دانلود پاورپوینت مقدمه ی برالگوهای اتمی ( واقعیت ا تم )

\n

الگوهای اتمی ( واقعیت ا تم )

\n

\n

عنوان های پاورپوینت  : 

\n

مقدمه ی برالگوهای اتمی ( واقعیت ا تم )

\n

الگوهای اتمی ( واقعیت ا تم )

\n

مدل اتمی تامسون (‌مدل اتمی با تقارن کروی بار )

\n

مدل اتمی راترفورد:تقریبا 13 سال بعد گایگر و مارد سن در سال 1911 به راهنمایی راترفورد آزمایش زیر را ترتیب دادند :

\n

مدل اتمی بوهر

\n

\n

طوح انرژی و طیف ها

\n

انرژیهایی که از معادله                          به سطوح انرژی اتم هیدروژن موسومند.  این سطوح مطابق با نمودار زیر عبارتند از:

\n

حاسبات معادلات تجربی خطوط طیفی اتم با توجه به مدل اتمی بوهر

\n

رابطه بین برخی از حالات الکترونی تحریک شده اتم هیدرو‍ژن وخطوط طیفی  در ناحیه نور مرئی

\n

Bohr Model

\n \n\nقسمت ها و تکه های اتفاقی از فایل\n\n \n\nمقدمه ی برالگوهای اتمی ( واقعیت ا تم )\n\nالگوهای اتمی ( واقعیت ا تم )\n\nبا توجه به مشاهدات انجام شده و پی بردن به خاصیت دوگانگی موجی – ذره ای برای ماده و نور(‌بعنوان ذره و موج ) و\n\nاینکه فیزیک کلاسیک برعکس این نتایج امواج و ذرات را کاملاً بطور مطلق و مجزای از هم بررسی و فرمول بندی می کرد، لذا لازم بود که واقعیت حقیقی ساختمان اتم تشریح شود.\n\nاز بین مدل های ارائه شده برای اتم سه مدل اتمی تامسون ، راترفورد و بوهر از اهمیت خاصی برخوردار هستند.\n\nمدل اتمی تامسون (‌مدل اتمی با تقارن کروی بار )\n\nاین مدل از آن جهت که تامسون اتم را محیطی انباشته از بار مثبتِ یکنواخت که الکترونها در درون آن به طور ساکن قرار گرفته ا ند، فرض کرده بود، به مدل اتمی کره صلب مشهور بود که به آن مدل هندوانه ای نیز گفته می شد.\n\nدر واقع این اتم بر اساس تقارن کروی با ر مثبت ارائه شده بود بطوری که\n\nمقدار بار تنها به شعاع کره بستگی پیدا می کرد و ازاطراف به شکل یکنواخت در سرتا سرکره ای به شعاع R توزیع میشد، شکل.\n\nاگر مقدار با رمثبت q را در نظر بگیریم آنگاه شدت میدان الکتریکی  در سطح کره ای به شعاع R برابر است با :\n\n \n\nاما شدت میدان الکتریکی برای r < R  و r > R  چقدر است ؟ شکل\n\nدر سطح کره ای به شعاع r و بار  q’شدت میدان برابر است با :\n\n \n\nq 4/3PR3\n\nq’ 4/3Pr3    \n\n \n\nبعد از ارائه نظریات فارادی در الکترولیز محلولها (جداسازی یونهای محلولها بوسیله جریان الکتریسیته)،\n\nکه در واقع قدمهای اولیه در بیان الکتریسیته و همچنین ساختمان الکتریکی اتمها میباشد، استونی نام الکترون را برای ذره الکتریکی انتخاب میکند، و وجود الکترون از راه تجربی اثبات می شود.\n\nیعد از آن آزمایشهای تامسون در رابطه با اشعه کاتدی، خواص آن و نسبت بار به جرم الکترون را محاسبه و تعیین میکند.\n\nمدل اتمی راترفورد:تقریبا 13 سال بعد گایگر و مارد سن در سال 1911 به راهنمایی راترفورد آزمایش زیر را ترتیب دادند :\n\nمشاهدات آزمایش رادرفورد:\n\nاکثریت ذرات a تقریباً 9/99% از صفحه نازک عبور می کردند.\n\nتعداد کمی از ذرات a منحرف شده و برخی نیز انعکاس  180 داشته و به طرف منبع برمیگرد ند .\n\nنتیجه(1) : با توجه به مثبت بودن ذره a و انعکا س و انحراف ذرات می توان فهمید که با رهسته مثبت است و با توجه به در صد عبور ذرات   a می توان فهمید که تقریباً تمام جرم اتم در مرکز اتم متمرکز شده است.\n\nنتیجه (2) : بعلت عبور ذرات بعد هسته خیلی کوچک است اما چه اندازه است ؟\n\nنتیجه (3) : الکترونها با وجود بار منفی تاثیری برذرات a نداشتند و نشان می دهد که نسبت به هسته خیلی کوچک هستند.\n\nنتیجه  بخاطر انعکاس کامل ذرات a با توجه به سنگین بودن این ذرات واینکه دارای سرعت بودند پس نیروهای الکتریکی بسیار قوی از طرف هسته در اتم وجود دارد.\n\nبرای توجیح این آزمایش راترفورد اتم را به شکلی در نظر گرفت که دارای  یک هسته با بار مثبت در مرکز، که عمده جرم اتم را شامل می شد و الکترونها نیز در فاصله ای از آن قرار داشتند.\n\nb  = rmin ،  پا رامتر برخورد، حداقل  شعاعی است که ذرات a می توانستند به هسته نزدیک شوند.\n\nپس بدین طریق می توان شعاع هسته اتم را با توجه به معادله انرژی اندازهگیری کرد. لذا، اگر معادله انرژی را برای اشعه ای که انحراف 180 درجه داشته باشد بنویسیم، خواهیم داشت:\n\n: پتانسیل هسته   x  بار ذره     U = qV  انرژی پتانسیل الکتریکی\n\n \n\nانرژی پتانسیل الکتریکی هسته هدف = انرژی جنبشی ذره\n\n \n\ncm 12-10 × 3 = m 14-10×3 = rmin   79  = Z   برای اتم طلا\n\nCm 8-10 = m  10-10 =  A 1  شعاع اتم\n\ncm   8-10 <  cm 12-10 = rmin\n\nهسته اتم به نوبه خود از cm 12-10 نیز کوچک تر است.\n\nلذا راتروفورد مدل اتمی خود را به این شکل ارائه کرد که هسته اتم در مرکز قرار دارد و الکترونها نیز به دور هسته درحال حرکتند و لذا به دلیل شباهت به منظومه شمسی به آن مد ل منظومه شمسی گفته میشد.\n\nدر این مد ل بر خلاف مدل اتمی تامسون هیچ عاملی مانع اعمال نیرو از طرف هسته اتم به الکترونها نخواهد بود، و اگر الکترونها به دور هسته حرکت کنند، از نقطه نظر دینامیکی (‌در نظر گرفتن نیرو و شتاب عامل حرکت ) الکترونها باید دارای مدار پایداری باشند.\n\nلذا ابتدا ساده ترین اتم موجود یعنی اتم هیدروژن را با یک پروتون ویک e در نظر می گیریم و فیزیک کلاسیک را در مورد آن مورد بررسی قرار می دهیم.\n\n( انرژی پتانسیل الکتریکی ) ½ = انرژی جنبشی\n\n \n\nملاحظه میشود که انرژی مقید کننده الکترون در درون اتم منفی است. یعنی برای اینکه الکترون  در قید هسته اتم باشد باید انرژی آن منفی باشد و اگر E   بزرگتر از صفر شود الکترون د رقیدهسته اتم نخواهد بود و اتم را ترک خواهد کرد.\n\nبه تجربه ثابت شده است که انرژی لازم برای رها کردن  از اتم هیدروژن ev 6/13-  است لذا می توان شعاع اتم هیدروژن را بدست آورد.\n\nتمام این محاسبات و تحلیلی که انجام گرفت بر اساس دو رکن اساسی فیزیک کلاسیک یعنی قوانین حرکت نیوتن و قوانین الکتروستاتیک (‌الکتریسیته ساکن و قانون کولمب ) صورت گرفت.\n\nاما یک رکن دیگر فیزیک کلاسیک (‌تئوری الکترومغناطیس )‌استدلال می کند که ذرات باردار در حرکات شتابدار از خود امواج الکترومغناطیسی منتشر می کنند\n\nیعنی از خود انرژی ساطع می کنند، دقیقاً مثل الکترونهایی که در درون آنتن رادیویی در اثر انرژی نوسانی منبع نوسان ساز (‌سلف و خازن ) با حرکت کردن در دو سر آنتن از خود امواج الکترومغناطیسی ساطع کرده و بوسیله گیرنده دیگری این امواج دریافت می گردند.\n\nلذا الکترونها در درون اتم نیز باید از خود انرژی ساطع نماید و در اثر صدور انرژی ، انرژی آن کاهش یابد و سرانجام به درون اتم سقوط کند و اتم پایدار نماند.\n\nاین مدل هر چند از لحاظ تجربی با موفقیتهایی روبرو بود،  ولی قادر به تشریح تمام خواص اتم نبوده و مثل همیشه دیدگاه های فیزیک کلاسیک برای اتم کافی نمی باشد و باید از دیدگاه جدید کمک گرفته شو د، این عمل توسط بوهر صورت گرفت که در پایه گذاری فیزیک جدید (‌ کوانتم ) سهم بسزایی داشت.\n\nمـــثال : برا اساس مدل اتمی تامسون بار مثبت داخل اتم به طور یکنواخت در سرتاسر کره ای به شعاع د رحدود m 10-10 × 1 = A  1 د ر سرتاسر کل اتم توزیع شده است. میدان الکتریکی در سطح اتم طلا  را محاسبه کنید؟\n\nمثال : بر اساس مدل اتمی راترفورد بار مثبت در ناحیه کوچکی به نام هسته در مرکز اتم متمرکز شده است، شعاع هسته طلا در حدودm -15 10 × 6/9است . میدان الکتریکی در سطح  هسته چقد راست ؟\n\n \n\nمـــثال : برا اساس مدل اتمی تامسون بار مثبت داخل اتم به طور یکنواخت در سرتاسر کره ای به شعاع د رحدود m 10-10 × 1 = A  1 د ر سرتاسر کل اتم توزیع شده است. میدان الکتریکی در سطح اتم طلا  را محاسبه کنید؟\n\nمثال : بر اساس مدل اتمی راترفورد بار مثبت در ناحیه کوچکی به نام هسته در مرکز اتم متمرکز شده است، شعاع هسته طلا در حدودm -15 10 × 6/9است . میدان الکتریکی در سطح  هسته چقد راست ؟\n\nمدل اتمی بوهر\n\nبوهر مشکل اتمی را ترفورد رابا در نظر گرفتن خاصیت موجی ذره ای به شکل زیر اصلاح کرد.\n\nبا در نظر گرفتن تعادل نیروها بین دو بار – و +‏‏‏‏‏‏‏‏‏ ‏‏‏‏‏‏‏ ‏‏‏یک نیروی الکتروستاتیکی ونیروی جانب مرکز وجود دارد.\n\nطول موج e = محیط مدار    e\n\nاین حقیقت که محیط مدار الکترون در اتم هیدروژن با طول موج الکترون برابر است، ما را در بنای یک تئوری اتمی یاری می دهد.\n\nدر تشبیه با این موضوع که اگر ارتعاشات را در یک حلقه سیمی کاملاً محکم در نظر بگیریم، مشاهده می کنیم؛ شرط پایداری ارتعاشات این استکه،\n\nمحیط حلقه مضرب صحیحی از طول موج باشد؛  n =πr2 ؛\n\nدر غیر این صورت اگر محیط حلقه مضرب صحیحی از طول موج نباشد آنگاه ارتعاشات میرا در حلقه ایجاد میشود.\n\n \n\nشعاع نزدیک ترین مدار به پرتون    m11-10×3/5 = r1\n\nشعاع مدار الکترون بطور تصاعدی افزایش پیدا می کند.\n\nسطوح انرژی و طیف ها\n\nمدارهای مختلف e دارای انرژیهای متفاوتی هستند،\n\nرابطه بین En  و   rn  را میتوان بصورت زیر محاسبه کرد.\n\nانرژیهایی که از معادله                          به سطوح انرژی اتم هیدروژن موسومند.  این سطوح مطابق با نمودار زیر عبارتند از:\n\nانرژی کلیه سطوح منفی است و این حاکی از این است که برای فرار الکترون از جاذبه هسته اتم باید به الکترون انرژی داد.\n\nپایین ترین سطح انرژی یا 1E به حالت پایدار یا حالت عادی اتم ( groun state )  و سطوح دیگر 2E و 3E ... En به حالت تحریک شده یا ( excited state ) موسوم اند .\n\nبا افزایش عدد کوانتم n انرژی مربوطه به طور سریع به صفر نزدیک می شود و در حد   n = مقدار\n\nانرژی = 0   E می شود، در این حالت دیگر الکترون در قید اتم نیست .\n\nانرژی مثبت برای الکترون بدان معنی است که الکترون در قید هسته نبوده و اتم را ترک می کند.\n\nحاسبات معادلات تجربی خطوط طیفی اتم با توجه به مدل اتمی بوهر\n\nدر اینجا معادلات تجربی خطوط طیفی را مستقیماً‌ از طریق محاسبه بدست می آوریم.\n\nخطوط طیفی موجود در طیف اتم هیدروژن ناشی از این حقیقت ا ستکه سطوح انرژی اتم معین و مجزا میباشند،\n\nبطوریکه وقتی الکترونی از یکی از حالت های تحریک شده اتم به حالت غیر تحریک شده میرود اختلاف انرژی به صورت یک فوتون نور ساطع میشود.\n\nطبق این مدل اتمی الکترونها در یک اتم، فقط در سطوح انرژی معین و مشخصی می توانند قرار بگیرند و درضمن پرش از یک مدار به یک مدار دیگر تشعشع صورت می گیرد.\n\nاگر عدد کوانتم ابتدایی ni   در حالت اول، مربوط به حالت تحریک شده باشد وعدد کوانتم نهایی یا nf  مربوط به حالت غیر تحریک شده باشد، خواهیم داشت:\n\nEi – Ef = h\n\nطبق این معادلات، تشعشعات اتم هیدروژن فقط طول موج های معینی را به خود اختصاص می دهد و این طول موج ها تابعی از اعداد کوانتمی ni  و nfهستند و لذا مقدار En مربوط به 5 سری اول به صورت زیر :\n\n \n\n \n\n۳۰ تا ۷۰ درصد پروژه / پاورپوینت / پاور پوینت / سمینار / طرح های کار افرینی / طرح توجیهی /  پایان نامه/  مقاله ( کتاب ) های اماده   به صورت رایگان میباشد