1. В твердых телах жидкостях и газах между атомами и молекулами действуют силы притяжения и отталкивания. Эти силы короткодействующие и носят электромагнитный характер. Они обуславливают ряд физических явлений, поэтому рассмотрим подробней их природу и действие.
2. Если сблизить два атома, то между их ядрами и электронными оболочками действуют силы отталкивания. Между ядрами и электронами соседних атомов действуют электрические силы притяжения. Между движущимися электронами действуют магнитные силы. Итак между атомами действуют электромагнитные силы.
1. Для решения ряда задач вводят несколько величин. Познакомимся с ними.
2. Относительная молекулярная или атомная масса. Обозначается Мr. Показывает, во сколько раз масса атома (или молекулы) данного элемента больше 1/12 массы атома углерода. Мr измеряется в атомных единицах массы. Определяется по таблице Менделеева, но при решении задач зачастую округляется до целых или десятых. Например, атом азота имеет Мr = 14 а.е.м., а молекула азота, состоящая из двух атомов Мr = 28 а.е.м. Для атома углерода Мr = 12, а для воды (Н2О) Мr = 18 а.е.м.
Теорию Бора хорошо подтверждают опыты Франка и Герца. Установка состояла из стеклянного баллона, с катодом, анодом и сеткой. Баллон заполнили парами ртути при очень низком давлении. Между катодом и сеткой через потенциометр подключался источник постоянного тока (к катоду минус, к сетке плюс). Это напряжение разгоняло электроны, вылетевшие с подогревного катода.
Между сеткой и анодом подключалось тормозящее напряжение (к сетке плюс, к аноду минус).
Опыт проводился так: постепенно потенциометром увеличивали напряжение и измеряли ток и напряжение. Все данные заносили на график зависимости силы тока от напряжения.
Теория Бора позволила объяснить процесс излучения и поглощения для атома водорода.
Невозбужденный атом имеет радиус 0,5.10-8см и энергию -13,5 эВ.
При поглощении энергии атом переходит на один из более высоких разрешённых энергетических уровней (с первого на второй, третий и т.д.) При этом электрон переходит с орбит близких к ядру на более дальние орбиты.
При излучении атом переходит на один из более низких энергетических уровней (на первый, или второй и т.д.) При этом электрон возвращается на орбиту, которая находится ближе к ядру.
Чтобы преодолеть противоречия, возникшие в теории Резерфорда, Бор выдвинул два постулата, формулировка которых дана в конспекте. Он допустил, что электроны в атомах не излучают энергию непрерывно, излучать они могут лишь во время перехода из одного энергетического состояния в другое. Это позволило ему построить модель атома водорода, рассчитать орбиты электронов и энергию атома на разных уровнях, а так же объяснить процесс излучения и поглощения. Он рассчитал частоты излучения атома водорода, и они совпали с экспериментом.
Предисловие: Нобелевский лауреат, крупнейший физик середины XX в., Р. Фейнман писал: “Если бы в результате какой-то мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались бы уничтоженными и к грядущим поколениям живых существ перешла бы только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наименьшего количества слов, принесло бы наибольшую информацию? Я считаю, что это — атомная гипотеза... все тела состоят из атомов — маленьких телец, которые находятся в беспрерывном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкиваются, если одно из них плотнее прижать к другому. В одной этой фразе... содержится невероятное количество информации о мире, стоит лишь приложить к ней немного воображения и чуть соображения”.
Расшифровка:
Более 2500 лет назад, древнегреческие философы Левкипп и Демокрит выдвинули предположение, что всё сложное в мире должно состоять из простейших элементарных частиц - атомов. "Атомос" по-гречески цельный, неделимый. Их труды дошли до нас в поэмах древнеримского поэта и философа Лукреция Кара. Интересно, что подобные же идеи выдвигал древнеиндийский философ Канада.
В природе существует три вида фотоэффекта: внешний внутренний и вентильный. Все они нашли широкое применение в практике.
1. При внешнем фотоэффекте из металла под действием света вылетают электроны. Внешний фотоэффект используется в вакуумном фотоэлементе. Он состоит из стеклянного баллона, покрытого изнутри с одной стороны цезием (элемент с малой работой выхода). Это катод. В центре баллона располагается кольцо - анод. Воздух из баллона выкачан. Под действием света, попадающего в фотоэлемент через окошко для лучей, из катода выбиваются электроны. Электрическое поле направляет электроны на анод. Чем больше света, тем больше ток в фотоэлементе.
«Беседы по физике» — книга для внеклассного чтения учащихся старших классов средней школы, которая состоит из трех частей (четвертую, заключительную часть автор не успел написать). Эти книги можно смело поставить в один ряд с прославленными книгами Я. И. Перельмана «Занимательная физика». В трех частях «Бесед» автор в интересной и доступной для учащихся форме излагает многие вопросы школьного курса физики, только на более высоком научном уровне, широко используя историю науки, философию и даже художественную литературу.
Скачать книгу: ссылка
В 1873 году английский инженер-электрик Смит заметил, что под действием света селен уменьшает свое сопротивление.
В 1887 году немецкий физик Генрих Герц при работе с открытым резонатором обнаружил, что под действием ультрафиолетовых лучей искра между цинковыми разрядниками возникает при более низком напряжении.
1. Почему так разнообразна окраска тел, несмотря на то, что они освещаются одним и тем же светом? Солнечный свет белый, но предметы, освещенные солнцем, имеют разные окраски. Почему?
Как и почему возникает радуга на небосводе? Откуда и почему возникает её различные цвета?