Индивидуальный образовательный проект по дисциплине «Физика» на тему: «Величайшие открытия в физике»

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

краевое государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение «Автомобильно-технический колледж»

Индивидуальный образовательный проект

по дисциплине «Физика»

на тему: « Величайшие открытия в физике »

Выполнил студент Головатюк Виктор Сергеевич, 27 группа,

Профессия 23.01.03 «Автомеханик»

Руководитель: преподаватель Каралупова В.Б.

пгт. Ярославский

2019г.

Объект исследования: Атом

Предмет исследования : взгляды ученых на строение и природу атома

Цель исследования : раскрыть развитие взглядов на строение и природу атома

Для достижения поставленной цели выдвинуты следующие задачи:

1.Изучить источники информации о истории изучения атома.

2.Познакомиться с биографией и с открытиями учёных Дж.Томсона, Эрнеста Резерфорда, Нильса Бора.

3.Изучить влияние открытий учёных на развитие науки.

Гипотеза: предположение о том, что открытия ученных о строении и природе атома являются величайшими.

Древнегреческий ученый Аристотель писал, что причинами всех вещей являются определенные различия в атомах, а именно: форма, порядок и положение.

В России идеи о мельчайших частицах вещества развивал Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765).Различая два вида частиц материи, он дает им названия “элементы” (равные понятию “атом”) и “корпускулы” (равные понятию “молекула”).

По Ломоносову, “элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших частиц”, а “корпускула есть собрание элементов в одну небольшую массу”.

опыты проведенные Томсоном привели к открытию первой элементарной частицы с массой 

кг

и с наименьшей величиной электрического заряда. В дальнейшем она получила название "электрон". 30 апреля 1897 г., когда Джозеф Джон Томсон доложил о своих исследованиях, считается “днём рождения” электрона.

Согласно представлению того времени, электроны располагались в положительно заряженной сфере словно изюминки в пироге, или кусочки фруктов в любимом англичанами десерте – сливовом пудинге. Поэтому концепцию еще называют «пудинговой» моделью атома.

Модель атома Томсона – одна из ранних моделей строения атома, впоследствии признанная несостоятельной. Впервые предложена Д.Д. Томсоном в 1904 году вскоре после открытия электронов, но до открытия атомного ядра

Опыты Резерфорда

Резерфорд решил нацелить луч альфа-частиц на лист очень тонкой золотой фольги. Он выбрал золото, потому что из него можно получать листы толщиной всего 0,00004 см. За листом золотой фольги он поставил экран, который светился, когда альфа-частицы ударяли в него. Его использовали для обнаружения альфа-частиц после их прохождения через фольгу. Небольшая прорезь в экране позволяла лучу альфа-частиц достичь фольги после выхода из источника. Часть из них должна пройти сквозь фольгу и продолжать двигаться в том же направлении, другая их часть должна отскакивать от фольги и отражаться под острыми углами

Планетарная модель и модель Бора явились своеобразными ступенями от классической физики к квантовой, являющейся основным инструментом в физике микромира, включая и атомную физику.

Постулаты Бора, которые он сформулировал в своей статье «О строении атомов и молекул», вышедшей в 1913 году, гласят:

1. Электроны могут двигаться вокруг ядра только на фиксированных расстояниях от него, определяемых тем количеством энергии, которое у них есть. Он назвал эти фиксированные уровни энергетическими уровнями или электронными оболочками. 2. Если электрон поглощает некоторое (вполне определенное для данного уровня) количество энергии, то он будет прыгать на следующий, более высокий энергетический уровень. И наоборот, если он потеряет такое ​​же количество энергии, то вернется назад к исходному уровню.

Открытия Резерфорда и Бора доказали, что атом не есть неделимая частица, и дают возможность современной физике ответить на этот вопрос.

История науки учит, что всякий раз, когда человечество овладевает очередной ступенькой лестницы, ведущей в глубь вещества, это приводит к открытию нового, еще более мощного вида энергии.

Томсон получил в 1906 г. Нобелевскую премию по физике «в знак признания его выдающихся заслуг в области теоретических и экспериментальных исследований проводимости электричества в газах».

«Я считаю первоначальную квантовую теорию спектров, выдвинутую Бором, одной из самых революционных из всех когда-либо созданных в науке; и я не знаю другой теории, которая имела бы больший успех»

Эрнест Резерфорд

Нобелевский лауреат по физике 1908 года, учитель и соавтор Нильса Бора

Планетарная модель и модель Бора явились важнейшими вехами, обозначившими появление нового направления в физике – физики микромира. Бор получил Нобелевскую премию 1922 по физике за его вклад в наше понимание структуры атома.

Заключение

Благодаря этим открытиям мы достигли многого, произошел огромный толчок в развитии атомной физики. Значит предположение о том, что открытия ученных Дж.Томсона, Эрнеста Резерфорда, Нильса Бора о строении и природе атома являются величайшими.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

https://www.syl.ru/article/345062/model-atoma-tomsona-opisanie-i-oproverjenie

  https://www.syl.ru/article/201587/new_planetarnaya-model-atoma-opyit-rezerforda

1.Резерфорд — учёный и учитель. К 100-летию со дня рождения / Под редакцией П. Л. Капицы . — М.: Наука , 1973

2.Томсон Джозеф Джон // Большая советская энциклопедия  : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978

3. Кудрявцев П.С. Курс истории физики.  Москва, «Просвещение», 1982 г.

4. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев . Физика: учебник для 11 класса  средней школы. Москва «Просвещение» 1993.

5.Ландсберг, Г.С. Элементарный учебник физики. Т.3. Колебания волны. Оптика. Атомная и ядерная физика: Учебное пособие / Г.С. Ландсберг. - М.: Физматлит, 2016. - 664 c. 6. Ландсберг, Г.С. Элементарный учебник физики в 3-х тт. Колебания и волны, оптика, атом. и ядерная физика т.3 / Г.С. Ландсберг. - М.: Физматлит, 2012. - 664 c. 7. Мухин, К.Н. Экспериментальная ядерная физика. В 3-х тт. Т. 2. Физика ядерных реакций: Учебник / К.Н. Мухин. - СПб.: Лань, 2008. - 336 c. 8. Мухин, К.Н. Экспериментальная ядерная физика. В 3-х тт. Т. 1. Физика атомного ядра: Учебник / К.Н. Мухин. - СПб.: Лань, 2008. - 384 c.