Prezentācija par tēmu "Ernests Raterfords". Prezentācija fizikas stundai "Raterforda atoma modelis"

Ernests Rezerfords

Pabeidza: Vasiļjeva Lera

9. klases skolnieks

Ernests Raterfords ir Jaunzēlandē dzimis britu fiziķis.

Pazīstams kā kodolfizikas "tēvs". Nobela prēmijas ieguvējs ķīmijā 1908. gadā. Visi Rezerforda eksperimenti bija fundamentāli un izcēlās ar izcilu vienkāršību un skaidrību.

1911. gadā ar savu slaveno eksperimentu par α-daļiņu izkliedi viņš pierādīja pozitīvi lādēta kodola esamību atomos un negatīvi lādētus elektronus ap to. Pamatojoties uz eksperimenta rezultātiem, viņš izveidoja atoma planētu modeli.

Biogrāfija

Razerfords dzimis Jaunzēlandē mazā Springgrovas ciematā, kas atrodas Dienvidu salas ziemeļos netālu no Nelsonas pilsētas linu audzētāja ģimenē. Tēvs - Džeimss Raterfords, imigrējis no Pērtas (Skotija). Māte - Marta Tompsone, sākotnēji no Horncērčas, Eseksas, Anglijas. Tajā laikā citi skoti emigrēja uz Kvebeku (Kanāda), taču Rezerfordu ģimenei nepaveicās, un valdība nodrošināja bezmaksas tvaikoņa biļeti uz Jaunzēlandi, nevis uz Kanādu.

Ernests bija ceturtais bērns divpadsmit bērnu ģimenē. Viņam bija pārsteidzoša atmiņa, laba veselība un spēks. Viņš ar izcilību absolvēja pamatskolu ar punktu skaitu 580 no 600 un £50 prēmiju, lai turpinātu studijas Nelsona koledžā. Vēl viena stipendija ļāva viņam turpināt studijas Kenterberijas koledžā Kraistčērčā (tagad Jaunzēlandes Universitāte). Tolaik tā bija neliela universitāte ar 150 studentiem un tikai 7 profesoriem. Rezerfords aizraujas ar zinātni un jau no pirmās dienas sāk pētniecisko darbu.

Rezerfords plānoja studēt radioviļņus jeb Herca viļņus, nokārtot eksāmenus fizikā un iegūt maģistra grādu. Taču nākamajā gadā izrādījās, ka Apvienotās Karalistes pasts bija piešķīris Markoni naudu šim pašam darbam un atteicās to finansēt Kavendišas laboratorijā. Tā kā ar stipendiju nepietika pat pārtikai, Raterfords bija spiests sākt strādāt par pasniedzēju un asistentu Dž.Dž.Tomsonam par tēmu gāzu jonizācijas procesa izpēte rentgenstaru iedarbībā. Kopā ar J. J. Tomsonu Rezerfords atklāj strāvas piesātinājuma fenomenu gāzes jonizācijas laikā.

Razerfords atklāja alfa un beta starus 1898. gadā. Gadu vēlāk Pols Viljards atklāja gamma starojumu (šāda veida jonizējošā starojuma nosaukumu, tāpat kā pirmajiem diviem, ierosināja Raterfords).

1908. gadā Raterfordam tika piešķirta Nobela prēmija ķīmijā "par viņa pētījumiem par elementu sabrukšanu radioaktīvo vielu ķīmijā". 1914. gadā Raterfordam tika piešķirts muižniecības tituls un viņš kļuva par "Sir Ernst". 12. februārī Bekingemas pilī karalis viņu iecēla bruņinieku kārtā: viņš bija ģērbies galma formas tērpā un apjozts ar zobenu. Viņa heraldiskais ģerbonis, kas apstiprināts 1931. gadā, Anglijas līdzinieks barons Raterfords Nelsons (tā bija diženā fiziķa vārds pēc pacelšanas muižniecības pakāpē) kronēja kivi putnu, Jaunzēlandes simbolu. Ģerboņa zīmējums ir eksponenta attēls - līkne, kas raksturo monotonu radioaktīvo atomu skaita samazināšanās procesu laika gaitā.

Ernesta Rezerforda rokas

Zinātniskā darbība

1904. gads - "Radioaktivitāte".

1905. gads - "Radioaktīvās pārvērtības".

1930. gads - "Radioaktīvo vielu emisijas" (līdzautori ar J. Chadwick un C. Ellis).

Radioaktivitātes fenomena izpēte

Pēc radioaktīvo elementu atklāšanas sākās aktīva to starojuma fiziskās dabas izpēte. Rutherfordam izdevās noteikt radioaktīvā starojuma sarežģīto sastāvu.

Pieredze bija šāda. Radioaktīvais preparāts tika novietots svina cilindra šaura kanāla apakšā, un pretī tika novietota fotografēšanas plāksne. Magnētiskais lauks iedarbojās uz starojumu, kas izplūst no kanāla. Šajā gadījumā visa instalācija bija vakuumā.

Eksperimenta shēma radioaktīvā starojuma kompleksā sastāva noteikšanai. 1 - radioaktīvais preparāts, 2 - svina cilindrs, 3 - fotoplāksne.

Tādējādi tika konstatēts, ka ar lādiņu, kas vienāds ar diviem elementāriem, alfa daļiņai ir četras atomu masas vienības. No tā izriet, ka alfa starojums ir hēlija kodolu plūsma.

1920. gadā Raterfords ierosināja, ka ir jābūt daļiņai, kuras masa ir vienāda ar protona masu, bet kurai nav elektriskā lādiņa - neitronam. Tomēr viņam neizdevās atklāt šādu daļiņu. Tā esamību eksperimentāli pierādīja Džeimss Čadviks 1932. gadā.

Turklāt Rezerfords par 30% noteica elektronu lādiņa attiecību pret tā masu.

Geigera-Marsdena zelta folijas eksperiments

Razerfords ir viens no retajiem Nobela prēmijas laureātiem, kurš ir paveicis savu slavenāko darbu kopš tās saņemšanas. Kopā ar Hansu Geigeru un Ernstu Marsdenu 1909. gadā viņš veica eksperimentu, kas pierādīja kodola esamību atomā. Rezerfords lūdza Geigeru un Marsdenu šajā eksperimentā meklēt alfa daļiņas ar ļoti lieliem novirzes leņķiem, kas nebija gaidāms no Tomsona atoma modeļa tajā laikā. Šādas novirzes, lai arī retas, tika konstatētas, un novirzes varbūtība izrādījās vienmērīga, kaut arī strauji samazinās, novirzes leņķa funkcija.

Rezerfords spēja interpretēt eksperimentā iegūtos datus, kā rezultātā viņš 1911. gadā izstrādāja atoma planētu modeli. Saskaņā ar šo modeli atoms sastāv no ļoti maza pozitīvi lādēta kodola, kas satur lielāko daļu atoma masas, un gaismas elektroniem, kas griežas ap to.

ɑ-daļiņu izkliedes eksperimenta shēma. 1 - radioaktīvais preparāts, 2 - svina cilindrs, 3 - pētāmā materiāla folija, 4 - caurspīdīgs ekrāns, kas pārklāts ar ZnS, 5 - mikroskops.

Augšā: sagaidāmie rezultāti: α-daļiņas, kas iet caur kodolu Thomson modelī. Apakšā: Novērotie rezultāti: neliela daļiņu daļa ir novirzīta, norādot uz nelielu, koncentrētu pozitīvu lādiņu. Lūdzu, ņemiet vērā, ka attēli nav mērogā, un patiesībā kodols ir daudz mazāks nekā elektronu apvalks.

Ernests Raterfords nomira 1937. gada 19. oktobrī, četras dienas pēc ārkārtas operācijas negaidītas slimības - nožņaugtas trūces dēļ - 66 gadu vecumā (lai gan viņa vecāki nodzīvoja 90 gadus). Viņš tika apbedīts Vestminsteras abatijā, blakus Ņūtona, Darvina un Faradeja kapiem.

Nosaukts Ernesta Rezerforda vārdā:

ķīmiskā elementa numurs 104 periodiskajā sistēmā ir Rutherfordium, pirmo reizi sintezēts 1964. gadā un dots nosaukums 1997. gadā (pirms tam to sauca par "Kurchatovium").

Rutherford-Appleton Laboratory, viena no Apvienotās Karalistes nacionālajām laboratorijām, tika atvērta 1957. gadā.

asteroīds (1249) Rutherfordia.

Rutherforda Fizikas institūta (Lielbritānija) medaļa un balva.

Jaunā Ernesta Rezerforda skulptūra. Memoriāls Jaunzēlandē

Lai izmantotu prezentāciju priekšskatījumu, izveidojiet Google kontu (kontu) un pierakstieties: https://accounts.google.com

Slaidu paraksti:

Atomu modeļi. Rezerforda pieredze. Fizikas skolotāja Dundukova Olga Nikolajevna

Sengrieķu materiālists filozofs, atomistiskās pasaules skaidrošanas hipotēzes pamatlicējs (460.-370.g.pmē.) Demokrits Vielas īpašības nosaka to veidojošo atomu forma, masa un citas īpašības. Piemēram, ugunī atomi ir asi, tāpēc uguns spēj sadegt, cietās vielās tie ir raupji, tāpēc cieši turas viens pie otra, ūdenī tie ir gludi, tāpēc spēj plūst. Pat cilvēka dvēsele sastāv no atomiem. 13 Atomu modeļi. Rezerforda pieredze

Viela Fizikālais ķermenis Molekula Atoms Sakārtoja loģisku ķēdi Atlika atbildēt uz jautājumu – kā darbojas atoms? ? 18 Atomu modeļi. Rezerforda pieredze

(1856-1940) angļu zinātnieks, kurš atklāja elektronu un ierosināja diezgan attīstītu atoma modeli Džozefs Džons Tomsons Tomsona atoma modelis 20 Modelis nepaskaidroja atoma starojuma diskrēto raksturu un tā stabilitāti. Atoms ir kā kaut kāds pozitīvi lādēts ķermenis, kura iekšpusē ir ietverti elektroni. . Atomu modeļi. Rezerforda pieredze (“RAISIN PUDDING”)

Rezerforda pieredze 21 Atomu modeļi. Rezerforda pieredze

(1871-1937) Angļu zinātnieks, kurš lika pamatus radioaktivitātes teorijai un atoma uzbūvei Ernests Rezerfords Atklāja un izskaidroja ķīmisko elementu radioaktīvo transformāciju Secināja masīva kodola esamību atomā Atklāts alfa un beta starojums Planētu modelis atoma 22 Atomu modeļi. Rezerforda pieredze

Alfa daļiņas no radioaktīvā avota, izejot cauri diafragmai, nokrīt uz plānas zelta folijas. Tā biezums ir aptuveni mikrons, t.i. sastāv no aptuveni 3000 atomu slāņiem. Kad alfa daļiņa ietriecas ekrānā, luminiscējošais slānis spīd.. Rezerforda eksperiments 23 Atomu modeļi. Rezerforda pieredze

Rezerforda novērojumi liecināja, ka zināms skaits alfa daļiņu novirzās ar maziem leņķiem Atomos ir negatīvas daļiņas Ir alfa daļiņas, kas novirzās no folijas leņķos, kas lielāki par Atomam ir pozitīvas daļiņas 24 Atomu modeļi. Rezerforda eksperiments Atoms nav ciets, tajā ir tukšumi Lielākā daļa alfa daļiņu viegli iziet cauri folijai, netiek novirzītas

Secinājumi, pamatojoties uz eksperimenta rezultātiem: Atoma centrā atrodas masīvs pozitīvi lādēts kodols, kas aizņem nelielu atoma tilpumu Ap kodolu pārvietojas elektroni, kura masa ir daudz mazāka par atoma masu. kodols. kodola lādiņš ir vienāds ar elektronu kopējā lādiņa moduli 26 Atomu modeļi. Rezerforda pieredze

Atomu modeļi. Rezerforda eksperiments 27 Raterforda atoma modelis Elektroni Kodols Atoms ir pozitīvi lādēta daļiņa (kodols), ap kuru griežas negatīvi lādētas daļiņas (elektroni).

28 Atomu modeļi. Rezerforda eksperiments Tāds ir Raterforda atoma elektronu-kodolmodelis, kuru dažreiz sauc par planetāru, jo tas ir līdzīgs Saules sistēmas uzbūvei.

Alfa daļiņu izkliedes eksperimenta rezultātā: Tika pierādīta atoma Tomsona modeļa neatbilstība Atomu kodolu diametru secība - m.) Tika izvirzīta. Rezerforda pieredze Rezerforda pieredze atļāva:

Atomu modeļi. Rezerforda eksperiments 31 Izveidojiet loģisku shēmu no vārdiem: Molecule Field Electron Atom Nucleus Substance Matter

Atomu modeļi. Rezerforda eksperiments 32 Pareizā atbilde: molekulas lauka elektronu atoma kodola viela

Atomu modeļi. Rezerforda pieredze 33 Ģimnāzija 1526. Zelenenkaya L.E. Izlasiet tekstu, ievietojot trūkstošos vārdus 1911. gadā angļu fiziķis Ernests Raterfords veica eksperimentu par atoma izpēti. Savos eksperimentos viņš izmantoja: Avots; Ļoti plāna folija Ekrāns, kas spēj iedarboties ar daļiņām. Viņš nonāca pie kaut kā tāda, kas līdzinās mūsu Saules sistēmas uzbūvei. Tāpat kā planētas pārvietojas ap masīvu, atomā tās pārvietojas ap masīvu. Izveidotais atoma modelis tika nosaukts. Trūkst vārdu (nominatīvajā gadījumā): saule, atoms, secinājums, kodols, Ernests Raterfords, svelme, pieredze, sastāvs, planetārs, struktūra, metālisks, lādēts, alfa daļiņas, elektroni.

Atomu modeļi. Rezerforda eksperiments 34 Pareizā atbilde: 1911. gadā angļu fiziķis Ernests Rezerfords veica eksperimentu, lai izpētītu atoma sastāvu un struktūru. Savos eksperimentos viņš izmantoja: Alfa daļiņu avotu; Ļoti plāna metāla folija; Ekrāns, kas spēj spīdēt lādētu daļiņu ietekmē. Viņš nonāca pie secinājuma, ka atoms pēc uzbūves atgādina mūsu Saules sistēmu. Tāpat kā planētas pārvietojas ap masīvo Sauli, elektroni atomā pārvietojas ap masīvo kodolu. Ernesta Rezerforda izveidoto atoma modeli sauca par planetāro.

Atomu modeļi. Rezerforda eksperiments 35 Punkts 56 (atbildēt uz rindkopas jautājumiem). (Peryshkin A.V., Gutnik E.N. Fizika 9. klase. -M .: Bustard, 2007.) Mājas darbs: Paldies par nodarbību !!!

2 slaids

Ernests Raterfords (Rutherfords Ernsts) 30.08.1871-10.19.1937 Angļu fiziķis, Jaunzēlandes dzimtene, kodolfizikas pamatlicējs, atoma planētu modeļa autors, Karaliskā loceklis (1925-30 prezidents). Londonas biedrība, visu pasaules zinātņu akadēmiju locekle, tostarp (kopš 1925. gada) PSRS Zinātņu akadēmijas ārzemju locekle, Nobela prēmija ķīmijā (1908), lielas zinātniskās skolas dibinātājs. Pētījumi ir veltīti radioaktivitātei, atomu un kodolfizikai. Ar saviem fundamentālajiem atklājumiem šajās jomās viņš lika pamatus mūsdienu radioaktivitātes teorijai un atoma uzbūves teorijai. No www.eduspb.com kolekcijas No www.eduspb.com kolekcijas

3 slaids

4 slaids

5 slaids

Kavendišas laboratorijā No www.eduspb.com kolekcijas No www.eduspb.com kolekcijas

6 slaids

7 slaids

8 slaids

9 slaids

Īsa biogrāfija no 1876. gada līdz 1888. gadam — sākotnējās mācekļa prakses gadi — skola no Fokshilas līdz Havelokai. Nelsona zēnu koledža. 1889. gads — Ernests Raterfords iestājas Jaunzēlandes universitātes Kenterberijas koledžā (Kristčērča, Dienvidailenda). - Mākslas bakalaura grāds. - Mākslas maģistra grāds. 1884. gads - tiek uzsākts darbs pie elektromagnētisko viļņu magnētiskā detektora izveides. 1895. gads - zinātņu bakalaura grāds. Stipendija nosaukta 1851. gada Pasaules izstādes vārdā. Rezerfords iestājas Kembridžas Universitātes (Anglija) Cavendish laboratorijā. Pirmais doktorants (pētnieks-students) J. J. Tomsons. 1896-1887 — kopā ar J. J. Tomsonu Rezerfords pēta gāzu jonizācijas procesu rentgenstaru iedarbībā. Magnētiskā detektora darba pārtraukšana. 1898. gads — Rezerforda pirmie soļi radioaktivitātes izpētē. Bekerela starojuma neviendabīguma atklāšana - alfa un beta stari. Makgila universitātes profesors Monreālā. 1899. gads — tiek atklāta torija emanācija. 1901. - 1902. gads - Kopīgs pētījums ar Frederiku Sodiju. Atklāta elementu dabiskā transformācija un atomu radioaktīvās sabrukšanas teorijas izveide. - Londonas Karaliskās biedrības ievēlēšana. - Rezerforda pirmā grāmata - Radio darbība. Pirmā Beikera lekcija - "Pārvērtību secība radioaktīvajās ģimenēs" No www.eduspb.com kolekcijas No www.eduspb.com kolekcijas

10 slaids

1905. gads - Rezerforda otrā grāmata - "Radioaktīvās pārvērtības" (Silimana lekciju sērija Jēlas universitātē, ASV). 1906. gads — pirmie eksperimenti par alfa daļiņu izkliedi vielā. 1907. gads — pārceļas uz Angliju. Profesora amata sākums Viktorijas Universitātē (Mančestra). 1908. gads – kopā ar Hansu Geigeru izstrādāja alfa daļiņu skaitīšanas metodi. Kopā ar Tomasu Roidsu alfa staru hēlija rakstura galīgais pamatojums. Nobela prēmija ķīmijā. 1909 - 1910 - atoma planētas modeļa uzbūve un idejas par atoma kodola esamību nobriešana. 1911. gads — žurnālā Philosophical parādās Raterforda darbs "Alfa un beta starojuma izkliede matērijā un atoma struktūra". 1912. gads — draudzības un sadarbības sākums ar Nīlsu Boru. 1913. gads Rezerfords iesniedz publicēšanai Nīlsa Bora darbu “Par atomu un molekulu uzbūvi”. - Rezerfords iesniedz publicēšanai Henrija Mozelija darbu augstfrekvences elementu spektri. 1914. gads — Raterfords saņem muižniecību un kļūst par seru Ernstu. 1915-1917 - darbs pie vācu zemūdeņu atklāšanas. Rezerfords ir Lielbritānijas Izgudrojumu un pētniecības komitejas "sadarbības virsnieks". 1917. gads — sākas eksperimenti, kas beidzas ar elementu mākslīgās pārveidošanas atklāšanu. 1919. gads. Filozofiskajā žurnālā parādās Rezerforda darbs - "Anomāls efekts slāpeklī" (ceturtais raksts no cikla "Alfa daļiņu sadursme ar vieglajiem kodoliem"). Atomu kodola mākslīgās dalīšanās atklāšana. - Otrā Beikera lekcija - "Atomu kodolstruktūra". Neitrona, deitērija, tritija un hēlija-3 iespējamās eksistences prognozēšana. No www.eduspb.com kolekcijas No www.eduspb.com kolekcijas

11 slaids

1921. gads - Sadarbības un draudzības sākums ar P. L. Kapicu. 1923. gads — Britu asociācijas prezidents, kongress Liverpūlē. 1925-1930 - Karaliskās biedrības prezidents. 1930. gads — iznāk trešā Raterforda grāmata, kas tapusi kopā ar Dž.Čadviku un K. Elisu – "Radioaktīvo vielu emisijas". 1931. gads — Raterfords tiek iecelts par baronu un kļūst par Nelsona lordu Raterfordu. 1932. gads — Rezerfords iepazīstina Karalisko biedrību ar Dž. Kokkroftu un E. Voltonu, kuri veica pirmo kodolreakciju ar paātrinātiem protoniem. Tajā pašā sanāksmē Dž.Čadviks ziņoja par neitrona atklāšanu. 1933. gads — Mond laboratorijas atklāšana. - Rezerfords - Akadēmiskās padomes prezidents, lai palīdzētu trimdiniekiem no nacistiskās Vācijas un citām Eiropas valstīm. 1934. gads — kopā ar Markusu Olifantu un P.Hārteku Rezerfords veic pirmās kodolreakcijas ar smago ūdeņradi. 1937. gads — Raterforda pēdējā grāmata ir populārā Modernā alķīmija. 19. oktobris — nomira Raterfords. No www.eduspb.com kolekcijas No www.eduspb.com kolekcijas

1. slaids

2. slaids

3. slaids

4. slaids

5. slaids

6. slaids

7. slaids

8. slaids

9. slaids

10. slaids

Prezentāciju par tēmu "Ernests Rutherfords" var lejupielādēt pilnīgi bez maksas mūsu vietnē. Projekta priekšmets: Fizika. Krāsaini slaidi un ilustrācijas palīdzēs ieinteresēt klasesbiedrus vai auditoriju. Lai skatītu saturu, izmantojiet atskaņotāju vai, ja vēlaties lejupielādēt pārskatu, noklikšķiniet uz atbilstošā teksta zem atskaņotāja. Prezentācijā ir 10 slaidi.

Prezentācijas slaidi

1. slaids

Ernests Rezerfords

2. slaids

Ernests Raterfords tiek uzskatīts par divdesmitā gadsimta lielāko eksperimentālo fiziķi. Viņš ir galvenā figūra mūsu zināšanās par radioaktivitāti, kā arī cilvēks, kurš lika pamatus kodolfizikai. Papildus lielajai teorētiskajai nozīmei viņa atklājumi ir saņēmuši plašu pielietojumu klāstu, tostarp: kodolieroči, atomelektrostacijas, radioaktīvie aprēķini un radiācijas pētījumi. Rezerforda darba ietekme uz pasauli ir milzīga. Tas turpina augt un, visticamāk, nākotnē palielināsies.

3. slaids

4. slaids

Jaunzēlandē 1889. gadā viņš iestājās Kenterberijas koledžā un līdz divdesmit trīs gadu vecumam ieguva trīs grādus (mākslas bakalaurs, zinātņu bakalaurs, mākslas maģistrs). Nākamajā gadā viņam tika piešķirtas tiesības studēt Kembridžas Universitātē Anglijā, kur viņš trīs gadus pavadīja kā pētnieciskais students J. J. Tomsona, viena no tā laika vadošajiem zinātniekiem, vadībā. Divdesmit septiņu gadu vecumā Raterfords kļuva par fizikas profesoru Makgila universitātē Kanādā. Viņš tur strādāja deviņus gadus un 1907. gadā atgriezās Anglijā, lai vadītu Mančestras universitātes fizikas nodaļu. 1919. gadā Razerfords atgriezās Kembridžā, šoreiz kā Kavendišas laboratorijas direktors, un palika šajā amatā līdz mūža galam.

5. slaids

Viens no pirmajiem Rezerforda atklājumiem bija tāds, ka urāna radioaktīvais starojums sastāv no diviem dažādiem komponentiem, kurus zinātnieks nosauca par alfa un beta stariem. Vēlāk viņš demonstrēja katra komponenta būtību (tās sastāv no ātri kustīgām daļiņām) un parādīja, ka ir arī trešais komponents, ko viņš sauca par gamma stariem.

6. slaids

Taču Rezerfords atklāja, ka dažas alfa daļiņas, kas iet cauri zelta folijai, tika ļoti stipri novirzītas. Patiesībā daži pat lido atpakaļ! Sajūtot, ka aiz tā slēpjas kaut kas svarīgs, zinātnieks rūpīgi skaitīja daļiņu skaitu, kas lidoja katrā virzienā. Pēc tam, izmantojot sarežģītu, bet diezgan pārliecinošu matemātisko analīzi, viņš parādīja vienīgo veidu, kā varētu izskaidrot eksperimentu rezultātus: zelta atoms gandrīz pilnībā sastāvēja no tukšas vietas, un gandrīz visa atoma masa bija koncentrēta centrā. mazais atoma "kodols"!

8. slaids

9. slaids