Презентация по атомной физике на тему Сказка о Нильсе Боре

подготовила: учитель физики Гурьева Л .П . Сказка о суперсыщике НИЛЬСЕ БОРЕ , разыскавшем связь между атомами Резерфорда , линиями Фраунговера и кривой Планка
— Тёмные полоски в солнечном спектре, открытые Йозефом Фраунгофером, казались супертаинственными, — так начала новую вечернюю сказку принцесса Дзинтара. Дети — Галатея и Андрей — притихли в ожидании.
— Всё было непонятно: откуда они берутся; почему они тёмные, а не светлые; У каждой спектральной линии была своя чёткая длина волны. Казалось, что тёмные линии в солнечном спектре расположены случайно. Однако исследователи настойчиво искали в них закономерности — и нашли!
У спектральных линий, связанных с водородом, длины волн удалось описать несложной математической формулой.
Серии спектральных линий открыли несколько учёных: швейцарский математик, американский физик Теодор Лайман и немецкий физик Фридрих Пашен. Иоганн Бальмер Теодор Лайман Фридрих Пашен

— Разве между линиями Фраунгофера и радиоактивными веществами существует какая-то связь? — удивился Андрей.Дзинтара усмехнулась:— На первый взгляд никакой. Линии Фраунгофера — солнечный свет, преломляющийся в стеклянной призме. Атомная физика Резерфорда — высокое напряжение, вакуумные насосы и опасные радиоактивные вещества, от которых приходится отгораживаться свинцовыми пластинами. Тем не менее между ними была самая тесная и раскрыть её мог только суперсыщик!
И такой суперсыщик отыскался. Им стал один из сыновей профессора физиологии Христиана Бора. Его звали Нильс.В доме отца часто собирались его коллеги по университету.Нильс часто слушал споры философа Харальда Гёффдинга, лингвиста Вильгельма Томсена, физика Кристиана Кристиансена и собственного отца — биолога. Может, именно благодаря таким беседам умных и разносторонних людей Нильс приобрёл удивительную широту взглядов и смелость мышления.
В 1910 году Нильс закончил Копенгагенский университет, получил степень магистра и уже в мае 1911 года защитил докторскую диссертацию.
Через год Бор переехал в Манчестер к Эрнесту Резерфорду, открывшему собственную лабораторию. В разгар размышлений и споров с Резерфордом Бор вынужден был уехать из Манчестера, потому что в Копенгагене на 1 августа 1912 года была назначена его свадьба с прекрасной девушкой Маргрет Норлунд — сестрой близкого друга его брата Харальда. 
Осенью 1912 года Бора взяли на работу внештатным преподавателем в Копенгагенский университет. В течение года молодой физик написал и опубликовал три статьи , в которых Бор соединил не только строение атома и линии Фраунгофера, он ввёл в свою теорию ещё и на первый взгляд совсем далёкую от этих понятий плавную кривую Планка, которая описывала непрерывный спектр как далёких звёзд, так и электролампочек .
— Как же ему это удалось? — поразилась Галатея. — Объединить атом Резерфорда, линии Фраунгофера и электроламповую кривую Планка?— Вообще говоря, никто не знает, как учёному приходит в голову гениальная идея, объединяющая несколько разнородных физических понятий. Бору это бесспорно удалось.

Бор постулировал два существенных отличия планетарной модели атома Резерфорда для водорода, где был всего один электрон, от модели реальной Солнечной системы. Способность к перемене орбит стала кардинальным отличием электрона в атоме от поведения планеты в реальной планетной системе. Бор предположил, что, совершая прыжок с верхней орбиты на нижнюю, электрон выпускает порцию энергии в виде света (электромагнитного излучения). Перейти же с нижней орбиты на верхнюю он может только при поглощении аналогично порции внешнего излучения. Частоту этого излучения Бор умножил на постоянную Планка и получил энергию, которую и счёл разницей энергий между орбитами. Тем самым он, неожиданно для самого себя, объяснил существование серий спектральных линий Бальмера и Лаймана и даже вывел формулу Ридберга, выразив константу Ридберга через фундаментальные физические постоянные.

—Еще пару интересных фактов о сыщике Нильсе! —Сказала детишкам принцесса Дзинтара.Бор оказался не только гениальным учёным, но и прекрасным организатором. За несколько лет он преодолел консерватизм датских научных кругов и добился выделения средств на создание собственной современной лаборатории. Выстроенный стараниями Бора Институт теоретической физики в Копенгагене на многие десятилетия стал центром притяжения физиков-теоретиков и сейчас носит его имя. В 1922 году Бору присудили Нобелевскую премию по физике, а химический элемент под номером 107, полученный в 1976 году в Дубне, назвали в его честь.

Нильс Бор вошёл в историю как человек, сумевший проникнуть в главную тайну природы и связать строение крошечного атома и излучение гигантских звёзд. Он перебросил мост с берега старой классической физики на берег новой неизвестной земли — квантовой физики.
—  А вот и конец сказки о СУПЕРСЫЩИКЕ НИЛЬСЕ БОРЕ! — прибавив интонацию , сказала Дзинатара Галатеи и Андрею.

Из журнала «Наука и жизнь»(2016)