En resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945

Relevanta dokument
Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Atom- och kärnfysik! Sid i fysikboken

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Stora namn inom kärnfysiken. Marie Curie radioaktivitet Lise Meitner fission Ernest Rutherford atomkärnan (Niels Bohr atommodellen)

Marie Curie, kärnfysiker, Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz.

Instuderingsfrågor Atomfysik

ATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan.

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?

Fysik, atom- och kärnfysik

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum:

Atom- och kärnfysik. Arbetshäfte. Namn: Klass: 9a

Historia De tidigaste kända idéerna om något som liknar dagens atomer utvecklades av Demokritos i Grekland runt 450 f.kr. År 1803 använde John Dalton

Kärnenergi. Kärnkraft

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!

Kärnenergi. Kärnkraft

7. Radioaktivitet. 7.1 Sönderfall och halveringstid

Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian

ATOMER OCH ATOMMODELLEN. Lärare: Jimmy Pettersson

Medicinsk Neutron Vetenskap. yi1 liao2 zhong1 zi3 ke1 xue2

facit och kommentarer

Energi & Atom- och kärnfysik

Björne Torstenson (TITANO) Sida 1 (6)

PERIODISKA SYSTEMET. Atomkemi

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42

Fission och fusion - från reaktion till reaktor

Atommodellens historia och atomens uppbyggnad. Niklas Dahrén

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik Kärnfysik 1

Kemiskafferiet modul 3 kemiteori. Atomer och joner

samt energi. Centralt innehåll Ännu ett examinationstillfälle är laborationen om Excitering där ni också ska skriva en laborationsrapport.

Experimentell fysik. Janne Wallenius. Reaktorfysik KTH

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 13. Kärnfysik Föreläsning 13. Kärnfysik 2

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar

Det mesta är blandningar

ATOMENS BYGGNAD. En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner. Runt om Negativa Elektroner

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3

Grundläggande Kemi 1

ENKEL Kemi 2. Atomer och molekyler. Art nr 515. Atomer. Grundämnen. Atomens historia

1.5 Våg partikeldualism

TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK FÖRKLARA BEGREPPEN proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda av. Protonerna finns i atomkärnan, i

Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning

ENERGI Om energi, kärnkraft och strålning

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Instuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9

atomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns.

1. Elektromagnetisk strålning

rep NP genomgång.notebook March 31, 2014 Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet.

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

Fysik. Laboration 4. Radioaktiv strålning

Föreläsning 11 Kärnfysiken: del 3

Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz

Vad är allt uppbyggt av?

Periodiska systemet Betygskriterier - Periodiska systemet För att få godkänt ska du... För att få väl godkänt ska du också kunna...

2.6.2 Diskret spektrum (=linjespektrum)

Atomen och periodiska systemet

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Sönderfallsserier N α-sönderfall. β -sönderfall. 21o

1. 2. a. b. c a. b. c. d a. b. c. d a. b. c.

Repetition kärnfysik Heureka 1: kap version 2019

Materia Sammanfattning. Materia

KURSPLAN I FYSIK, KEMI OCH BIOLOGI för år 7-9 vid Vifolkaskolan, Mantorp

MATTIAS MARKLUND GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING

HT14. Atombomben HALMSTAD HÖGSKOLA, INGENJÖRSMETODIK SAFA ALBDERI, ANTON HEMHAGEN HANDL:BENGT-GÖRAN ROSÉN

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Periodiska systemet. Namn:

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 13 Kärnfysik 2 den 4 maj Föreläsning 13.

1. Elektromagnetisk strålning

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner

Sven Gösta Nilsson och hans modell. Om en av de mest framgångsrika modellerna för atomkärnor någonsin och om människan som utvecklade den.

3.7 γ strålning. Absorptionslagen

absorbera Absorbera betyder ungefär uppta. En svart yta absorberar ljus. Mjuka material absorberar ljud.

ANDREAS REJBRAND NV1A Fysik Elektromagnetisk strålning

VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE. Ahmad Sudirman

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

Prov Ke1 Atomer och periodiska systemet NA1+TE1/ /PLE

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

Kapitel 7. Atomstruktur och periodicitet. Kvantmekanik Aufbau Periodiska systemet

strålning en säker strålmiljö Soleruption magnetisk explosion på solen som gör att strålning slungas mot jorden.

BETYGSKRITERIER I KEMI, FYSIK OCH BIOLOGI

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Två typer av strålning. Vad är strålning. Två typer av strålning. James Clerk Maxwell. Två typer av vågrörelse

Lärarhandledning del 3 - Fakta - Tips

Björne Torstenson (TITANO) Sida 1 (6)

Fotoelektriska effekten

Väteatomen. Matti Hotokka

Protonen upptäcktes 1918 och neutronen Atommodellen

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?

Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR!

Kapitel 7. Atomstruktur och periodicitet

Fysik TFYA68. Föreläsning 11/14

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och

Bergvärme. Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. X är värmen i berggrundens grundvatten. med hjälp av värmepump.

Till mänsklighetens största nytta. många faktatexter om Nobelprisbelönade arbeten som förändrat världen

FYSIK. Lokal kursplan för ämnet Fysik. Kungsmarksskolan. Strävansmål år 9. Skolan skall i sin undervisning i fysik sträva efter att eleven:

Transkript:

En resa från Demokritos (460-370 f.kr) till atombomben 1945 kapitel 10.1 plus lite framåt: s279 Currie atomer skapar ljus - elektromagnetisk strålning s277 röntgen s278 atomklyvning s289 CERN s274 och lite bakåt: Örstedt s230 magnetism och elektricitet hör ihop elektromagnetisk strålning, spektrum s154

En resa: från Demokritos (filosof 460-370 f.kr) till atombomben 1945.allt består av små odelbara partiklar - atomer..ingen kunde visa att teorin stämde ==> hans teori glömdes bort. slutet 1800-talet: i fysiken har vi upptäckt allting, vi vet allt men; början av 1900-talet experiment ==> spännande/underliga resultat: ==> atomer finns nog kraft och rörelse ljus och ljud elektricitet, magnetism och sambandet dem emellan Hans-Christian Örnstedt 1777-1851 upptäckte sambandet av en slump när han föreläste, s230 1900-1930: Atomteorin ==> datorer, kärnkraftverk, genteknik..

1900-1930: Atomteorin ==> datorer, kärnkraftverk, Albert Einstein 1879-1955 bekräftar att atomer finns JJ Thomas 1856-1940 upptäcker elektronen Wilhelm Röntgen 1845-1923 upptäcker röntenstrålningen Ernest Rutherford 1871-1937 upptäcker atomkärnan Heinrich Hertz 1857-1894 ljus kan skapa elström, ca mitten 1880 Niels Bohr 1885-1962 första hållbara atommodel, 1913 Marie Curie 1867-1934 radioaktiva grundämnen Lise Meitner 1878-1968 förklarar hur en urankärna kan klyvas Otto Frisch 1904-1979 1940: första teoretiska mekanism detonera a-bomb Henri Becquerel 1852-1908 upptäcker radioaktivitet, 1896 Alfred Nobel 1833-1896 Röntgen förste nobelpris i fysik. 1903: Currie och Becquerel, fysik 1911: M Currie, kemi 1922: Bohr, fysik

Einstein - bekräftar atomen 1905: pollenkorn i vatten rörde sig fullständigt kaotiskt; Einstein visade att det berodde på atomernas slumpmässiga rörelse ==> atom-teorin från Demokritos accepterades Thomas - elektronen systematiska experiment visar att atomen bestod av mindre delar; elektroner strålar mellan metallplattor med el-ström Röntgen - strålningen som kommer att kallas röntgenstrålning upptäckt via experiment Rutherford - atomkärnan experiment; skjuter positiva partiklar på ett ämne ==> de flesta partiklar går rakt igenom ==> 1: atom består nästan bara av tomrum, 2: någon slags kärna, positivt laddad, torde finnas inne i atomen. Han tänkte sig atomen som ett planetsystem, kärnan är solen och elektronerna planeterna som snurrar i sina bestämda banor Hertz - ljus med vissa våglängder kan skapa elström experiment; ljus med vissa våglängder belyser metallplatta ==> elektroner lämnar plattan (negativt laddade partiklar) (elström är ju att elektronerna rör sig ( flyter )) Bohr jobbar med Rutherford - Bohr s atommodel experiment; moln med elektroner, nivåer/skal i molnet, elektronerna kan röra sig mellan nivåerna, slumpartat Becquerel - radioaktivitet, 1896 slumpartad upptäckt; uran torde sända ut någon slags strålning Marie och Pierre Currie upptäckte fler radioaktiva ämnen; radium, polonium

under 1930-talet började fysiker att skjuta neutroner mot atomkärnor 1939: skjuta neutroner på en uranisotop ==> 1: urankärnan delades i två delar samt 2: energi frigjordes kärnklyvning fission Lise Meitner och Otto Frisch förklarar/visar hur det går till Kunskapen ==> ny typ av bomb, atombomben miljarders miljarder atomkärnor klyvs under bråkdelen av sekund, en kedjereaktion som är okontrollerad ==> mycket stora mängder energi, en gigantisk explosion bomben över Hiroshima laddad med uran 6/8 1945 Nagasaki plutonium 9/8 1945 kärnklyvning, s289 en neutron > en kärna klyvs ==> 2-3 neutroner far iväg ==> klyver andra kärnor ==> osv 1945

s272 1905 Einstein lägger ihop sina teorier och studier med Hertz ljusexperiment och kommer fram till att elektronerna lämnar metallplattan endast då den träffas av precis den energimängd som är tillräckligt stor för att övervinna den energi som håller fast elektronen, dvs det inkommande ljuset måste ha en viss energi för att kunna slita loss elektroner ==> revolutionerande tanke, som förändrar fysikforskningen 1913 kommer Bohr s atommodell, som vidareutvecklas fram till ca 1930, den gäller än idag man vill lära sig mer om atomernas inre. s272; 1950-talet: partikelaccelerator byggs CERN i Geneve elektroner o partiklar ges enorma hastigheter och krockar med annan partiklar ==> man hinner se en liten glimt av materiens innersta.under 50, 60, 70-talen görs många upptäckter.

Bohr s atommodel 1913 elektronerna rör sig i cirkulära banor runt atomkärnan, krafter och rörelsemoment påverkar elektronerna ==> elektronerna kan enbart ha vissa banor/energinivåer. När elektron faller till Lägre energinivå ==> ljus sänds ut (atomen avger energi, i form av strålning sänds ut, s277) När elektron flyttar till Högre energinivå ==> ljus absorberas (atomen tar upp energi, s277) ==> Bohr kunde förklara en atoms sk spektrallinjer spektrallinjer är färgade och svarta linjer i ljusspektrumet från en ljuskälla, linjerna uppstår när elektronerna i ljuskällans atomer flyttar sig mellan energinivåerna energinivåerna och därmed skillnaden mellan nivåerna är specifika för varje ämne ==> spektrallinjerna kan användas till att identifiera ämnet emissionslinjer (färgade linjer) när elektronerna går från högre till lägre absorptionslinjer (mörka linjer) när elektronerna går från lägre till lägre högre

elektromagnetisk strålning (åk 7) s154 strålning med olika våglängder gammastrålning röntgen ultraviolett synligt ljus infraröd (värme) mikrovågor mikrovågsugnar mobiltelefoner radiovågor

kapitel 10.2 - inledning det finns ca 100 typer av atomer - de är våra grundämnen, se periodiska systemet ett grundämne består endast av en enda typ av atom grundämnens atomer kan slå ihop sig ==> annat ämne bildas en molekyl innehåller flera atomer en typ av atomer; grundämne flera typer av atomer; kemisk förening

atomens delar och massa, s274-275 atomkärnan består av protoner (positivt laddade) och neutroner (ingen laddning) proton och neutron är ungefär lika stora, med samma massa, ca 2000 gånger större än elektronens massa ; densiteten i kärnan är enorm (se sockerbit på s275) proton och neutron sitter ihop med superstor kraft runtomkring kärnan snurrar elektroner i olika skal/energinivåer antal protoner = antal elektroner atomes storlek: på en mm får ca 1 miljon atomer plats om atomen är som Globen ==> kärnan är som ett blåbär och elektronen är som ett knappnålshuvud och det är ca 50 m mellan kärnan och elektronen ==> atomen består mest av tomrum skillnaden mellan olika typer av atomer är antalet protoner i kärnan antal protoner = atomnummer elektronerna bestämmer ämnets egenskaper; mjukt, fast, gas, huruvida reagera med andra ämnen elektronerna snurrar i skal runt kärnan i innersta skalet får max 2 elektroner plats i andra skalet får max 8 elektroner plats ett skal måste bli fullt innan elektronerna kan finnas i nästa skal en atom som har fullt med elektroner i sitt yttersta skal reagerar inte så gärna med andra ämnen en atom är normalt sett elektriskt neutral, pga antal protoner = antal elektroner om en atomen råkar få fler elektroner än protoner, bildas en negativ jon om en atomen råkar få färre elektroner än protoner, bildas en positiv jon jon

atomnummer, massnummer, isotop, s276 antal protoner = atomnummer masstal = summan av antal protoner och neutroner se skrivsätt s276 isotop är variant av samma atom isotoper av en atom (av ett grundämne) har alla samma antal protoner men olika antal neutroner, samma atomnummer men olika masstal

elektronhopp s277-278 när elektron rör sig (faller) från högre till lägre skal/energinivå avger atomen energi i form av elektromagnetisk strålning beroende på mellan vilka energinivåer elektronen rör sig emellan = hur långt hoppet är, sänds olika strålningsfrekvens ut, dvs ibland blir det synligt ljus och ibland röntgenstrålning, beroende på vilken atom det är.

10.3 s280 strålning uppstår pga elektronhopp samt kan uppstå i atomens kärna (Becquerel upptäckte) i kärnan isotoper av grundämnen där kärnan har för mycket energi, dvs kärnan är instabil och vill komma i balans genom att göra sig av med energi ==> kärnan strålar ut energi (sönderfaller) alfastrålning betastrålning gammastrålning alfastrålning alfapartikel: 2 protoner och 2 neutroner (dvs heliumkärna) betastrålning elektroner (kallade betapartiklar) skickas iväg från kärnan en neutron omvandlas till en proton och en elektron gammastrålning är som synligt ljus och röntgenstrålar, dvs elektromagnetisk strålning, med mycket hög energi

10.3 s281 när sker radioaktivt sönderfall kol-14, se även sida 282 halveringstid