Atomelméletek

Fizika 11.

Modern fizika

2019. december 10.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 1 / 14

Tartalomjegyzék

1 Korai atomelméletek

Démokritosz

Arisztotelész2 Újkor

Daniel Sennert

Jeremias Benjamin Richter

John Dalton

Joseph John Thomson

Rutherford

Bohr

Chadwick

Louis de Broglie

Schrödinger3 Irodalomjegyzék

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 2 / 14

Korai atomelméletek Démokritosz

Démokritosz (Kr. e. 460 - Kr. e. 370)

Leukipposz, Epikurosz ésDémokritosz azt állították, hogya világ apró, oszthatatlan(ατoµoς) részekből épül fel.

Nincs szó kísérletről.

„Nézete szerint a szubsztanciákoly kicsinyek, hogy kibújnak azészlelésünk alól, mindenféleformáik és mindenféle alakjaikés nagyság szerinti eltéréseikvannak. Ezekből immár mintelemekből származtatja és állítjaössze a szemmel látható, illetveaz érzékelhető tömegeket.” -Arisztotelész

1. ábra. Démokritosz, ókori görögatomista filozófus, az antikmaterializmus kiemelkedő képviselője.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 3 / 14

Korai atomelméletek Arisztotelész

Arisztotelész (Kr. e. 384 - Kr. e. 322)

Négy őselemet és négyőstulajdonságot vezet be:

Föld

Levegő

Tűz

Víz

Hideg

Meleg

Száraz

Nedves

Az anyagokban eltérő aránybanvannak jelen az őselemek, ez az egyesanyagok különböző tulajdonságainakmagyarázata.

2. ábra. Arisztotelész, görög tudós ésfilozófus, Nagy Sándor nevelője.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 4 / 14

Újkor Daniel Sennert

Daniel Sennert (1572-1637)

Úgy gondolta, hogy mindenanyag igen kicsi, egyszerű,tovább már nem oszthatórészecskékből áll. Ezzelmagyarázta a párolgást aszublimációt, az oldódást.

Arany és ezüst ötvözetébőlsalétromsavval kioldotta azezüstöt, majd hamuzsírralkicsapatta, és a csapadékottégelyben kiizzítva azt fémformájában kapta vissza. 3. ábra. Daniel Sennert német

kémikus, orvos, egyetemi oktató.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 5 / 14

Újkor Jeremias Benjamin Richter

Jeremias Benjamin Richter (1762-1807)

A titrálás felfedezője: rájött,hogy az azonos mennyiségűsavat semlegesítő különbözőmennyiségű bázisokegyenértékűek egymással.

Az állandó súlyviszonyok(sztöchiometria): 1792-benkimondta, hogy a kémiaireakciókban a vegyületek mindigazonos súlyarányban reagálnakegymással.

4. ábra. Jeremias Benjamin Richternémet kémikus, bányászhivatalnok,majd a berlini porcelángyár vegyésze.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 6 / 14

Újkor John Dalton

John Dalton (1766-1844)

Minden anyag parányirészecskékből, atomokból áll.

Az atomokat nem lehetfelépíteni vagy eloszlatni, azokegységesek és oszthatatlanok.

Ugyanazon elem minden atomjaazonos tulajdonságú és tömegű

Különböző elemek atomjainaktulajdonságai különbözők.

Amikor az elemek vegyületetképeznek, az atomok egészszámokkal kifejezhető aránybankapcsolódnak.

5. ábra. John Dalton, angol fizikus,1808-ban publikálta atomelméletét.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 7 / 14

Újkor Joseph John Thomson

Joseph John Thomson (1856-1940)

1897-ben felfedezi az elektront,kiszakítja az atomból, ezzelmegcáfolja az atomokoszthatatlanságának elvét.

1904-ben megalkotja az ún.Plum pudding elméletét:Szerinte az atom pozitív töltésű,és mint kalácsban a mazsoláktalálhatók benne az elektronok.

Az atom mérete 10−10 méternagyságrendű. 6. ábra. J. J. Thomson brit fizikus

katódsugárcsővel végzett kísérleteket.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 8 / 14

Újkor Rutherford

Ernest Rutherford (1871-1937)

1911-ben szórási kísérletet végezmestere, J. J. Thomson nyomán.

Kísérletében azt tapasztalja,hogy az atom szinte teljesenüres, egyetlen kicsi és tömörpozitív töltésű mag körül vannakaz elektronok.

Az atommag kb. 10−15 méter,mert csak így értelmezhető anagy szögű visszaszórás.

Az elektromos vonzás tartjaegyben az atomot, az atommagés körülötte az elektronok aNaprendszerhez hasonlatosak.

7. ábra. Lord Ernest RutherfordÚj-Zélandon született fizikus, akikémiai Nobel-díjat kapott.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 9 / 14

Újkor Bohr

Niels Bohr (1885-1962)

I. posztulátum: Az elektronok azatommag körül meghatározottpályákon mozognak (Planck-félefeltevés általánosítása)

II. posztulátum: Az elektron egymagasabb energiájú pályárólalacsonyabb energiájú pályárakerülhet sugárzást kibocsátva.(Einstein foton fogalma alapján)

III. posztulátum: A stabilegyensúlyi pályák, melyeknél azelektron perdülete:

L = ~ · n n ∈ Z

8. ábra. Niels Bohr dán fizikus1913-ban tette közzé modelljét azatom felépítéséről.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 10 / 14

Újkor Chadwick

James Chadwick (1891-1974)

Az I. világháború utánRutherforddal közösen dolgozottradioaktív kísérletekben.

Felfedezte, hogy van a protonhozhasonló tömegű, elektromosantöltetlen részecske a magban.

Elnevezte neutronnak az1932-ban felfedezett semlegesrészecskét.

42He+

94Be→

126C+ n

09. ábra. Chadwick, angol fizikus

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 11 / 14

Újkor Louis de Broglie

Louis de Broglie (1892-1987)

1924-ben a doktoridisszertációjában állította fel ade Broglie-hipotézist.

Minden részecskéhez rendelhetőegy hullám, melynek nagyságaaz impulzustól függ:

λ =h

p

Az elektronhoz tartozóhullámhosszak éppen ráférnek aBohr-pályákra. 10. ábra. Louis-Victor-Pierre-

Raymond, de Broglie 7. hercege.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 12 / 14

Újkor Schrödinger

Erwin Schrödinger (1887-1961)

A de Broglie által felvetetthullámok egyenletétmeghatározta és általánosította,ez a Schrödinger-egyenlet.

1926: Megoldotta az egyenletetés a Bohr-féle energiaszintekjöttek ki megoldásnak.

11. ábra. Schrödinger osztrák fizikus1933-ban kapott Nobel-díjat.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 13 / 14

Irodalomjegyzék

Irodalomjegyzék

Szalay Luca: A kémia története 4. (2008. okt. 2.)

Radnódi Katalin: Az atomfogalom történetéből Fizikai Szemle 1997/5.

Fizika 11. (Modern fizika) Atomelméletek 2019. december 10. 14 / 14

Korai atomelméletekDémokritoszArisztotelész

ÚjkorDaniel SennertJeremias Benjamin RichterJohn DaltonJoseph John ThomsonRutherfordBohrChadwickLouis de BroglieSchrödinger

Irodalomjegyzék