Эрнест резерфорд его работы презентация. Презентация на тему "эрнест резерфорд". Что общего у атома и квантов
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
Презентацию на тему "Эрнест Резерфорд" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 10 слайд(ов).
Слайды презентации
Слайд 1
Эрнест Резерфорд
Слайд 2
Эрнест Резерфорд считается величайшим физиком-экспериментатором двадцатого столетия. Он является центральной фигурой в наших познаниях в области радиоактивности, а также человеком, который положил начало ядерной физике. Помимо своего огромного теоретического значения его открытия получили широкий спектр применения, включая: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исчисления и исследования радиации. Влияние трудов Резерфорда на мир огромно. Оно продолжает расти и, похоже, еще увеличится в будущем.
Слайд 3
Слайд 4
В Новой Зеландии в 1889 он поступил в Кентерберийский колледж и к двадцати трем годам получил три степени (бакалавра гуманитарных наук, бакалавра естественных наук, магистра гуманитарных наук). На следующий год ему присудили право на обучение в Кембриждском университете в Англии, где он провел три года как студент-исследователь под руководством Дж. Дж. Томсона, одного из ведущих ученых того времени. В двадцать семь лет Резерфорд стал профессором физики в университете Макджил в Канаде. Там он работал девять лет и в 1907 году вернулся в Англию, чтобы возглавить физический факультет Манчестерского университета. В 1919 году Резерфорд вернулся в Кембридж, на этот раз как директор Кавендишской лаборатории, и оставался на этом посту до конца жизни.
Слайд 5
Одно из первых открытий Резерфорда заключалось в том, что радиоактивное излучение урана состоит из двух различных компонентов, которые ученый назвал альфа- и бета-лучи. Позже он продемонстрировал природу каждого компонента (они состоят из быстродвижущихся частиц) и показал, что существует еще и третий компонент, который назвал гамма-лучами.
Слайд 6
Но Резерфорд обнаружил, что некоторые альфа-частицы, проходя сквозь золотую фольгу, отклоняются очень сильно. Фактически некоторые вообще отлетают назад! Почувствовав, что за этим кроется нечто важное, ученый тщательно посчитал количество частиц, полетевших в каждом направлении. Затем путем сложного, но вполне убедительного математического анализа он показал единственный путь, которым можно было объяснить результаты экспериментов: атом золота состоял почти полностью из пустого пространства, а практически вся атомная масса была сконцентрирована в центре, в маленьком "ядре" атома!
Слайд 8
Слайд 9
Он был одним из 12 детей колесного мастера и строительного рабочего Джеймса Резерфорда, шотландца по происхождению, и Марты (Томпсон) Резерфорд, школьной учительницы из Англии. Сначала Р. посещал начальную и среднюю местные школы, а затем стал стипендиатом Нельсон-колледжа, частной высшей школы, где проявил себя талантливым студентом, особенно по математике. Благодаря успехам в учебе Р. получил еще одну стипендию, которая позволила ему поступить в Кентербери-колледж в Крайстчерче, одном из крупнейших городов Новой Зеландии.
В колледже на Р. оказали большое влияние его учителя: преподававший физику и химию Э.У. Бикертон и математик Дж. Кук. После того как в 1892 г. Р. была присуждена степень бакалавра гуманитарных наук, он остался в Кентербери- колледже и продолжил свои занятия благодаря полученной стипендии по математике.
На следующий год он стал магистром гуманитарных наук, лучше всех сдав экзамены по математике и физике. Его магистерская работа касалась обнаружения высокочастотных радиоволн. Для того чтобы изучить это явление, он сконструировал беспроволочный радиоприемник и с его помощью получал сигналы, передаваемые коллегами с расстояния полумили.
В 1894 г. Р. была присуждена степень бакалавра естественных наук. В Кентербери- колледже существовала традиция: любой студент, получивший степень магистра гуманитарных наук и оставшийся в колледже, должен был провести дальнейшие исследования и получить степень бакалавра естественных наук.
В Кембридже Р. работал под руководством английского физика Дж.Дж. Томсона. Их сотрудничество увенчалось весомыми результатами, включая открытие Томсоном электрона – атомной частицы, несущей отрицательный электрический заряд. Опираясь на свои исследования, Томсон и Р. выдвинули предположение, что, когда рентгеновские лучи проходят через газ, они разрушают атомы этого газа, высвобождая одинаковое число положительно и отрицательно заряженных частиц. Эти частицы они назвали ионами.
В 1911 г. предложил новую модель атома. Согласно его теории, которая сегодня стала общепринятой, положительно заряженные частицы сосредоточены в тяжелом центре атома, а отрицательно заряженные (электроны) находятся на орбите ядра, на довольно большом расстоянии от него.
В 1919 г. Р. перешел в Кембриджский университет, став преемником Томсона в качестве профессора экспериментальной физики и директора Кавендишской лаборатории, а в 1921 занял должность профессора естественных наук в Королевском институте в Лондоне. В 1930 г. Р. был назначен председателем правительственного консультативного совета Управления научных и промышленных исследований. Находясь на вершине своей карьеры, ученый привлекал к работе в своей лаборатории в Кембридже много талантливых молодых физиков
В 1900 г., во время краткой поездки в Новую Зеландию, Р. женился на Мэри Ньютон, которая родила ему дочь. Почти до конца жизни он отличался крепким здоровьем и умер в Кембридже в 1937 г. после непродолжительной болезни. Р. похоронен в Вестминстерском аббатстве неподалеку от могил Исаака Ньютона и Чарльза Дарвина.
Ситников Арсений
Данная презентация рассказывает о жизни Резерфорда, его вкладе в научную и общественную жизнь Англии.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Жизнь в науке Исследовательский проект учащихся МОУ «СОШ № 103» 8 класса г. Саратова Ситникова Аркадия, Смирнова Егора
«Вся наука - или физика, или коллекционирование марок » Настоящая работа посвящена английскому физику, удостоенному в 1908 Нобелевской премии, основателю ядерной физики, ученому, который многое сделал для становления физической картины мира – Эрнесту Резерфорду.
Этапы жизни английского физика- Э. Резерфорда, Э. Резерфорд родился 30.08. 1871 в Новой Зеландии, в многодетной семье; Учился отлично в Кентерберийском гуманитарном колледже Новозеландского университета; 1892 году - получил степень бакалавра гуманитарных наук; 1894 году - получил степень бакалавра естественных наук; 1895 году -магистр гуманитарных наук, лучше всех сдав экзамены по математике и физике.; 1895 год – как лучший студент направлен в Англию в Кавендишскую лабораторию Кембриджа под руководство Дж.Томпсона; Библиотека в Кембридже
Этапы жизни – «отца» ядерной физики Э. Резерфорда 1897 год - профессор Мак-Гиллского университета в Монреале (Канада) 1903 год - член Лондонского королевского общества; 1907 год - Англия, университет Виктории в Манчестере; 1919 год - профессор Кембриджского университета и директор Кавендишевской лаборатории; 1921 год - профессор естественных наук в Королевском институте в Лондоне; 1930 год - председатель правительственного консультативного совета Управления научных и промышленных исследований; 19 октября 1937 скончался в Кембридже и похоронен в Вестминстерском аббатстве а Арка на входе в Кавендишскую лабораторию
Модели атомов Модель атома Томсона – «Пудинг с изюмом». Модель атома Резерфорда – планетарная В центре атома, подобно Солнцу в Солнечной системе - ядро, в котором, несмотря на его относительно малые размеры, сосредоточена вся масса атома. А вокруг него, подобно планетам, двигающимся вокруг Солнца, вращаются электроны.
Главный эксперимент Резерфорда Бомбардировка тонкой пластинки из золота α-частицами K – свинцовый контейнер с радиоактивным веществом, Э – экран, покрытый сернистым цинком, Ф – золотая фольга, M – микроскоп 1-атом золота 2-α-частицы
Результаты опытов Резерфорда 1.большинство частиц проходит через атомы вещества. не рассеиваясь (как через "пустоту"); 2.с увеличением угла рассеяния число отклонившихся от первоначального направления частиц резко уменьшается; 3.имеются отдельные частицы, отбрасываемые атомами назад, против их первоначального движения (как мяч от стенки).
Коллеги и ученики Э.Резерфорда В своей работе и жизни Э.Резерфорд встречался со многими учеными физиками, химиками, будущими лауреатами Нобелевской премии: Джозеф Джон Томсон Петр Леонидович Капица Мария Склодовская-Кюри Генри Мозли Джеймс Чедвик Энрико Ферми
Коллеги и ученики Резерфорда Нильс Бор Отто Ган Анри Беккерель Ханс Гейгер Эрнест Марсден Георгий Антонович Гамов
Признание общества 1914 год – дворянский титул 1923 год – президент Британской ассоциации 1925 год – президент Королевского общества 1931 год – титул барона, лорд Резерфорд оф Нельсон 1931 год – титул пэра 1933 год - президент Академического совета помощи, бежавшим из Германии
Признание научных заслуг Э. Резерфорда 1904 - медаль Румфорда Лондонского королевского общества; 1908 - Нобелевская премия по химии «за проведенные им исследования в области распада элементов в химии радиоактивных веществ«; 1922 - медаль Копли Лондонского королевского общества; 1926 - британский орден «За заслуги; Член-корреспондент канадского Королевского общества, Американского физического общества, Британской ассоциации содействия прогрессу, Геттингенского королевского общества, Новозеландского философского института, Американского философского общества. Академии наук Сент-Луи, Лондонского королевского общества
Значение жизни Эрнеста Резерфорда «Резерфорд за всю жизнь не создал себе ни одного врага и не потерял ни одного друга». (Высказывание друга) «То, что я лорд Резерфорд, – больше твоя заслуга, чем моя. Твой сын Эрнест». (Из письма к матери) «Я имел дело со многими разнообразными превращениями с разными периодами, но самым быстрым из всех оказалось моё собственное превращение в один момент из физика в химика»(из речи на вручении Нобелевской премии) Все науки о Природе делятся на физику и коллекционирование марок (из выступления Э.Резерфорда)
Значение научной жизни Эрнеста Резерфорда Три стадии признания научной истины: первая - "это абсурд", вторая - "в этом что-то есть", третья - "это общеизвестно» (афоризм Э.Резерфорда) ...каждый выдающийся исследователь вносит свое имя в историю науки не только собственными открытиями, но и теми открытиями, к которым он побуждает других.(М.Планк) “ Жизнь Резерфорда представляет собой почти непрерывную цепь блестящих открытий. (Академик Ю.Б.Харитон) Ядерная физика «фактически было областью его научной деятельности» (Патрик Блэкетт)
Выводы: 1. Изучение биографии ученых – занятное дело; 2.Создать при кабинете физики видеотеку о великих ученых физиках; 3. Составить беседу-экскурсию об Э.Резерфорде, провести беседу в младших и средних классах; 4. Написать в «Школьную газету» об Э.Резерфорде в рубрике «О них пишут, говорят….»; 5. Выступить на НПК в школе на пленарном заседании. Спасибо за внимание
Список литературы и интернет ресурсов Интернет ресурсы http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EE%EC http://www.edu.delfa.net/Interest/biography/biblio.htm http://textik.ru/citations/topic/nauka / ? fiz.1september.ru›2006/21/12.htm http:// class-izika.narod.ru/9_35.htm http:// fizika.ayp.ru/9/9_1.html http://www.newreferat.com/ref-12715-1.html Литературные источники Большой энциклопедический словарь. Физика / гл. ред. А. М. Прохоров. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. Химический энциклопедический словарь / гл. ред. И.Л. Кнунянц. - М.: Сов. энциклопедия, 1983. Ф.Федоров. «Цепная реакция идеи», изд. «Знание», М., 1975г. Т.И.Трофимова. «Курс физики», изд. «Высшая школа», М., 1999г. «Курс общей физики», Г.А.Зисман, О.М.Тодес, изд. «Эдельвейс», Киев, 1994г.
Эрнест Резерфорд
Родился в Новой Зеландии. Сын фермера-скотовода. С 1895 г. работал в Кавендишской лаборатории. Был первым «заморским докторантом».
Участвовал в работах по исследованию катодных и рентгеновских лучей под руководством Дж. Дж. Томсона. Разработал «магнитный детектор электромагнитных волн».
С 1898 г. занялся исследованием радиоактивности. Установил заряд и массу частиц. Доказал (совместно с Ф. Содди), что в процессе радиоактивного распада появляется атом другого элемента. Установил закон радиоактивного распада.
В 1898 - 1907 г.г. работал в Монреале (Канада), в 1907 - 1919 г.г. - в Манчестерском университете (Великобритания). 1919 - 1937 г.г. - директор Кавендишской лаборатории.
Исследование частиц
Рассеяние -частиц пластинкой слюды
1909 г., Резерфорд, Марсден, Гейгер.
Установлено, что одна из примерно 8000 частиц рассеивается на угол, близкий к 180°.
Ганс Гейгер
Рассеяние частиц золотой фольгой
Резерфорд писал: “Это столь же невероятно, как если бы вы выстрелили 15-дюймовым снарядом в кусок тонкой бумаги, а снаряд вернулся бы к вам и нанес удар.”
Рассеяние частиц золотой фольгой
Вероятность такого «разворота» -частицы намного меньше 1/8000. Она практически равна нулю.
Рассеяние частиц золотой фольгой
Единственным
правдоподобным объяснением рассеяния -частиц на большие углы было наличие массивного, хотя и очень малого положительно заряженного тела внутри атома.
В конце 1910 года Резерфорд сказал Гейгеру: «Я знаю, как
выглядит атом».
В самом начале статьи в «Phylosophical Magazine» написано: «Вопрос об устойчивости атома рассматривать пока преждевременно»
И все-таки они вертятся?
Причины, по которым планетарный атом существовать не может:
- электроны движутся по замкнутым траекториям, следовательно, они движутся с ускорением;
- заряженные частицы, движущиеся с ускорением, должны излучать ЭМВ и поэтому терять энергию, а значит, и скорость;
- в результате электрон должен упасть на ядро.
6.4. Правило
квантования Бора - Зоммерфельда.
Что общего у атома и квантов?
Нильс Бор (1885 - 1962)
1. Для того, чтобы объяснить, как может существовать планетарный атом Резерфорда, Бор выдвинул смелое предположение о том, что свойство квантования, то есть дискретного изменения присуще не только квантам света - фотонам, но имеет более глубокий смысл.
2 . Он обратил внимание на то, что постоянная Планка h имеет размерность (в системе СИ, которой тогда не было, Дж·с), совпадающую с размерностью физической величины, называемой действием .
3. Бор предположил, что все физические величины должны изменяться так, что в ходе любых процессов действие должно быть равно целому числу постоянных Планка h.
4. Основываясь на предположении о квантовании (скачкообразном изменении) действия, Бор предположил, что при движении электрона по орбите вокруг положительного заряженного ядра выполняется условие
то есть квантуется действие электрона.
Правило квантования Бора - Зоммерфельда
Согласно Планку излучение света происходит порциями – квантами, энергия
которых равна h
E h .
Изменение энергии стоячей волны, возникающей в полости вокруг абсолютно чёрного тела также равно E h h .
Стоячие волны можно рассматривать, как линейные гармонические осцилляторы. Согласно Планку, из всех возможных состояний линейного гармонического осциллятора осуществляются только такие, энергия которых
Cлайд 1
Cлайд 2
Cлайд 3
В 1911 году Резерфорд экспериментально подвергнул проверке модель атома Томсона. Пропуская пучок α-частиц через тонкую золотую фольгу, Эрнест Резерфорд обнаружил, что какая-то часть частиц отклоняется на довольно значительный угол от своего первоначального направления, а небольшая часть α-частиц отражается от фольги. Но согласно модели атома Томсона, эти α-частицы при взаимодействии с атомами фольги должны отклоняться на малые углы, порядка 2˚. Результаты эксперимента настолько удивили Резерфорда, что он воскликнул: «… неправдоподобно так же, как если бы вы выстрелили пятнадцатифунтовым снарядом в папиросную бумагу, а снаряд отскочил бы обратно и убил бы вас самих». Резерфорд показал, что модель Томсона находится в противоречии с его опытами. Главный эксперимент Резерфорда
Cлайд 4
Э. Резерфорд родился 30.08. 1871 в Новой Зеландии, в многодетной семье; Учился отлично в Кентерберийском гуманитарном колледже Новозеландского университета; 1892 году - получил степень бакалавра гуманитарных наук; 1894 году - получил степень бакалавра естественных наук; 1895 году -магистр гуманитарных наук, лучше всех сдав экзамены по математике и физике.; 1895 год – как лучший студент направлен в Англию в Кавендишскую лабораторию Кембриджа под руководство Дж.Томпсона; Этапы жизни – «отца» ядерной физики Э. Резерфорда Библиотека в Кембридже
Cлайд 5
Cлайд 6
Резерфорд родился в Новой Зеландии в небольшом посёлке Спринг-Грув (англ. Spring Grove), расположенном на севере Южного острова близ города Нельсона, в семье фермера, выращивавшего лён. Отец - Джеймс Резерфорд, иммигрировал из г. Перт (Шотландия). Мать - Марта Томпсон, родом из Хорнчёрча, графство Эссекс, Англия. В это время другие шотландцы эмигрировали в Квебек (Канада), но семье Резерфорд не повезло и бесплатный билет на пароход правительство предоставило до Новой Зеландии, а не до Канады. Эрнест был четвёртым ребёнком в семье из двенадцати детей. Имел удивительную память, богатырское здоровье и силу. Скульптура молодого Эрнеста Резерфорда. Мемориал в Новой Зеландии Биография
Cлайд 7
Главный эксперимент Резерфорда Бомбардировка тонкой пластинки из золота α-частицами K – свинцовый контейнер с радиоактивным веществом, Э – экран, покрытый сернистым цинком, Ф – золотая фольга, M – микроскоп 1-атом золота 2-α-частицы
Cлайд 8
Модель атома В центре атома, подобно Солнцу в Солнечной системе - ядро, в котором, несмотря на его относительно малые размеры, сосредоточена вся масса атома. А вокруг него, подобно планетам, двигающимся вокруг Солнца, вращаются электроны.
Cлайд 9
Коллеги и ученики Э.Резерфорда В своей работе и жизни Э.Резерфорд встречался со многими учеными физиками, химиками, будущими лауреатами Нобелевской премии: Джозеф Джон Томсон Петр Леонидович Капица Мария Склодовская-Кюри Генри Мозли Джеймс Чедвик Энрико Ферми
Cлайд 10
Признание общества 1914 год – получил дворянский титул и становится «сэром Эрнстом » 1923 год – президент Британской ассоциации 1925 год – президент Королевского общества 1931 год – титул барона, лорд Резерфорд оф Нельсон 1931 год – титул пэра 1933 год - президент Академического совета помощи, бежавшим из Германии
Cлайд 11
Личность Резерфорда постоянно поражала всех, кто с ним встречался. Он был крупным человеком с громким голосом, беспредельной энергией и заметным недостатком скромности. Когда коллеги отмечали сверхъестественную способность Резерфорда всегда находиться "на гребне волны" научных исследований, он сразу отвечал: "А почему бы и нет? Ведь это я вызвал волну, не так ли?" Немногие ученые стали бы возражать против этого утверждения. Личность Резерфорда
Cлайд 12
Интересные факты За добрый нрав студенты прозвали Резерфорда Крокодилом. В 1931 году «Крокодил» выхлопотал 15 тысяч фунтов стерлингов на постройку и оборудование специального здания лаборатории для Капицы. В феврале 1933 года в Кембридже состоялось торжественное открытие лаборатории. На торцевой стене 2- этажного здания был высечен по камню огромный, во всю стену крокодил. Его по заказу Капицы сделал известный скульптор Эрик Гилл. Резерфорд сам объяснил, что это он. Входную дверь открыли позолоченным ключом в форме крокодила. Э. Резерфорд, открывший ядро атома, негативно отзывался о перспективах ядерной энергетики: «Каждый, кто надеется, что преобразования атомных ядер станут источником энергии, исповедует вздор» Когда Пётр Капица приехал работать в Кембридж к Резерфорду, то он ему сказал что штат лаборатории уже укомплектован. Тогда Капица спросил: - Какую допустимую погрешность вы допускаете в экспериментах? - Обычно около 3 % - А сколько человек работает в лаборатории? - 30 - Тогда 1 человек составляет примерно 3 % от 30 Резерфорд рассмеялся и принял Капицу в качестве «допустимой ошибки». Получив в 1908 г. известие о присуждении ему Нобелевской премии по химии, Резерфорд заявил: «Вся наука - или физика, или коллекционирование марок» (All science is either physics or stamp collecting) Правнук Эрнеста Резерфорда - Майкл Резерфорд - известен благодаря участию в прог-рок группе Genesis и своей группе Mike & the Mechanics.
Cлайд 13
Список интернет ресурсов http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EE%EC http://www.edu.delfa.net/Interest/biography/biblio.htm http://textik.ru/citations/topic/nauka/? fiz.1september.ru›2006/21/12.htm http://class-izika.narod.ru/9_35.htm http://fizika.ayp.ru/9/9_1.html http://www.newreferat.com/ref-12715-1.html
Cлайд 14
