Строение атома.

1. Как устроен атом? Атом пред­став­ляет собой наи­мень­шую хими­че­ски неде­ли­мую часть хими­че­ского эле­мента, кото­рая явля­ется носи­те­лем его свойств. В состав атома вхо­дят элек­троны и атом­ное ядро, кото­рое в свою оче­редь состоит из неза­ря­жен­ных ней­тро­нов, а также поло­жи­тельно заря­жен­ных про­то­нов. Если коли­че­ство элек­тро­нов и про­то­нов сов­па­дает, то атом явля­ется элек­три­че­ски ней­траль­ным. В обрат­ном слу­чае он имеет либо отри­ца­тель­ный, либо поло­жи­тель­ный заряд и в таком слу­чае его назы­вают ионом.

2. Постулаты Бора. Постулаты Бора — основные допущения, сформулированные Нильсом Бором в 1913 году для объяснения закономерности линейчатого спектра атома водорода и водородоподобных ионов (формула Бальмера-Ридберга) и квантового характера испускания и поглощения света. Бор исходил из планетарной модели атомаРезерфорда.

Атом и атомные системы могут длительно пребывать только в особенных стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых отвечает определенная энергия. В стационарном состоянии атом не излучает электромагнитных волн.

Излучение света происходит при переходе электрона из стационарного состояния с большей энергией в стационарное состояние с меньшей энергией. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний.

Для получения энергетических уровней в атоме водорода в рамках модели Бора записывается второй закон Ньютона для движения электрона по круговой орбите в поле кулоновской силы от притяжения

где m — масса электрона, e — его заряд, Z — количество протонов в ядре (атомный номер) и k — кулоновская константа, зависящая от выбора системы единиц. Это соотношение позволяет выразить скорость электрона через радиус его орбиты:

Энергия электрона равна сумме кинетической энергии движения и его потенциальной энергии:

Используя правило квантования Бора, можно записать:

откуда радиус орбиты выражается через квантовое число n. Подстановка радиуса в выражение для энергии даёт:

≈ 13,6 эВ

называется постоянной Ридберга. Она равна энергии связи электрона в атоме водорода в основном состоянии, т.е. минимальной энергии, необходимой для ионизации атома водорода в низшем (стабильном) энергетическом состоянии.

 

3. В чем заключается явление радиоактивности?Явление естественной радиоактивности заключается в самопроизвольных превращениях одних атомных ядер в другие, сопровождаемых испусканием альфа-частиц, бета-частиц и гамма-лучей.

4. Виды излучений.

Излуче́ние — процесс испускания и распространения энергии в виде волн и частиц.

· электромагнитное излучение

· радиоизлучение

· видимый свет

· тепловое излучение

· ультрафиолетовое излучение

· микроволновое излучение

· рентгеновское излучение

· излучение Вавилова-Черенкова

· люминесценция

· ионизирующее излучение

· радиоактивное излучение

· альфа-излучение

· бета-излучение

· гамма-излучение

· гравитационное излучение

· излучение Хокинга

 

5. Что называется периодом полураспада?

Период полураспада (Т½) – это время, в течении которого распадается половина исходного количества радиоактивных ядер. Период полураспада – величина строго индивидуальная для каждого радиоизотопа. У одного и того же элемента могут быть изотопы с разными периодами полураспада. Имеются изотопы с периодом полураспада от долей секунды до миллиардов лет

6. Строение ядра.

Ядро — наиболее важный компонент эукариотических клеток. Ядро состоит из ядерной оболочки, ядерного сока (кариоплазмы), содержащего хроматин и ядрышки. Ядерная оболочка образована двумя мембранами (на­ружной и внутренней) и содержит многочисленные поры, через которые между ядром и цитоплазмой происходит об­мен различными веществами. Ядерный сок — полужидкое вещество, которое нахо­дится под ядерной оболочкой. В ядерном соке находятся ядрышки (1—2) и хромосомы. Хромосомы видны только в делящихся клетках. В неделящихся клетках — это нити, каждая из которых состоит из ДНК и белка. Число хромо­сом постоянно для каждого вида. Ядрышко — небольшое округлое тельце. Его функция — синтез молекул рРНК и соединение с их с белками, т.е. формирование больших и малых частиц — рибосом. Яд­рышки видны только в неделящихся клетках, во время де­ления они разрушаются. Хромосомы — (от греч. «хрома» — краска, «сома» — те­ло) — важнейшая составная часть ядра, образованы ДНК и белками. В неделящейся клетке хромосомы в световой микроскоп не видны, они имеют форму длинных, очень тонких нитей. Число, размер и форма хромосом в клетках каждого биологического вида постоянно.
Функции ядра:

Осуществляет хранение и реализацию генетической информации, управление процессом биосинтеза белка.

Участвует в репликации и распределении наследст­венной информации между дочерними клетками, а следо­вательно, в регуляции клеточного деления и процессов развития организма. Образование рибосом из рРНК и белков

 

7. Что такое изотопы?

Изото́пы (от др.-греч. ισος — «равный», «одинаковый», и τόπος — «место») — разновидности атомов (и ядер) какого-либохимического элемента, которые имеют одинаковый атомный (порядковый) номер, но при этом разные массовые числа.

8. Что называется энергией связи атомных ядер? Дефектом массы?

Ядерные силы притягивают нуклоны, находящиеся в атомном ядре, друг к другу и не дают ему развалиться на части. Чтобы разделить атомное ядро на составляющие нуклоны, необходимо совершить работу против действия ядерных сил. Энергию, которую необходимо затратить для расщепления ядра на отдельные нуклоны, называют энергией связи атомного ядра. Из закона сохранения энергии следует, что при образовании ядра из отдельных нуклонов происходит выделение энергии, равной по величине энергии связи данного атомного ядра. Выделение энергии, происходящее при образовании атомного ядра, происходит за счёт работы ядерных сил, притягивающих нуклоны друг к другу.

Энергию связи атомного ядра часто измеряют в электрон-вольтах (эВ)

Дефект масс вызван тем, что нуклоны, образуя ядро, теряют энергию, равную энергии связи этого ядра.

9. Назовите методы наблюдения и регистрации частиц