž je koncentrována většina hmotnosti, zabírá jen nepatrnou část a je obklopeno elektrony. Jádro a elektrony na sebe působí přitažlivými silami. Náboj jádra a obalu se zároveň vyrovnávají.

Model atomu Rutherfordův model atomu však byl v rozporu s klasickou teorií elektromagnetického pole. Tyto nedostatky byly odstraněny Bohrovým modelem atomu, který vychází z kvantové mechaniky. Dnes se používá kvantově mechanický model atomu. i Ψ t = 2 2m 2 x 2 + 2 y 2 + 2 z 2 Ψ + VΨ

Stavba jádra Atom daného prvku obsahuje Z elektronů - číslem Z je zařazen do Mendělejevovy tabulky prvků. Nuklid - tvořený atomy pouze jednoho druhu, s jádry o stejné hmotnosti a náboji. Různým nuklidům téhož prvku se říká izotop. Jev izotopie je předpokladem pro objevení neutronu.

Stavba jádra Experimentálně objevil neutron roku 1932 James Chadwick. Atomové jádro je tvořeno kladnými protony a neutrálními neutrony. Obě tyto částice označujeme jako nukleony. Počet protonů udává protonové číslo Z ( Z 1 ). Počet neutronů udává neutronové číslo N ( N 0 ). Počet nukleonů udává nukleonové číslo A ( A = Z + N ).

Stavba jádra Hmotnosti jader uvádíme nejčastěji v násobcích u : m p =1,0073u=1,673 10 27 kg m n =1,0087u =1,675 10 27 kg

Stavba jádra K určování hmotnosti jednotlivých nuklidů se používá hmotnostní spektrometrie. Využívají k tomu magnetické pole. Platí následující vztah: m = qbr v

Stavba jádra Doposud se nepodařilo prokázat, že elektron má nějakou vnitřní strukturu. V padesátých letech byly uvnitř protonů a neutronů objeveny tři shluky kladných a záporných částic. Na konci 60. let bylo prokázáno, že protony a neutrony se chovají při srážkách jako soubor 3 částic. Těmito částicemi jsou kvarky. Díky nim se podařilo nalézt a predikovat spoustu dalších částic.

Vazebná energie Vazebná energie E v - je rovna práci, kterou je třeba vykonat abychom soustavu rozložili na jednotlivé části. Podle Einsteina platí: ΔE = Δmc 2 Každé změně energie ΔE odpovídá změna hmotnosti Δm.

Vazebná energie E v > 0 - Soustava je stabilní, pro rozložení musíme dodat práci a po rozložení celková klidová hmotnost soustavy vzroste. E v > 0 - Soustava je nestabilní, při jejím rozpadu se uvolňuje energie a součet klidových hmotností se oproti původní klidové hmotnosti sníží. V atomistice měříme energii v elektronvoltech ( ev ). 1eV=1,602 10 19 J

Vazebná energie Δm - hmotnostní úbytek. Pokud je m klidová hmotnost celku a m i klidové hmotnosti jednotlivých částic, platí: ΔE = Δmc 2 Δm =(m 1 + m 2 + + m n ) m Energie je uvolněna v podobě kinetické energie částic a také záření.

Energie reakce Udává energetickou bilanci reakce. Exoenergetické reakce - energie se uvolňuje, E r je kladná. Endoenergetické reakce - energie se váže, E r je záporná. Pokud do reakce vstupuje n částic a vystupuje m částic, platí: E = [(m + m + + m ) ( m + m + + m )]c 2 r 1 2 n 1 2 m

Vazebná energie nukleonů Je řádově milionkrát větší než chemická energie ( řádově MeV ). Ještě vyšší hodnotu má vazebná energie kvarků ( řádově GeV ).