Федеральное агентство по образованию РФ
Южно− Уральский государственный университет
Кафедра физической химии
РЕФЕРАТ
по предмету: Концепции современного естествознания
на тему: Квантово− механическая модель атома водорода
Челябинск
2005
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СТРОЕНИЕ АТОМА
Краткая история развития представлений о строении атома
1.2. Модели строения атома
1.3. Строение электронной оболочки атома по Бору
ГЛАВА 2 ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА
2.1.Основные положения квантовой механики
2.2. Электронное облако
2.3. Квантово− механическая модель атома
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Целью написания моей научной работы заключалась описание квантово-механической модели атома водорода, и рассказе о законах, на которых основана жизнь микромира.
В 20-е годы XX в. возник новый раздел физики, описывающий движение и взаимодействие микрочастиц - квантовая (или волновая) механика. Она основывается на квантовании энергии, волновом движении микрочастиц.
Прошло много лет с тех, пор как были открыты её основные законы, но данная тема и сегодня заставляет волновать многие научные умы, и по этой причине не теряет своей актуальности.
В данной работе мной были поставлены следующие задачи:
1. Рассказать о начальном этапе развития квантовой механики, о первых представлениях о строении атома, о первых представителях, сделавших значительный вклад в развитии науки.
2. Сформулировать основные законы и постулаты, благодаря которым квантовая механика стала отдельной наукой.
Научная работа состоит из двух частей. Первая часть включает в себя информацию об истории развития представлений о строении атома, моделях строения атома, и строению электронной оболочки атома по Бору.
Во вторую часть работы включены основные положения квантовой механики. Электронному облаку и квантово− механической модели атома посвящены отдельные главы с прилагаемыми к ним схемами и иллюстрациями.
ГЛАВА 1
1.1. Краткая история развития представлений о строении атома
Понятие «атом» возникло и оформилось как система представлений об устройстве окружающего мира в воззрениях древнегреческих философов в 500— 200 гг. до н. э. Левкипп утверждал, что мир состоит из мельчайших частиц и пустоты. Демокрит назвал эти частицы атомами (неделимыми) и считал, что они вечно существуют и способны двигаться. Размеры атомов полагались настолько малыми, что не могли быть измерены. Форма, внешнее различие атомов, как считалось, придают определенные свойства телам. Например, атомы воды — гладкие, они способны перекатываться, и поэтому жидкости свойственна текучесть; атомы железа имеют зубчики, которыми они зацепляются друг за друга, что придает железу свойства твердого тела. Способность атомов самостоятельно взаимодействовать друг с другом была предположена Эпикуром.
ГЛАВА 2
2.1.Основные положения квантовой механики
Современная теория строения атома основана на законах, описывающих движение микрочастиц (микрообъектов). Поскольку массы и размеры микрочастиц чрезвычайно малы по сравнению с массами и размерами макроскопических тел, свойства и закономерности движения отдельной микрочастицы качественно отличаются от свойств и закономерностей движения макроскопическоготела, уже давно изученных классической физикой. В 20-е годы XX в.возник новый раздел физики, описывающий движение и взаимодействия микрочастиц, — квантовая (или волновая) механика. Она основывается на представлении о квантовании энергии, волновом характере движения микрочастиц и вероятностном (статистическом) методе описания микрообъектов.
2.3. Квантово− механическая модель атома.
Квантовые числа. Орбиталь можно однозначно описать с помощью набора целых чисел, называемых квантовыми. Их обозначают: п — главное квантовое число, I — орбитальное квантовое число, mi — магнитное квантовое число.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По окончанию написания данной работы мной были сделаны данные выводы:
Атом представляет собой сложную микросистему находящихся в движении элементарных частиц. Он состоит из положительного заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.
Современная теория строения атома основана на законах, описывающих движение микрочастиц (микрообъектов).
Квантование энергии, волновой характер движения микрочастиц, принцип неопределенности − все это показывает, что классическая механика совершенно непригодна для описания поведения микрочастиц.
В создании современной теории строения атома особую роль сыграли Эрнест Резерфорд, построивший планетарную модель атома (1911), и Нильс Бор, выдвинувший первую квантовую теорию атома (1913).
5. Волновое уравнение Шредингера, в квантовой механике играет такую же роль, какую законы Ньютона играют в классической механике
Другие работы по теме:
Кислотный дождь
Серные и азотные соединения, содержащиеся в атмосфере, повышают кислотность дождя.
Валентность
monax/order/ - рефераты на заказ (более 2300 авторов в 450 городах СНГ). Тема: Валентность Цель: Дать учащимся понятие о валентности как свойстве атомов присоединять определённое число атомов другого элемента, научить их определять валентность элементов по формулам их соединений.
Электронное строение атома Периодический закон
Лекция № 2 и 3 Электронное строение атома. Периодический закон. Квантово-механическая модель атома. Атомные орбитали. Квантовые числа. Правила заполнения электронами атомных орбиталей. Валентность.
Ациклические непредельные углеводороды (алкены)
Исследование состава и структуры алкенов как ациклических непредельных углеродов, содержащих одну двойную связь С=С. Процесс получения алкенов и свойства цис-транс-изомерии в ряду алкенов. Анализ физических и химических свойств алкенов и их применение.
Водород и его свойства
Строение атома водорода в периодической системе. Степени окисления. Распространенность в природе. Водород, как простое вещество, молекулы которого состоят из двух атомов, связанных между собой ковалентной неполярной связью. Физико-химические свойства.
Структура молекулы воды и ее ионов
Свойства воды как наиболее распространенного химического соединения. Структура молекулы воды и атома водорода. Анализ изменения свойств воды под воздействием различных факторов. Схема модели гидроксила, иона гидроксония и молекул перекиси водорода.
Амины
Аминами называются органические производные аммиака, в котором один, два или все три атома водорода замещены на углеводородные радикалы ( предельные, непредельные, ароматические).
Применение компьютерных технологий
Text Graphics Использование электронного ресурса «Библиотека электронных наглядных пособий» Физика 7 – 11 класс Кабинет физики МОУ СОШ с. Вязовка Учитель физики Харитонов Г.В. Graphics
Дифракционная решётка
Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уфимская государственная академия экономики и сервиса Отчет по лабораторным работам дисциплины: «Физика»
Квантовая механика – наука XX века
Особенности становления квантовой механики и ее предмета. Отличия статистических закономерностей в природе от динамических, диалектическая связь со случайностью и абсолютная противоположность случайного. Открытие квантового генератора, создание лазеров.
Строение атома Оптические спектры атома
Лабораторная работа № 1 Тема. Строение атома. Оптические спектры атома Экспериментальная часть Цели 1. Определить экспериментальным путём характеристическое излучение атома в возбуждённом состоянии.
Строение атома. Оптические спектры атома
Экспериментальное наблюдение характеристического излучения атома натрия в возбуждённом состоянии - в процессе горения; определение длины волны и энергетического уровня перехода наружного электрона, которым обусловлен характеристический цвет излучения.
Тема: Геосфера- географическая оболочка земли
Хрупкое подвижное равновесие геосферы поддерживают естественные круговороты. Но в последние два столетия в них активно встраиваются техногенные циклы, что в значительной мере смещает природное равновесие в сторону неустойчивости
Модель ядра атома и таблица элементов
Каждый последующий элемент отличается от предыдущего тем, что в его ядре количество протонов увеличивается на единицу, а количество нейтронов растет, в общем случае на несколько.
Теория молекулярных орбиталей
Атомы объединяются в молекулы благодаря химическим связям. Причем участвуют в образовании этих связей электроны, находящиеся во внешнем слое этих атомов. Существует несколько теорий, описывающих процесс связывания.
Дискретно-темпоральная модель вселенной
Физические концепции окружающего материального мира весьма условно можно разделить на два класса: эмпирико-феноменолоические и теоретико-математические. Первые не всегда позволяют распространить их на достаточно широкий круг явлений.
Принцип Aufbau
Электроны в атоме заполняют сначала самые низкие орбиты, а затем более высокие.
Геометрические преобразования графиков функции
Построение графиков функций F(x), симметричное их отбражение относительно оси координат ОХ, ОУ, при значениях -F, -x. Особенности построения графиков функций и симметричное отображение относительно осей координат: f(x)+A; f(x+а); kf(x); |f(x)|; |f(|x|)|.
Нильс Хенрик Давид Бор
Нильс Бор - выдающийся датский физик, лауреат Нобелевской премии. Его научные работы, в основном, относятся к теоретической физике, но благодаря им появились новые направления развития химии.
Закон Авогадро
В равных объемах различных газов при постоянных температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.
Планетарная модель по Нильсу Бору
Бо́ровская моде́ль а́тома (Моде́ль Бо́ра) — полуклассическая модель атома, предложенная Нильсом Бором в 1913 г. За основу он взял планетарную модель атома, выдвинутую Резерфордом. Однако, с точки зрения классической электродинамики, электрон в модели Резерфорда, двигаясь вокруг ядра, должен был бы излучать непрерывно, и очень быстро, потеряв энергию, упасть на ядро.
Планетарная модель атома
Московский государственный университет Экономики Статистики Информатики Реферат по дисциплине: «КСЕ» на тему «Планетарная модель атома» Выполнил:
Научная картина мира и его содержание
Содержание Введение 2 1. Научная картина мира и его содержание 3 2. Квантово-полевая картина мира 6 3. Человек и биосфера. 9 Заключение 13 Список использованных источников 15
Физическая картина мира 4
Федеральное агенство по образованию Государственне образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-петербургский торгово-экономический институт
Естествознание - фундаментальная наука
Ознакомление с содержанием, целью (поиск путей практического использования природных ресурсов), предметом и объектом исследования (различные виды материи), историей развития и современными концепциями естествознания как совокупности наук о природе.
Откуда берется энергия Солнца?
Реферат по астрономии на тему: Откуда берется энергия солнца? ученика 11 Б класса гимназии № 25 Почему Солнце светит и не остывает уже миллиарды лет? Какое «топливо» даёт ему энергию? Ответы на эти вопросы учёные искали веками, и только в начале ХХ в. было найдено правильное решение. Теперь известно, что Солнце, как и другие звёзды, светит благодаря протекающим в его недрах термоядерным реакциям.