Referát sa zaoberá stavbou atómu a jeho historickým vývojom, počnúc teóriou gréckych filozofov, cez rôzne modely atómu, až po moderné kvantové teórie.
- Demokritos a Deukipos tvrdili, že atóm je nedeliteľný.
- J.J. Thompson predstavil pudingový model atómu a objavil elektrón.
- Ernest Rutherford objavil, že kladná hmota atómu je sústredená v malom objeme (jadre).
- Niels Bohr formuloval kvantové podmienky a vysvetlil čiarové spektrum.
- Sommerfeld zaviedol vedľajšie a magnetické kvantové číslo a eliptické dráhy elektrónov.
- Erwin Schrödinger a Werner Heisenberg vyvinuli vlnovo-mechanický model a princíp neurčitosti.
- Paul Dirac zaviedol spinové kvantové číslo a Pauliho princíp o kvantových číslach elektrónov.
Stavba atómu – Grécki filozofi Demokritos a Deukipos vyslovili teóriu, že najmenšia jestvujúca častica je atóm. Tvrdili, že atóm je nedeliteľný. Toto bola chyba, lebo atóm je deliteľný na protóny, neutróny a elektróny. Tie sa dajú deliť ešte ďalej na quarky.
J.J.Thompson – Na sklonku 19.-ho storočia predstavil pudingový model atómu: Keď si predstavíme vanilkový puding s hrozienkami. Vanilka je kladná hmota a hrozienka sú elektróny náhodne umiestnené a môžu kmitať iba v určitom prietore a rovnovážnej polohe. V roku 1906 objavil elektón.
Ernest Rutheford – planetárny model, nadväzoval na Thompsona. Cez tenkú zlatú platničku nachal prechádzať α častice (héliové jadrá). Očakával, že kladná hmota je rozložená v atóme rovnomerene a tak očakával len malé výchylky trajektórii α častíc. Realita bola však odlišná a odchýlky boli veľmi rôzne, miestami veľmi veľké (väčšie ako 90°). Toto zistenie vysvetlil, tak že kladná hmota je rozdelná veľmi nerovnomere. Rutheford usúdil že kladná hmota je sústredená vo veľmi malom objeme atómu (približne 1/100 000). Z týchto zistení vyslovil záver, že stavba atómu je podobná slnečnej sústave – elektróny obiehajú okolo jadra. Avšak takto by elektróny strácali energiu a tak by sa približovali k jadru až by s jadrom splynuli. Čiže atóm by nebol stabilný a elektróny by museli vysielať súvislé spektrum, čo je v rozpore s pozorovaním čiarového spektra vysielaného elektrónmi.
Niels Bohr – odvodil základy k hlavnému kvantovému číslu, vyslovil myšlienku, že každý elektrón ma presne stanovenú polohu (orbitál) s polomerom r a prislúchajúcou energiou E. Svoje zistenia zhrnul do dvoch postulátov, ktoré majú platnosť zákonov. 1. postulát – Kvantová podmienka: sloh/atomova-energia-prejav/" class="wiki-link" title="Viac o: energia">Energia elektrónov je presne kvantovaná, ak je vzdialenosť elektrónu od jadra r1, tak mu prislúcha energia E1. Taktiež odvodil základ hlavného kvantového čísla: mevr = nh/2p, kde n je hlavné kvantové číslo.
- 2. postulát – Frekvenčná podmienka: Elektrón vyžaruje energiu, len v prípade že sa vracia z energeticky bohatšej dráhy na energeticky chudobnejšiu. hf = E2 – E1. Vysveluje prečo elektróny vyžarujú čiarové spektrum. Avšak presne to platí len pre vodík, a taktiež Bohr nevedel vysvetliť triplety a multiplety.
Sommerfeld – vrstový model, zaviedol vedľajšie (l) a magnetické (m) kvantové číslo. Vyslovil, že elektróny v rámci jednej vrstvy môžu energeticky líšiť. Taktiež tvrdil, že elektróny sa pohybujú po eliptických dráhach a tak ich pohyb nie je rovnomerný (čím bližšie je elektrón k jadru, tým rýchlejšie sa pohybuje). Magnetické kvantove číslo určuje mieru otočenia elektrónu pri vložení atómu do magnetického poľa. Nevedel vysvetliť relativistické postupy.
Erwin Schrödinger – vlnovo-mechanický model. Vyslovil pravdepodobnosť výskytu elektrónu, elektrón sa môže vyskytovať na rozličných miestach v závislosti od jadra, ale s rôznou pravdepodobnosťou.
Werner Heisenberg – podobný záver ako Schrödinger, ale použil dokázal ho odlišným spôsobom
Paul Dirac – chcel prepojiť kvanotvú a relativistickú fyziku, zaviedol spinové (s) kvantové číslo.
Pauliho princíp – v atóme nemôžu existovať dva elektróny, ktoré by mali rovnaké všetky štyri kvantové čísla.
🤔 Najčastejšie otázky k téme
Kto prvý predstavil model atómu a aký bol jeho koncept?
J.J. Thompson predstavil pudingový model atómu, kde kladná hmota je reprezentovaná vanilkovým pudingom a elektróny sú hrozienka.
Aké sú hlavné postuláty Nielsa Bohra?
Niels Bohr formuloval dva postuláty: 1. Kvantová podmienka, kde energia elektrónov je presne kvantovaná, a 2. Frekvenčná podmienka, kde elektrón vyžaruje energiu pri prechode medzi energetickými hladinami.
Čo je Pauliho princíp?
Pauliho princíp hovorí, že v atóme nemôžu existovať dva elektróny, ktoré by mali rovnaké všetky štyri kvantové čísla.