Презентация по физике на тему "Бор постулаты" (11 класс)

• 1 слайд

  § 55. Атомдардың сәуле шығару және жұтылу спектрлері. Бор постулаттары

• 2 слайд

  Сабақтың мақсаты 1.Білімділік: Спектрдің түрлерімен, спектрлік анализдің қолданылуымен,Бор постулаттарымен таныстыру.Бальмер формуласын қорыту. 2.Дамытушылық: Оқушылардың ой-өрісін, таным- түсінігін арттыру. 3.Тәрбиелік: Оқушыларды ізденімпаздыққа , шығармашылыққа баулу.

• 3 слайд

  Атомның ядролық моделi α бөлшектердiң жұқа алтын фольгадан шашырауын дұрыс түсiндiргенiмен екiншi жағынан басқа қиындыққа жолықты. Оның мәнiсi мынада болатын. Классикалық электродинамика заңдары тұрғысынан атомның планетарлық моделi тәрiздес жүйелер орнықты болмауы тиiс едi. Себебi, электрон ядроны айнала үдей қозғалатын болғандықтан өзiнен электромагниттiк сәуле шығаруы тиiс.

• 4 слайд

  Ал бұлай сәуле шашу оның энергиясын кемiтедi де соның салдарынан электронның айналу радиусы бiрте-бiрте кемiп, түбiнде ол ядроға құлап түсуi тиiс болатын. Бiрақ тәжiрибе бұған мүлдем керi нәтиже бередi. Атом орнықты жүйе және ол қозбаған күйде болса өзiнен ешқандай да сәуле шығармайды.  Теория мен тәжiрибенiң арасындағы осындай қарама-қайшылықты шешу жолында ғалымдарға бiраз тер төгуге тура келдi. Бұл бағыттағы зерттеулер барысында алғашқы елерлiктей табысқа дат ғалымы Нильс Бор жеттi.

• 5 слайд

  Ол классикалық физиканың атомдық жүйеге қатысты барлық көзқарастарын қайта қарай келiп, оның атомдарға қатысты жаңа тәжiрибелiк деректердi түсiндiруде дәрменсiз екенiне көзi жеттi

• 6 слайд

  Бұл жерде классикалық физика ұғымдарының ауқымынан тысқары шығу қажет болатын. Нильс Бор 1913 жылы солай жасады да, ол атомның жарықты шығаруы мен жұтуы жөнiндегi өзiнiң түсiнiгiн мынадай екi постулат түрiнде тұжырымдады : 

• 7 слайд

  1-постулат Атомдар,тек стационарлық күйлер деп аталатын қандай да бiр күйлерде ғана бола алады. Бұл күйдегi электрондар ядроны айнала үдей қозғалғанымен өзiнен сәуле шығармайды. 

• 8 слайд

  2-постулат Сәуле шығару немесе жұту тек бiр стационарлық күйден екiншi стационарлық күйге өткен кезде ғана болады. Ал шығарылған немесе жұтылған сәуленiң жиiлiгi мына шарттан анықталады hv=En- Em 

• 9 слайд

  Мұндағы En және En осы стационар күйлердiң энергиясы, ал h – Планк тұрақтысы.  Атомдардың энергетикалық күйлерiн энергия деңгейлерi арқылы белгiлеп, сәуле шығару және жұту үрдiстерiн көрнектi түрде көрсету ыңғайлы

• 10 слайд

  Дисперсия құбылысын пайдалана отырып, Ньютонның ақ жарықты жiктегенiн бiлемiз.

• 11 слайд

  Денелердің шығаратын сәулесінің түске қарай жіктеліп, жолақ немесе сызықтар түрінде көрінуін спектр дейді Спектр (лат. spectrum «көрінетін»)

• 12 слайд

  СПЕКТРДІҢ ТҮРЛЕРІ

• 13 слайд

  Энергияның жиілік бойынша таралуы Шығару спектрлері

• 14 слайд

  Тұтас спектрдi қатты дене, сұйық және сығылған газды жоғарғы температураға дейiн қыздырған кезде бередi. Тұтас спектр шартты түрде жетi түске бөлiнедi : қызыл,қызыл сары, сары, жасыл, көгiлдiр, көк және күлгiн. Бұл түстердiң арасында айқын шекара жоқ. Бiр түс екiншi түске бiрте-бiрте өтедi. Спектрдiң тұтас болуы оның құрамында барлық толқын ұзындығындағы жарықтың бар екенiн көрсетедi. Бұлай болуының басты себебi жарық шығарып тұрған атомдар бiр бiрiмен күштi байланыста. Осы күштi байланыстың салдарынан әрбiр атом шығарған монохроматты жарықтар ұйытқып, бiр-бiрiмен тұтасып кетедi. Табиғи кемпірқосақ спектрдің қарапайым үлгісі болып табылады. ҮЗДІКСІЗ СПЕКТР (тұтас)

• 15 слайд

  Сиретiлген газды жоғарғы температураға дейiн қыздырып, спектроскоп арқылы қарасақ жiңiшке сызықтардан тұратын спектрдi байқаймыз. Мұндай сызықтық спектрдiң байқалуы жарық шығарып тұрған зат осы сызықтарға сәйкес келетiн жиiлiктегi ғана жарықты шығарып тұрғанының дәлелi. Бұл спектрлердi газдың жекелеген атомдары шығарады. Газ жақсы сиретiлген болғандықтан оаның атомдары бiр-бiрiмен әсерлеспейдi десе де болады. Ал мұндай сызықтық спектрдiң болуы және бұл сызықтарға сәйкес келетiн жиiлiктiң мәнi Бордың теориясынан анықталады. Егер жарық шығарып тұрған газдың тығыздығын бiрте-бiрте арттыратын болсақ, онда спектр сызықтарының енi бiрте-бiрте артып, тұтасып кетедi. СЫЗЫҚТЫҚ СПЕКТР

• 16 слайд

  Тағы бiр байқалатын спектрдiң түрi жолақ спектрлер. Олар аралары бiр бiрiнен бөлiнген енi едәуiр үлкен жолақтардан тұрады. Ажыратқыштық қабiлетi жоғары спектроскоптың көмегiмен жеке жолақтарды бажайлап қарайтын болсақ, олардың өте тығыз орналасқан жеке сызықтардың жиынтығы екенiне көз жеткiзуге болады. Сызықтық спектрлердi жеке атомдар беретiн болса, жолақ спектрлердi бiр-бiрiмен байланыспаған немесе әлсiз байланысқан молекулалар туғызады. ЖОЛАҚ СПЕКТР

• 17 слайд

  Осы кезге дейiнгi қарастырғанымыз жарықтың шығару спектрлерi . Жарықты атомдар тек белгiлi жиiлiкте шығарып қана қоймайды, сонымен қатар осындай жиiлiктерде жұтады да. Мысалы ақ жарықты температурасы төмен, өзiнен жарық шығарып тұрмаған газ арқылы жiберетiн болсақ, жарықтың үздiксiз спектрiнiң бетiнде қара сызықтар пайда болады. Бұл жұтылу спектрлерi

• 18 слайд

  Өте қызған денеден шыққан жарықты сиретілген газ арқылы өткізсек,газдан өткен жарықтың спектрінің бетінде қара сызықтарды көреміз. Бұл сызықтар газдың қызған кезде өзі шығарған сәулеге сәйкес келетін толқын ұзындықтағы сәулелерді жұтатынын көрсетеді. Қара сызықтар газда жұтылған сәулелердің спектрдегі орнын көрсетеді. ЖҰТЫЛУ СПЕКТРЛЕРІ

• 19 слайд

   Сиретiлген газды жоғарғы температураға дейiн қыздырып, спектроскопарқылы қарасақ жiңiшке сызықтардан тұратын спектрдi байқаймыз. Мұндай сызықтық спектрдiң байқалуы жарық шығарып тұрған зат осы сызықтарға сәйкес келетiн жиiлiктегi ғана жарықты шығарып тұрғанының дәлелi.

• 20 слайд

  Густав Роберт Кирхгоф 1824 - 1887 Роберт Вильгельм Бунзен 1811 - 1899 Заттың химиялық құрамын оның сызықтық спектрі арқылы анықтау әдісін спектрлік анализ деп атайды. 1859 жылы неміс ғалымдары Г. Р. Кирхгов пен Р. В. Бунзен енгізді. СПЕКТРЛІК АНАЛИЗ

• 21 слайд

  Спектрлік анализді қолдану арқылы белгісіз химиялық элементтер: гелий, германий, цезий скандий,рубидий, ашылды. Күннің,жұлдыздардың химиялық құрамын анықтадық. Машина жасау,металлургия,атомдық өндірісте заттың құрамын бақылау әдісі кең қолданылады. Күрделі қоспалардың құрамы олардың молеулалық спектрі арқылы анықталды ҚОЛДАНЫЛУЫ

• 22 слайд

  Сиретілген газдар немесе кез келген химиялық элементтің буларын қыздырғанда жарық шығара бастайды. Егер осы жарықтың жіңішке шоғын  призма арқылы өткізіп, спектрге жіктейтін болса, әр түсті, жіңішке жарқыраған айқын сызықтар көрінеді. Осындай сызықтардың жиынтығын   сызықтық спектр деп атайды. Зерттеулер әр газдың тек өзіне ғана тән сызықтық спектрі болатынын көрсетті.

• 23 слайд

  Спектрдің әрбір сызығына қандай да бір нақты толқын ұзындығы, яғни жиілік сәйкес келеді. Олай болса, сиретілген газдар тек толқын ұындықтары (жиіліктері) белгілі бір нақтымәндерге тең электромагниттік толқындар ғана шығарады. Heгe бұлай? He себепті берілген газдың спектрі жиіліктердің ν1,ν2,ν3...

• 24 слайд

  Дискретті мәндерінің  жиынтығынан  тұрады? Бұл мәндер немен анықталады? Бұл маңызды сұрақтарға жауапты атомдардың ішкі құрылымынан  іздеу керек. Себебі кез келген сиретілген газ молекулалары жеке атомдардан тұрады, сондықтан сәулелену атомдардың ішінде жүретін   процестерге байланысты болуы керек.

• 25 слайд

  Барлық сызықтық спектрлердің ішіндегі ең қарапайымы сутегінің спектрі. Спектрдің көрінетін бөлігі небары төрт сызықтан тұрады. Сондықтан тәжірибе жүзінде ең толық зерттелген — осы сутегінің спектрі. Тәжірибелердің нәтижелерін зерделей отырып швейцариялық ғалым Бальмер сутегі спектрінің көрінетін бөлігіндегі барлық сызықтардың жиілігін анықтайтын формуланы тапты: ν=R(1/22-1/n2),мұндағы R = 1,0968 • 10-7м-1 — Ридберг тұрақтысы, n = 3, 4, 5, 6, . Бұл — Бальмер формуласы.

• 26 слайд

  Бальмер формуласымен анықталатын спектрлік сызықтардың бір-бірінен өзгешелігі n-нің мәнінде, ал олардың жиынтығы Бальмер сериясы деп аталады. Кейінірек сутегі спектрінің ультракүлгін және инфрақызыл бөліктерінен тағы бірнеше  сериялар табылды. Бұл сериялардағы сызықтардың жиіліктерін де Бальмер формуласына ұксас өрнектермен анықтауға болады. Барлық сериялар үшін жазылған өрнектерді біріктіре отырып, Бальмер мынадай жалпы формула жазды:ν=R(1/m2-1/n2) мұндағы m = 1,2,3,..., n = (m+1), (m+2), (m+3)…

• 27 слайд

  Бор қағидалары Бор постулаттары – даниялық физик Нильс Бордың атомның орнықты (стационар) күйін және спектрлік заңдылықтарын түсіндіруге арналған негізгі болжамдары (1913). Бірінші қағида немесе орнықты күйлер қағидасы: атомдағы электрондар кез келген энергиясы бар орбиталармен емес, тек белгілі бір энергиясы бар орбиталар бойымен қозғалады. Оларды орнықты орбиталар деп атайды. Орнықты орбиталардың энергиясы тек белгілі бір дискретті (үзікті) мәндерді ғана иеленеді. Электрондар мұндай орнықты орбита бойымен қозғалып жүргенде сәуле шығармайды.

• 28 слайд

  Екінші қағида немесе сәуле шығарудың жиіліктік шарты: атом бір орнықты күйден екінші бір сондай күйге ауысқанда ғана жарықтың бір фотонын жұтады не шығарады. Шығарылған не жұтылған фотонның энергиясы (һν) екі орнықты күй энергияларының (Е1 және Е2) айырымына тең (һν = Е1 – Е2, мұндағы ν – шығарылған не жұтылған сәуле фотонының жиілігі, һ – Планк тұрақтысы). Осы қағидалар негізінде құрылған Бор теориясы тек сутек және сутек тәріздес атомдардың құрылысын түсіндіруге қолданылады. Бор қағидалары классикалық физика заңдылықтарына толығымен қайшы келеді. Бұл қағидалар –микродүние қасиеттерін түсіндіру үшін табылған алғашқы тұжырымдар. Атом құрылысыкванттық механика  арқылы ғана  толық түсіндіріледі.

• 29 слайд

  Бекіту сұрақтары 1.Спектр дегеніміз не? 2.Спектрдің түрлерін ата. 3.Шығару спектрлері неше түрге бөлінеді. 4.Қандай спектрлер тұтас немесе жолақ деп аталады? 5.Бұл спектрлер заттардың агрегеттық күйлеріне сәйкес келеді? 6.Қандай жағдайда шығару және жұтылу спектрлері байқалады?

• 30 слайд

  Физикалық диктант « Иа +» «жоқ –» 1.Спектр латынша көрінетін деген сөз. 2.Бір-біріне жайыла ұласқан спектрлер сызықтық спектрлер деп аталады. 3.Шығару спектрін тығыздығы өте аз қызған газдар мен плазма береді. 4.Химиялық элементтің шығару және жұтылу спектрлері бірде орынға сәйкес келеді. 5.Әрбір спектрлік сызыққа сәуленің нақты бір толқын ұзындығы сәйкес келмейді. 6.Заттың химиялық құрамын оның сызықтық спектрі арқылы анықтау тәсілі спектрлік анализ деп аталады. 7. “Атомдар,тек стационарлық күйлер деп аталатын қандай дабiр күйлерде ғана бола алады. Бұл күйдегi электрондар ядроны айнала үдей қозғалғанымен өзiнен сәуле шығармайды»- дейді бірінші постулат.  8. Сәуле шығару немесе жұту тек бiр стационарлық күйден екiншi стационарлық күйге өткен кезде ғана болады . 9.Кемпірқосақ үздіксіз спектрдің нақты көрінісі болып табылады. 10.Әр заттың энергетикалық деңгейлері мен спектрлерінің ерекшеліктеріне қарай,олардың қандай элементтерден тұратынын анықтауға болмайды.

• 31 слайд

  ҮЙГЕ ТАПСЫРМА § 55. Атомдардың сәуле шығару және жұтылу спектрлері . Бор постулаттары 43-жаттығу №1-2