Model atomu

1. Model atomu

2. Co se chceme dozvědět • Jaké jsou modely atomu? • Co to je kvantovací podmínka, kvantová čísla • Proč a na jakých vlnových délkách atom září • Co to je spektrometrie, princip • Co lze ze spektrogramu zjistit, analýza materiálů • Laser a holografie • Princip zářivky • Křivka citlivosti oka Vλ, barevný trojúhelník

3. Periodická soustava prvků prvekZAX A - atomové číslo počet protonů Z - hmotnostní číslo počet protonů a neutronů nuklid126C izotop12C x 13C

4. Ruthefordův experiment

5. Hmota je prázdný prostor Vlastně si vůbec nezaslouží, abychom o ni hovořili • Rozměry atomu • jádro (proton, neutron) průměr 10-15 m • průměr dráhy elektronu (elektronový obal) je 10-10 m

6. Modely atomu • Thomson - pudinkový model • Jádro je kladná koule a na ni jako v oceánu plují záporné náboje - elektrony • Rutheford - planetární model. • Ve středu je kladné jádro a jako planety kolem Slunce obíhají elektrony. • Nedostatek - elektrony by zhruba za 10-10 s spadly do jádra • Bohr - planetární model, elektrony nezáří, kvantovací podmínka • Je schopen vysvětlit spektrální čáry atomu vodíku • Nedostatek - kruhová dráha

7. Planetární model • Pohyb po elipse • kvantová čísla • hlavní n - velikost hlavní poloosy • vedlejší l - velikost vedlejší poloosy • magnetické m • spinové s orientace rotace spinu

8. Pauliho vylučovací princip • V atomu nemohou existovat dva elektrony mající všechna kvantová čísla stejná. Alespoň v jednom stavu se musí lišit

9. Bohrův model atomu • K čemu se chceme dostat • parametrům dráhy elektronu • energii jednotlivých stavů • Důsledek: frekvence záření jako funkce kvantového čísla • Co víme - (předpoklady) • elektron obíhá okolo atomu po kruhové dráze • elektron se chová jako vlna, na dráhu se vejde celistvý počet vln  kvantovací podmínka

10. Kvantovací podmínka • elektron obíhá po takové dráze na níž se vejde celistvý počet vlnových délek p …zobecněná hybnost r … zobecněná prostorová souřadnice n ... hlavní kvantové číslo [-] h ... Planckova konstanta = 6,625 10-34 Js

11. Kvantovací podmínka Pohyb po kružnici odstředivá síla Coulombův zákon

12. Rychlost elektronu poloměr dráhy na n-té hladině kvantovací podmínka

13. Energie atomu

14. Spektrum

15. Bohrův model atomu

16. Rozklad světla hranolem Index lomu světla není konstanta, ale funkce vlnové délky. Proto na hranolu rozkladem bílého světla dostaneme duhu a u čoček existuje barevná vada. Index lomu je funkcí vlnové délky!!!

17. Spektroskopie

18. Spektroskopie

19. Astronomie • chemické složení • tlak • teplota • rychlost • energie • vzdálenost

20. Zdroje světla • Termické (žárovka) • Výboj v plynu (zářivka, výbojka) • Kvantové (LED dioda)

21. Zářivka – jak funguje • Je plněna rtutí • rtuť (Hg) generuje UV čáry λ = 259 nm, 311 nm nejsou vidět. • Luminofor převede UV záření do viditelné oblasti

22. Citlivost lidského oka

23. Barevný trojúhelník

24. Využití vlnové optiky

25. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Laser • Elektrony mohou přecházet z vyššího do nižšího stavu, při současném vyzáření fotonu, jedním z dvou mechanismů: • spontánní emise (foton se vyzáří samovolně) • stimulovaná emise (okopíruje se jiný foton procházející atomem).

26. Laser V roce 1960 Theodore H. Maiman v USA poprvé předvedl funkční laser

27. Holografie Záznam a rekonstrukce prostorové informace – obrazu Dénes Gábor * 5. června 1900, Budapešť † 8. února 1979, Londýn byl maďarsko-britský fyzik. V roku 1948 objevil princip holografie. V roce 1971 získal Nobelovu cenu za fyziku.

28. Holografie Záznam a rekonstrukce prostorové informace – obrazu

29. Laser a jeho využití • Zdroj koherentního monochromatického záření • Použití • informační • vytyčování v geodézii, měření vzdáleností • komunikace na velké vzdálenosti • energetické • záznam dat (CD, DVD) • medicína – operace, řezání tkání, koagulace • průmysl – řezání, svařování