Физика (стр. 56 )

а) Сфера, заполненная частицами, каждая из которых несет равные положительный и отрицательный заряд. Частицы совершают хаотические движения, возбуждающие в пространстве электромагнитные волны.

б) Атом – это сфера, одна половина которой заряжена положительно, другая – отрицательно. Вращательное движение сферы приводит к излучению электромагнитных волн.

в) Положительно заряженное вещество равномерно распределено по сфере диаметром и в нем «плавают» электроны. Колебательные движения электронов возбуждают в пространстве электромагнитные волны.

г) Атом состоит из положительно заряженного ядра и упруго связанных с ним электронов. Силы притяжения между ядром и электронами периодически сменяются силами отталкивания, что заставляет их совершать колебания, приводящие к излучению электромагнитных волн.

3. В чем результаты опыта Резерфорда противоречили модели атома Томсона?

а) Поскольку фольга в целом электрически нейтральна, то положительно заряженные a-частицы, налетев на фольгу, должны были испытать упругое соударение и отскочить от фольги. Однако большая часть a-частиц прошла сквозь фольгу.

б) Для того чтобы a-частица, имеющая энергию в несколько мегаэлектронвольт, могла быть отброшена назад, необходимо, чтобы при столкновении на нее подействовали очень большие силы, что возможно только в том случае, если при столкновении a-частицы и атома их центры сближаются на расстояние , а не , т. е. на расстояние, значительно меньшее, чем размер атома.

в) Электронов в атомах золотой фольги много. Их суммарный отрицательный заряд должен был притянуть положительно заряженные a-частицы. Однако этого не произошло – основная масса a-частиц прошла мимо.

г) Согласно модели атома Томсона a-частицы не могут пройти через фольгу – фольга непрозрачна, так как атомы заполняют все пространство. a-частицы должны остановиться, передав свою энергию и импульс фольге. Однако основная масса частиц проходит сквозь фольгу, не меняя своего направления.

4. Модель атома, предложенная Резерфордом.

а) Атом состоит из положительно заряженного ядра с зарядом ( – порядковый номер в системе Менделеева; – элементарный заряд) и отрицательно заряженной частицы (с зарядом ), которая вращается вокруг ядра по некоторой орбите.

б) Атом состоит из положительно заряженного ядра с зарядом ( – порядковый номер в системе Менделеева; – элементарный заряд), в котором сосредоточена почти вся масса атома. Вокруг ядра движутся по некоторым орбитам электроны, образуя электронную оболочку атома. Размер ядра . Размер области, в которой движутся электроны . Заряд ядра равен суммарному заряду электронов.

в) Атом состоит из положительно заряженного ядра и упруго связанных с ним электронов. Силы притяжения между ядром и электронами периодически сменяются силами отталкивания, что заставляет их совершать колебания, приводящие к излучению электромагнитных волн.

г) Атом состоит из положительно заряженной пространственной решетки, в некоторых ячейках которой находятся отрицательно заряженные электроны. Время от времени электроны скачком меняют свое местоположение, скачком перемещаясь в соседнюю ячейку. При этом испускается квант света.

5. Недостатки модели атома, предложенной Резерфордом.

а) Модель атома Резерфорда противоречила классической теории электродинамики. Электрон, двигаясь по криволинейной траектории (т. е. с нормальным ускорением, отличным от нуля), должен испускать электромагнитные волны, которые уносят с собой энергию. Эта энергия может создаваться только за счет кулоновского взаимодействия электрона с ядром. В результате электрон должен двигаться по спирали и упасть на ядро. Но атомы – устойчивые образования.

б) Модель атома Резерфорда не объясняла электрической нейтральности атома в целом.

в) Модель атома Резерфорда не объясняла, как ведут себя электроны в случае пересечения их орбит.

г) Модель атома Резерфорда не объясняла соотношения размеров ядра и электрона.

6. Что было обнаружено при исследовании спектров излучения разреженных газов?

а) Спектры разреженных газов линейчатые.

б) Линии спектров объединяются в серии.

в) Расстояние между линиями в серии с уменьшением длины волны уменьшаются.

г) Яркость линий с уменьшением длины волны увеличивается.

7. Что устанавливает формула Бальмера?

а) Расстояние между линиями в спектре атома водорода.

б) Частоты всех спектральных линий видимой части спектра атома водорода.

в) Количество линий в спектре атома водорода.

г) Связь между спектральными линиями в спектре атома водорода.

8. Формула Бальмера:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

9. Сколько серий обнаружено в спектре атома водорода?

а) Три.

б) Шесть.

в) Девять.

г) Двенадцать.

10. Что устанавливает обобщенная формула Бальмера?

а) Количество спектральных линий в каждой серии.

б) Расстояние между линиями во всех сериях спектра атома водорода.

в) Частоты спектральных линий всех серий спектра атома водорода.

г) Связь между спектральными линиями во всех сериях.

11. Обобщенная формула Бальмера:

а) ;

б) ;

в)

г)

12. Первый постулат Бора:

а) спектр излучения изолированных атомов состоит из спектральных линий дискретных частот, соответствующих строго определенным орбитам электронов;

б) количество дискретных орбит, по которым могут двигаться электроны вокруг ядра в атоме, бесконечно много. Находясь на какой-либо орбите, электрон испускает волну строго определенной частоты;

в) электрон, движущийся по стационарной орбите, не излучает электромагнитных волн;

г) из бесконечного множества электронных орбит, возможных с точки зрения классической механики, осуществляются в действительности только некоторые дискретные орбиты, удовлетворяющие определенным квантовым условиям. Электрон, находящийся на одной из этих орбит, несмотря на то, что он движется с ускорением, не излучает электромагнитных волн (света).

13. Второй постулат Бора:

а) излучение испускается или поглощается в виде светового кванта при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое. Величина светового кванта равна разности энергий тех стационарных состояний, между которыми совершается квантовый скачок электрона . Частота излучаемой линии . (Если , происходит излучение фотона. Если – поглощение). Набор возможных частот определяет спектр атома;

б) электрон, переходя из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, лишнюю энергию испускает в виде светового кванта;

в) энергия атома есть величина квантовая – она может изменяться только порциями : при поглощении света энергия атома увеличивается на , при излучении света – уменьшается на ;

г) количество дискретных орбит, по которым могут двигаться электроны вокруг ядра в атоме, бесконечно много. Находясь на какой-либо орбите, электрон испускает волну строго определенной частоты.

14. Квантовое условие, определяющее действительные орбиты в атоме водорода (по Бору):

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

15. Что было обнаружено в опытах Франка и Герца?

а) В спектре атомов ртути, бомбардируемых электронами, была обнаружена спектральная линия, соответствующая энергии, передаваемой электроном атому ртути.

б) В опытах определена зависимость силы тока в цепи анода в зависимости от напряжения между катодом и сеткой.

в) Пока энергия электронов, разгоняемых разностью потенциалов между катодом и сеткой, меньше некоторого значения , соударения между электроном и атомом ртути носят упругий характер.