Η ραδιενέργεια ως απόδειξη της πολύπλοκης δομής των ατόμων. Τεστ φυσικής με θέμα «Η ραδιενέργεια ως απόδειξη της πολύπλοκης δομής των ατόμων

Επικίνδυνα αντικείμενα από ραδιενέργεια και ακτινοβολία
Ασκηση 1
Ερώτηση:
Τι είναι η ραδιενέργεια;

1) Αυτή είναι η ικανότητα ορισμένων ουσιών να εκπέμπουν επιβλαβή ακτινοβολία
2) Αυτό είναι το φαινόμενο της αυθόρμητης μετατροπής ορισμένων ατομικών πυρήνων σε άλλους,
συνοδεύεται από εκπομπή σωματιδίων και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
3) Πρόκειται για φαινόμενο που επιτρέπει τη χρήση της πυρηνικής ενέργειας για ειρηνικούς σκοπούς
Εργασία #2
Ερώτηση:
Τι συμβάλλει στη φυσική ακτινοβολία υποβάθρου;

1) Εκπομπές που παράγονται από πυρηνικούς σταθμούς
2) Ηλιακή ακτινοβολία
3) Μερικά στοιχεία που περιέχονται στη Γη

Εργασία #3
Ερώτηση:
Τι είναι ένα επικίνδυνο από την ακτινοβολία αντικείμενο;
Επιλέξτε μία από τις 3 επιλογές απάντησης:
1) Αυτό είναι οποιοδήποτε αντικείμενο που περιέχει ραδιενεργές ουσίες
2) Πρόκειται για αντικείμενο που έχει υποστεί ραδιενεργό μόλυνση
3) Αυτό είναι ένα αντικείμενο όπου χρησιμοποιούνται, αποθηκεύονται, επεξεργάζονται ή
μεταφορά ραδιενεργών ουσιών
Εργασία #4
Ερώτηση:
Παραδείγματα επικίνδυνων αντικειμένων από την ακτινοβολία είναι:
Επιλέξτε πολλές από τις 4 επιλογές απάντησης:
1

1) Πυρηνικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής
2) Χώροι διάθεσης ραδιενεργών αποβλήτων
3) Επιχειρήσεις που χρησιμοποιούν επικίνδυνα χημικά
4) Αντικείμενο που εκτίθεται σε μόλυνση από ακτινοβολία
Εργασία #5
Ερώτηση:
Πώς ταξινομείται ένα ατύχημα στο ROO, στο οποίο ένα σημαντικό
Απαιτείται απελευθέρωση ραδιενεργών ουσιών και εκκένωση του πληθυσμού σε ακτίνα 25
χλμ;

1) Ατύχημα με περιβαλλοντικό κίνδυνο
2) Σοβαρό περιστατικό
3) Σοβαρό ατύχημα
4) Παγκόσμιο ατύχημα
Εργασία #6
Ερώτηση:
Τι είναι το ατύχημα με ραδιενέργεια;
Επιλέξτε μία από τις 3 επιλογές απάντησης:
1) Πρόκειται για την απελευθέρωση ραδιενεργών ουσιών στο περιβάλλον
2) Πρόκειται για παραβίαση των δραστηριοτήτων οποιουδήποτε RPO
3) Πρόκειται για ατύχημα σε επικίνδυνη ακτινοβολία εγκατάσταση που οδηγεί σε απελευθέρωση ή
απελευθέρωση ραδιενεργών προϊόντων ή εμφάνιση ιοντίζουσας ακτινοβολίας σε
ποσότητες που υπερβαίνουν τα καθιερωμένα πρότυπα για ένα δεδομένο αντικείμενο
Εργασία #7
Ερώτηση:
Επιλέξτε μια ουσία που δεν είναι ραδιενεργή
Επιλέξτε μία από τις 4 επιλογές απάντησης:
1) Ουρανός
2) Πλουτώνιο
3) Ραδόνιο
4) Αργό
2

Εργασία #8
Ερώτηση:
Κατατάξτε τα είδη των ατυχημάτων κατά σοβαρότητα, ξεκινώντας από τα πιο σοβαρά.
Υποδείξτε τη σειρά και των 4 επιλογών απάντησης:
__ Σοβαρό ατύχημα
__ Ατύχημα με περιβαλλοντικό κίνδυνο
__ Σοβαρό περιστατικό
__ Παγκόσμιο ατύχημα
Εργασία #9
Ερώτηση:
Τι χαρακτηρίζει μια τέτοια ποσότητα ως χρόνο ημιζωής;
Επιλέξτε μία από τις 3 επιλογές απάντησης:
1) Ώρα να μειωθεί η δραστηριότητα της ραδιενεργής ακτινοβολίας στο μισό
2) Η συχνότητα με την οποία διασπάται μια ραδιενεργή ουσία
3) Χρόνος κατά τον οποίο το φυσικό υπόβαθρο ακτινοβολίας μειώνεται στο μισό
Εργασία #10
Ερώτηση:
Ποιο από τα παρακάτω δεν είναι ROO;
Επιλέξτε μία από τις 4 επιλογές απάντησης:
1) Τοποθεσίες διάλυσης πλοίων του Ναυτικού
2) Επιχειρήσεις βιομηχανίας πετρελαίου
3) Επιχειρήσεις εξόρυξης ουρανίου
4) Ερευνήστε πυρηνικούς αντιδραστήρες
Απαντήσεις:
1) (1 β.) Σωστές απαντήσεις: 2;
2) (1 β.) Σωστές απαντήσεις: 2; 3;
3) (1 β.) Σωστές απαντήσεις: 3;
4) (1 β.) Σωστές απαντήσεις: 1; 2;
5) (1 β.) Σωστές απαντήσεις: 3;
6) (1 β.) Σωστές απαντήσεις: 3;
7) (1 β.) Σωστές απαντήσεις: 4;
8) (1 β.) Σωστές απαντήσεις:

Ροή πυρήνων ηλίου;

Ροή νετρονίων.

Ποια ακτινοβολία αποτελεί απειλή κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής έκρηξης;

92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ισότοπος πυρήνας πολωνίου 84 Ταχυδρομείο 208 εκπέμπει ένα σωματίδιο άλφα. Τι στοιχείο σχηματίζεται;

84 Ταχυδρομείο 208 ; 2) 8 5 Στο 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Πυρήνας στροντίου 38 Sr 90 έχει υποστεί βήτα αποσύνθεση. Προσδιορίστε τον αριθμό των νετρονίων στον νεοσχηματισμένο πυρήνα. Τι είναι αυτό το στοιχείο;__________________________

Ισότοπος του Ποσειδώνιου 93 Np 237 83 Ταχυδρομείο 213 . Προσδιορίστε τον αριθμό των α-διασπάσεων. _________________

Σε διάστημα 16 ωρών, η δραστηριότητα του ραδιενεργού στοιχείου μειώθηκε κατά 4 φορές. Ποιος είναι ο χρόνος ημιζωής;________________________

34 Se 79 ? _ ___________________

Επιλογή 2.

Ποιος επιστήμονας ανακάλυψε το ραδιενεργό στοιχείο πολώνιο;

Βόριο; 2) Rutherford? 3) Μπεκερέλ? 4) Skladovskaya-Curie.

Τι είναι η γ-ακτινοβολία;

Ροή ηλεκτρονίων σε διαφορετικές ταχύτητες.

Ροή πυρήνων ηλίου;

Ροή φωτονίων υψηλής ενέργειας.

Ροή νετρονίων.

Ποια ακτινοβολία έχει τη μεγαλύτερη διεισδυτική δύναμη;

α; 2) β; 3) γ; 4) ακτινοβολία νετρονίων.

Πόσα νουκλεόνια υπάρχουν σε έναν πυρήνα ουρανίου; 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ισότοπος πυρήνας πολωνίου 84 Ταχυδρομείο 208 εκπέμπει 2 σωματίδια άλφα. Τι στοιχείο σχηματίζεται;

84 Ταχυδρομείο 208 ; 2) 8 5 Στο 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Πυρήνας στροντίου 38 Sr 90 έχει υποστεί άλφα διάσπαση. Προσδιορίστε τον αριθμό των νετρονίων στον νεοσχηματισμένο πυρήνα. Τι είναι αυτό το στοιχείο;__________________________

Ακτίνα δράσης πυρηνικών δυνάμεων; ________________________________________________

Ισότοπος του Ποσειδώνιου 93 Np 237 έχοντας υποστεί μια σειρά από διασπάσεις άλφα και βήτα μετατράπηκε σε πυρήνα βισμούθιου 83 Ταχυδρομείο 213 . Προσδιορίστε τον αριθμό των διασπάσεων βήτα. ____________________

Σε διάστημα 16 ωρών, η δραστηριότητα του ραδιενεργού στοιχείου μειώθηκε κατά 8 φορές. Ποιος είναι ο χρόνος ημιζωής; _________________________________________________

Ποια είναι κατά προσέγγιση η ειδική ενέργεια δέσμευσης ενός πυρήνα σεληνίου; 34 Se 79 ? ______________

Επιλογή 3.

Ποιος επιστήμονας ανακάλυψε τα 3 συστατικά της ραδιενεργής ακτινοβολίας;

Βόριο; 2) Rutherford? 3) Μπεκερέλ? 4) Skladovskaya-Curie.

Τι είναι η ακτινοβολία β;

Ροή ηλεκτρονίων σε διαφορετικές ταχύτητες.

Ροή πυρήνων ηλίου;

Ροή φωτονίων υψηλής ενέργειας.

Ροή νετρονίων.

Τι είδους ακτινοβολία μπορεί να σταματήσει με ένα φύλλο χαρτιού;

α; 2) β; 3) γ; 4) ακτινοβολία νετρονίων.

Πόσα νετρόνια περιέχονται στον πυρήνα του ουρανίου 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ισότοπος πυρήνας πολωνίου 84 Ταχυδρομείο 208 εκπέμπει ένα σωματίδιο γ. Ποιο στοιχείο σχηματίζεται;

84 Ταχυδρομείο 208 ; 2) 8 5 Στο 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Πυρήνας στροντίου 38 Sr 90 έχει υποστεί διάσπαση βήτα και άλφα διάσπαση. Προσδιορίστε τον αριθμό των νετρονίων στον νεοσχηματισμένο πυρήνα. Τι είναι αυτό το στοιχείο;_________________

Ακτίνα δράσης πυρηνικών δυνάμεων; ________________________________________________

Ισότοπος του Ποσειδώνιου 93 Np 237 έχοντας υποστεί μια σειρά από διασπάσεις άλφα και βήτα μετατράπηκε σε πυρήνα πολώνιου 84 Ταχυδρομείο 213 _________________________

Σε διάστημα 16 ωρών, η δραστηριότητα του ραδιενεργού στοιχείου μειώθηκε κατά 2 φορές. Ποιος είναι ο χρόνος ημιζωής;_________________________________

Ποια είναι περίπου η ενέργεια δέσμευσης ενός πυρήνα βρωμίου; 35 Br 79 ?_______________________

Επιλογή 4.

Ποιος επιστήμονας απέδειξε ότι ο πυρήνας περιέχει το 99,9% της μάζας ενός ατόμου;

Βόριο; 2) Rutherford? 3) Μπεκερέλ? 4) Skladovskaya-Curie.

Τι είναι η ακτινοβολία α;

Ροή ηλεκτρονίων σε διαφορετικές ταχύτητες.

Ροή πυρήνων ηλίου;

Ροή φωτονίων υψηλής ενέργειας.

Ροή νετρονίων.

Ποια ακτινοβολία αποτελεί απειλή κατά τη διάρκεια μιας θερμοπυρηνικής έκρηξης;

α; 2) β; 3) γ; 4) ακτινοβολία νετρονίων.

Πόσα περισσότερα νετρόνια από πρωτόνια υπάρχουν στον πυρήνα του ουρανίου; 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 52.

Ισότοπος πυρήνας πολωνίου 84 Ταχυδρομείο 208 εκπέμπει ένα σωματίδιο βήτα. Τι στοιχείο σχηματίζεται;

84 Ταχυδρομείο 208 ; 2) 8 5 Στο 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Πυρήνας στροντίου 38 Sr 90 υπέστη 2 διασπάσεις βήτα. Προσδιορίστε τον αριθμό των νετρονίων στον νεοσχηματισμένο πυρήνα. Τι είναι αυτό το στοιχείο;__________________________

Ακτίνα δράσης πυρηνικών δυνάμεων; ________________________________________________

Ισότοπος του Ποσειδώνιου 93 Np 237 έχοντας υποστεί μια σειρά από διασπάσεις άλφα και βήτα μετατράπηκε σε πυρήνα βισμούθιου 82 Pb 213 . Προσδιορίστε τον αριθμό των β-διασπάσεων. ________________________

Σε διάστημα 6 ωρών, η δραστηριότητα του ραδιενεργού στοιχείου μειώθηκε κατά 4 φορές. Ποιος είναι ο χρόνος ημιζωής; ____________________________________________________

Ποια είναι περίπου η ενέργεια δέσμευσης ενός πυρήνα σεληνίου; 34 Se 82 ? _ ______________________

Επιλογή5 .

Ποιος επιστήμονας εξήγησε την ακτινοβολία ενός ατόμου;

Βόριο; 2) Rutherford? 3) Μπεκερέλ? 4) Skladovskaya-Curie.

Τι είναι η ακτινοβολία α;

Ροή ηλεκτρονίων σε διαφορετικές ταχύτητες.

Ροή πυρήνων ηλίου;

Ροή φωτονίων υψηλής ενέργειας.

Ροή νετρονίων.

Από πού προέρχεται το ηλεκτρόνιο στον β-ραδιενεργό πυρήνα;

___________________________________________________________________

Πόσα πρωτόνια υπάρχουν στον πυρήνα του ουρανίου; 92 U 238 ?

92; 2) 238; 3) 146; 4) 0.

Ισότοπος πυρήνας πολωνίου 84 Ταχυδρομείο 208 εκπέμπει ένα σωματίδιο γ και ένα σωματίδιο α. Τι στοιχείο σχηματίζεται;

84 Ταχυδρομείο 208 ; 2) 8 5 Στο 208 ; 3) 8 2 Pb 20 4 ; 4) 8 0 Hg 20 0 .

Πυρήνας στροντίου 38 Sr 90 έχει υποστεί 2 διασπάσεις βήτα και 2 διασπάσεις άλφα. Προσδιορίστε τον αριθμό των νετρονίων στον νεοσχηματισμένο πυρήνα. Τι είναι αυτό το στοιχείο;_____________

Ακτίνα δράσης πυρηνικών δυνάμεων; ________________________________________________

Ισότοπος του Ποσειδώνιου 93 Np 237 έχοντας υποστεί μια σειρά από διασπάσεις άλφα και βήτα μετατράπηκε σε πυρήνα βισμούθιου 83 Ταχυδρομείο 213 . Προσδιορίστε τον αριθμό των β-διασπάσεων.

Σε διάστημα 8 ωρών, η δραστηριότητα του ραδιενεργού στοιχείου μειώθηκε κατά 4 φορές. Ποιος είναι ο χρόνος ημιζωής;

Ποια είναι περίπου η ενέργεια δέσμευσης ενός πυρήνα σεληνίου; 34 Se 76 ?

Επιλογή 1

1. Μεταφράστε τη λέξη «άτομο» από τα αρχαία ελληνικά.

1) Μικρό 3) Αδιαίρετο

2) Απλό 4) Σκληρό

1. α ακτινοβολία είναι

3) ροή ουδέτερων σωματιδίων

1. γ-ακτινοβολία είναι

1) ροή θετικών σωματιδίων

2) ροή αρνητικών σωματιδίων

3) ροή ουδέτερων σωματιδίων

4) Καμία από τις απαντήσεις δεν είναι σωστή

1. Τι είναι η ακτινοβολία α;

1) Ροή πυρήνων ηλίου

2) Ροή πρωτονίων

3) Ροή ηλεκτρονίων

1. Τι είναι η γ-ακτινοβολία;

1) Ροή πυρήνων ηλίου

2) Ροή πρωτονίων

3) Ροή ηλεκτρονίων

4) Ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής συχνότητας

1. «Ένα άτομο είναι μια σφαίρα με θετικό φορτίο ομοιόμορφα κατανεμημένο σε ολόκληρο τον όγκο του. Υπάρχουν ηλεκτρόνια μέσα σε αυτή τη μπάλα. Κάθε ηλεκτρόνιο μπορεί να εκτελέσει δονητικές κινήσεις. Το θετικό φορτίο της μπάλας είναι ίσο σε μέγεθος με το συνολικό αρνητικό φορτίο των ηλεκτρονίων, επομένως το ηλεκτρικό φορτίο του ατόμου στο σύνολό του είναι μηδέν». Ποιος επιστήμονας πρότεινε ένα τέτοιο μοντέλο της δομής του ατόμου;

1) D. Thomson 3) A. Becquerel

1. Στο πείραμα του Rutherford, τα σωματίδια α είναι διασκορπισμένα

1) ηλεκτροστατικό πεδίο του ατομικού πυρήνα

2) ηλεκτρονιακό κέλυφος ατόμων στόχου

3) βαρυτικό πεδίο του ατομικού πυρήνα

4) επιφάνεια στόχο

Ραδιοενέργεια. Η εμπειρία του Ράδερφορντ.

Επιλογή 2

1. Ποιος επιστήμονας ανακάλυψε πρώτος το φαινόμενο της ραδιενέργειας;

1) D. Thomson 3) A. Becquerel

2) Ε. Ράδερφορντ 4) Α. Αϊνστάιν

1. β-ακτινοβολία είναι

1) ροή θετικών σωματιδίων

2) ροή αρνητικών σωματιδίων

3) ροή ουδέτερων σωματιδίων

4) Καμία από τις απαντήσεις δεν είναι σωστή

1. Σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, μια δέσμη ραδιενεργής ακτινοβολίας χωρίζεται σε τρία ρεύματα. Ποιοι αριθμοί στο σχήμα δείχνουν την ακτινοβολία α, β και γ;

1) 1 - α, 2 - β, 3 - γ

2) 1 - β, 2 - α, 3 - γ

3) 1 - α, 2 - γ, 3 - β

4) 1 - β, 2 - γ, 3 - α

1. Τι είναι η ακτινοβολία β;

1) Δευτερογενής ραδιενεργός ακτινοβολία στην αρχή μιας αλυσιδωτής αντίδρασης

2) Ροή νετρονίων που παράγεται σε αλυσιδωτή αντίδραση

3) Ηλεκτρομαγνητικά κύματα

4) Ροή ηλεκτρονίων

1. Στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ου αιώνα ανακαλύφθηκε το φαινόμενο της ραδιενεργής διάσπασης, κατά το οποίο εκπέμπονταν σωματίδια άλφα από τον πυρήνα. Αυτά τα πειραματικά γεγονότα μας επέτρεψαν να υποβάλουμε την υπόθεση

Α: για τη σύνθετη δομή του ατόμου

Β: για τη δυνατότητα μετατροπής ορισμένων στοιχείων σε άλλα

1) μόνο το Α 3) και το Α και το Β

2) μόνο Β 4) ούτε Α ούτε Β

1. Το πλανητικό μοντέλο του ατόμου είναι δικαιολογημένο

1) υπολογισμοί της κίνησης των ουράνιων σωμάτων

2) πειράματα για την ηλεκτροδότηση

3) πειράματα για τη σκέδαση των α-σωματιδίων

4) φωτογραφίες ατόμων σε μικροσκόπιο

1. Στο πείραμα του Ράδερφορντ, τα περισσότερα σωματίδια α περνούν ελεύθερα μέσα από το φύλλο, πρακτικά χωρίς να αποκλίνουν από ευθείες τροχιές, επειδή

1) ο πυρήνας ενός ατόμου έχει θετικό φορτίο

2) Τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο

3) ο πυρήνας ενός ατόμου έχει μικρές (σε σύγκριση με ένα άτομο) διαστάσεις

4) Τα σωματίδια α έχουν μεγάλη (σε σύγκριση με τους ατομικούς πυρήνες) μάζα

Μάθημα Νο. 49. Θέμα μαθήματος. Φαινόμενα που επιβεβαιώνουν τη σύνθετη δομή του ατόμου. Ραδιοενέργεια. Τα πειράματα του Rutherford στη διασπορά ένα– σωματίδια. Σύνθεση του ατομικού πυρήνα.

Στόχοι μαθήματος:εισάγει τους μαθητές στο πυρηνικό μοντέλο του ατόμου.

να καλλιεργήσουν μια ευσυνείδητη στάση απέναντι στη μάθηση, να ενσταλάξουν δεξιότητες τόσο στην ανεξάρτητη όσο και στην ομαδική εργασία·

ενεργοποίηση της σκέψης των μαθητών, την ικανότητα να διατυπώνουν ανεξάρτητα συμπεράσματα και να αναπτύσσουν την ομιλία.

Τύπος μαθήματος:εκμάθηση νέων υλικών.

Τύπος μαθήματος:σε συνδυασμό.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων

Οργάνωση χρόνου.

Επικαιροποίηση των γνώσεων των μαθητών.

Δώστε την έννοια της ακτινοβολίας ακτίνων Χ.

Ιδιότητες των ακτίνων Χ.

Εφαρμογή ακτινοβολίας ακτίνων Χ.

Γιατί οι ακτινολόγοι χρησιμοποιούν γάντια, ποδιές και ποτήρια που περιέχουν άλατα μολύβδου;

Το όριο βραχέων κυμάτων αντίληψης φωτός για μερικούς ανθρώπους είναι 37∙10 -6 εκ. Προσδιορίστε τη συχνότητα των ταλαντώσεων σε αυτά τα κύματα. (8.11∙10 15 Hz),

Εκμάθηση νέου υλικού

Η υπόθεση ότι όλες οι ουσίες αποτελούνται από μεγάλο αριθμό ατόμων προήλθε πριν από δύο χιλιάδες χρόνια. Οι υποστηρικτές της ατομικής θεωρίας θεωρούσαν το άτομο ως το μικρότερο αδιαίρετο σωματίδιο και πίστευαν ότι ολόκληρη η ποικιλομορφία του κόσμου δεν είναι παρά ένας συνδυασμός αμετάβλητων σωματιδίων - ατόμων. Η θέση του Δημόκριτου: «Υπάρχει ένα όριο στη διαίρεση- άτομο".Η θέση του Αριστοτέλη: «Η διαιρετότητα της ύλης είναι άπειρη».

Συγκεκριμένες ιδέες για τη δομή του ατόμου αναπτύχθηκαν καθώς η φυσική συσσώρευε στοιχεία για τις ιδιότητες της ύλης. Ανακάλυψαν το ηλεκτρόνιο και μέτρησαν τη μάζα και το φορτίο του. Η ιδέα της ηλεκτρονικής δομής του ατόμου, που εκφράστηκε για πρώτη φορά από τον W. Weber το 1896, αναπτύχθηκε από τον L. Lorentz. Ήταν αυτός που δημιούργησε τη θεωρία των ηλεκτρονίων. τα ηλεκτρόνια είναι μέρος του ατόμου.

Στις αρχές του αιώνα, υπήρχαν πολύ διαφορετικές και συχνά φανταστικές ιδέες για τη δομή του ατόμου στη φυσική. Για παράδειγμα, ο πρύτανης του Πανεπιστημίου του Μονάχου, Φέρντιναντ Λίντεμαν, υποστήριξε το 1905 ότι «το άτομο οξυγόνου έχει τη μορφή δακτυλίου και το άτομο του θείου έχει τη μορφή κέικ». Η θεωρία του Λόρδου Κέλβιν για το «άτομο της δίνης» συνέχισε επίσης να ζει, σύμφωνα με την οποία το άτομο είναι δομημένο σαν τους δακτυλίους καπνού που απελευθερώνονται από το στόμα ενός έμπειρου καπνιστή.

Με βάση τις ανακαλύψεις, ο J. Thomson το 1898 πρότεινε ένα μοντέλο του ατόμου με τη μορφή μιας θετικά φορτισμένης μπάλας με ακτίνα 10 -10 m, στην οποία τα ηλεκτρόνια «επιπλέουν», εξουδετερώνοντας το θετικό φορτίο.Οι περισσότεροι φυσικοί είχαν την τάση να σκέψου ότι ο Τζ. Τόμσον είχε δίκιο.

Ωστόσο, ο κανόνας είναι αποδεκτός στη φυσική για περισσότερα από 200 χρόνια: η τελική επιλογή μεταξύ των υποθέσεων μπορεί να γίνει μόνο από την εμπειρία. Ένα τέτοιο πείραμα πραγματοποιήθηκε το 1909 από τον Ernest Rutherford (1871-1937) με τους υπαλλήλους του.

Περνώντας μια δέσμη σωματιδίων α (φόρτιση +2e, μάζα 6,64-1 (G 27 kg) μέσα από λεπτό φύλλο χρυσού, ο E. Rutherford ανακάλυψε ότι μερικά από τα σωματίδια παρέκκλιναν σε μια αρκετά σημαντική γωνία από την αρχική τους διεύθυνση, και ένα μικρό μέρος α -τα σωματίδια ανακλώνται από το φύλλο αλλά, σύμφωνα με το μοντέλο Thomson του ατόμου, αυτά τα α-σωματίδια, όταν αλληλεπιδρούν με τα άτομα του φύλλου, πρέπει να εκτρέπονται από μικρές γωνίες, της τάξης των 2°. Ο απλός υπολογισμός δείχνει: για να εξηγηθούν ακόμη και τόσο μικρές αποκλίσεις, είναι απαραίτητο να υποθέσουμε ότι στα άτομα του φύλλου μπορεί να προκύψει ένα τεράστιο ηλεκτρικό πεδίο με ένταση πάνω από 200 kV/cm. Σε μια μπάλα πολυαιθυλενίου Thomson, π.χ. Οι τάσεις δεν μπορούν να υπάρχουν.Οι συγκρούσεις με ηλεκτρόνια επίσης δεν μετράνε.Τελικά, σε σύγκριση με αυτά, ένα σωματίδιο α που πετά με ταχύτητα 20 km/s είναι σαν μια μπάλα κανονιού και ένα μπιζέλι.

Αναζητώντας μια λύση, ο Rutherford πρότεινε στους Geiger και Marsden να ελέγξουν: «αν τα σωματίδια άλφα μπορούν να αναπηδήσουν πίσω από το φύλλο αλουμινίου».

Πέρασαν δύο χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο Geiger και ο Marsden μέτρησαν περισσότερους από ένα εκατομμύριο σπινθηρισμούς και απέδειξαν ότι περίπου ένα σωματίδιο άλφα από τα 8 χιλιάδες αντανακλάται πίσω.

Ο Ράδερφορντ έδειξε ότι το μοντέλο του Τόμσον ήταν σε σύγκρουση με την εμπειρία του. Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα των πειραμάτων του, ο Rutherford πρότεινε ένα πυρηνικό (πλανητικό) μοντέλο της δομής του ατόμου:

1. Ένα άτομο έχει έναν πυρήνα, οι διαστάσεις του οποίου είναι μικρές σε σύγκριση με τις διαστάσεις του ίδιου του ατόμου.

2. Σχεδόν ολόκληρη η μάζα του ατόμου είναι συγκεντρωμένη στον πυρήνα.

3. Το αρνητικό φορτίο όλων των ηλεκτρονίων κατανέμεται σε ολόκληρο τον όγκο του ατόμου.

Οι υπολογισμοί έχουν δείξει ότι τα σωματίδια α που αλληλεπιδρούν με τα ηλεκτρόνια στην ύλη σχεδόν δεν εκτρέπονται. Μόνο μερικά σωματίδια α περνούν κοντά στον πυρήνα και παρουσιάζουν έντονες παραμορφώσεις.

Οι φυσικοί έλαβαν το μήνυμα του Ράδερφορντ με συγκράτηση. Για δύο χρόνια και ο ίδιος δεν επέμενε πολύ έντονα στο μοντέλο του, αν και ήταν σίγουρος για το αλάθητο των πειραμάτων που οδήγησαν σε αυτό. Ο λόγος ήταν ο εξής.

Εάν πιστεύετε στην ηλεκτροδυναμική, ένα τέτοιο σύστημα δεν μπορεί να υπάρξει, αφού ένα ηλεκτρόνιο που περιστρέφεται σύμφωνα με τους νόμους του θα πέσει αναπόφευκτα και πολύ σύντομα στον πυρήνα. Έπρεπε να επιλέξουμε: είτε την ηλεκτροδυναμική είτε το πλανητικό μοντέλο του ατόμου. Οι φυσικοί επέλεξαν σιωπηλά το πρώτο. Σιωπηλά, γιατί ήταν αδύνατο να ξεχάσουμε ή να αντικρούσουμε τα πειράματα του Ράδερφορντ. Η ατομική φυσική έχει φτάσει σε αδιέξοδο.

Το συνολικό φορτίο των ηλεκτρονίων είναι ίσο με το φορτίο του πυρήνα, λαμβανόμενο με πρόσημο μείον.

Ο συνολικός αριθμός πρωτονίων και νετρονίων στον πυρήνα ονομάζεται μαζικός αριθμός - Α.

Η μάζα ενός πρωτονίου είναι 1840 φορές η μάζα ενός ηλεκτρονίου.

Z – πυρηνικό φορτίο. Μαζικός αριθμός A= Z+N.

Αριθμός νετρονίων στον πυρήνα: Ν = Α-Ζ.

Στους πυρήνες του ίδιου χημικού στοιχείου, ο αριθμός των νετρονίων μπορεί να είναι διαφορετικός, ενώ ο αριθμός των πρωτονίων είναι πάντα ο ίδιος.

Διαφορετικές μορφές του ίδιου στοιχείου, που διαφέρουν ως προς τον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα, ονομάζονται ισότοπα.

III. Διόρθωση του υλικού

Ποια είναι η ουσία του μοντέλου της Thomson;

Σχεδιάστε και εξηγήστε το διάγραμμα του πειράματος του Ράδερφορντ για τη σκέδαση των σωματιδίων α. Τι βλέπουμε σε αυτή την εμπειρία;

Εξηγήστε τον λόγο της σκέδασης των σωματιδίων α από άτομα ύλης;

Ποια είναι η ουσία του πλανητικού μοντέλου του ατόμου;

Προσδιορίστε τη σύσταση των πυρήνων αργύρου, μεντελευίου και κοβαλτίου.

IV. Συνοψίζοντας το μάθημα

Εργασία για το σπίτι

§ 52-53. Άσκηση 42. Προβλήματα από το βιβλίο προβλημάτων σύμφωνα με τον Rymkevich A.P.