Modele atomu

Ernest Rutherford (1871-1937)

Niels Bohr (1885-1962)

Model atomu Bohra

1. Elektron krąży po orbicie kołowej wokół

jądra pod wpływem przyciągania

kulombowskiego

2. Stabilne są tylko pewne orbity

elektronowe (gdzie elektron nie

wypromieniowuje energii)

3. Atom emituje promieniowanie kiedy

elektron “skacze” z wyższego na niższy

poziom energii.

Spektrum fal

elektromagnetycznychFale radiowe (15cm – 2000m)

- AM/FM

- radioastronomia (niezależna od pogody)

Mikrofale (1mm -30cm)

- systemy radarowe (nawigacja powietrzna)

- badanie atomowych i molekularnych własności

materii

- kuchenki mikrofalowe (2450 MHz)

- komunikacja

Promieniowanie podczerwone IR (700nm – 1mm)

(Herschel, 1800)

- związane z drganiami molekuł

- postrzegane przez nas jako ciepło

- wykorzystywane przez satelity do analiz

geofizycznych

- pomocne w medycynie we wczesnym wykrywaniu

guzów

(dokładne pomiary temperatury: tkanka zmieniona

ma wyższą temperaturę)

- zastosowania wojskowe (noktowizory)

Światło widzialne (400nm – 700 nm)

- zmysł wzroku

- proces fotosyntezy.

Promieniowanie ultrafioletowe UV (10nm – 400nm)

(Ritter, 1801)

- stymuluje produkcję witaminy D w naszej skórze

(prawidłowy stan kości)

- opalenizna

- działanie antyseptyczne

- promienie krótsze (<300nm), bardziej energetyczne,

a przez to niebezpieczne, pochłaniane przez warstwę

ozonu w atmosferze – na szczęście!)

Promieniowanie Roentgena (0.01nm – 1nm) (1895)

- produkowane w wyniku nagłego hamowania

elektronów po zderzeniu z metalową tarczą

(promieniowanie ciągłe); promieniowanie

charakterystyczne (piki na widmie ciągłym) powstaje z

kolei w wyniku wybicia elektronów z najgłębszych

powłok (ściślej kiedy powracają one na swoje orbity

bliskie jądra emitując kwanty energii).

- zastosowanie w medycynie

- badanie struktury ciał krystalicznych

- wykrywanie defektów w metalach

- odkrycie DNA

- astronomia roentgenowska

Promieniowanie gamma (poniżej 0.01nm) (Villiard,

1900)

- promieniowanie jądrowe, wyjątkowo energetyczne i

przenikające.

W. C. Roentgen ( Nobel 1901)

Promienie Roentgena

- odkrycie i wytwarzanie

- własności (promieniowanie ciągłe i

dyskretne)

- prawo Moseleya: uporządkowanie układu

okresowego Mendelejewa

- zastosowanie promieni Roentgena do

badania struktur periodycznych

(prawo Bragga)

Wykorzystanie promieni

Roentgena do badań

struktury kryształów:

własności falowe

Obraz dyfrakcyjny Lauego

d = odległość pomiędzy płaszczyznami sieci

l = długość fali

q = kąt odbicia

Idea dyfrakcji Bragga

ql sin2dn

ql sin2dn

l 0.1 nm (odległości

warstw

międzyatomowych)

E 10 -100 keV

Max von Laue: falowy charakter promieni X

– dyfrakcja na krysztale

Braggowie – ojciec i syn

– 1913 - 1914

– rozpraszanie promieni X można sobie

wyobrazić jako odbicie od płaszczyzn

sieciowych

– zastosowanie do określania struktury

atomowej

– Nagroda Nobla 1915

William & Lawrence Bragg