s-2
| V chemii již začátkem století byla slučivost vykládána elektrickými silami mezi atomy. |
s-3
| Pojem iontů jakožto kladně a záporně nabitých atomů stal se jasným, teprve když Faraday objevil zákony elektrolýzy. |
s-4
| Objev podstaty katodových paprsků přivedl fyziky k správnému názoru, že záporný ion vzniká připoutáním elektronu k atomu, kladný ion ztrátou elektronu. |
s-5
| Záporné ionty v plynech jsou často pouhé * . |
s-6
| Z názoru o iontech vyplynul model atomu, v němž by bylo stejné množství obou druhů elektřiny. |
s-7
| První takový model navrhl Thomson. |
s-8
| Vypracoval představu o kouli nabité kladnou elektřinou, v níž plave patřičný počet záporných elektronů, takže soustava je navenek neelektrická. |
s-9
| Je to statický model bez pohybu, v němž se elektrické síly vzájemně vyvažují a částice jsou v mechanické rovnováze. |
s-10
| Atom vysílá záření jen tehdy, jsou- li elektrony rozkmitány působením z vnějšku. |
s-11
| Na základě této představy je možno vypočítat kmitočty záření, které však nesouhlasí s kmitočty čar změřených ve spektrech. |
s-12
| Další nesnází byly výsledky pokusů s částicemi vysílanými z radioaktivních prvků. |
s-13
| Procházejí- li tyto částice hmotou, jsou ve vzácnějších případech náhle odchylovány z původního směru. |
s-14
| Tento jev nazýváme rozptylem záření. |
s-15
| Při vzácném středovém nárazu na těžší atom se částice odchyluje retrográdně ve zpátečním směru tak jako pružná koule při kolmém nárazu na stěnu. |
s-16
| Výsledky pokusů bylo možno vysvětlit představou o jádře atomu, centrální části, v níž je soustředěna prakticky celá hmota atomu. |
s-17
| Hmota elektronů rozložených kolem jádra je velmi malá. |
s-18
| Anglický fyzik Rutherford a německý fyzik Geiger se v zabývali podrobnými pokusy s průchodem částic hmotou. |
s-19
| Již předtím studovala rozptyl částic paní Curieová-Sklodowskáv Paříži. |
s-20
| V Praze se těmito pokusy zabýval fyzik Bohumil Kučera, profesor Karlovy univerzity. |
s-21
| Odchylka částice vzniká, jestliže částice proletí v těsné blízkosti jádra, které na ni působí svou elektrostatickou odpudivostí. |
s-22
| Jádro atomu má kladný náboj, částice * je kladně nabité jádro heliové. |
s-23
| Částice * může proletět přímočaře statisíci atomů a neodchýlí se ze svého směru, pouze ionisuje, odtrhává z atomu elektrony. |
s-24
| Všechny tyto skutečnosti se dají z představy jaderného modelu atomu nazývaného podle objevitele model Rutherfordův. |
s-25
| Atom každého prvku jádra složen z jádra, v němž je soustředěna téměř všechna hmota atomu. |
s-26
| Kolem jádra obíhají elektrony jako v planetární soustavě, a proto je možno použít označení planetární model atomu. |
s-27
| Průměr jádra je řádově # * , průměr celého atomu je stotisíckrát větší. |
s-28
| Atom je v dostatečně velké * prakticky * . |
s-29
| Atom je v nepatrné vzdálenosti neutrální, neboť součet záporných nábojů elektronů se rovná kladnému náboji jádra. |
s-30
| Charakteristická čísla určující nejzákladnější vlastnosti jader jsou číslo atomové a číslo hmotové. |
s-31
| Atomové číslo je rovno počtu elementárních základních nábojů jádra. |
s-32
| Elementární náboj je roven náboji elektronu, takže atomové číslo je stejné jako počet elektronů kolem jádra. |
s-33
| Prokázalo to přesvědčivě studium rentgenových spekter, které * fyzik Moseley. |
s-34
| Náboj jádra je tedy * . |
s-35
| Atomové číslo určuje místo příslušného prvku v periodické soustavě a jeho chemické vlastnosti. |
s-36
| Atomové číslo vodíku je # , nejvyšší přirozený prvek, uran, má atomové číslo # . |
s-37
| Později bylo prokázáno, že atomové číslo je počet protonů v jádře. |
s-38
| Proton je jádro atomu vodíku. |
s-39
| Odtud název číslo protonové. |
s-40
| Hmotové číslo je atomová hmota prvku, přesněji příslušného isotopu prvku zaokrouhlená na nejbližší celé číslo. |
s-41
| Atomová hmota jednoho ze dvou stabilních izotopů dusíku je jeho hmotové číslo. |
s-42
| Po objevu neutronu v # anglickým fyzikem Chadwickem byla odhalena hlubší podstata hmotového čísla. |
s-43
| Je to jednoduše celkový počet protonů a neutronů v jádře. |
s-44
| Tyto základní stavební kameny jádra nazýváme nukleony, nucleus, jádro, a podle toho bývá hmotové číslo nazýváno číslo nukleonové. |
s-45
| Isotopová hmota, přesná atomová hmota isotopu prvku, je relativní poměrná hmota vztažená k isotopu uhlíku hmotového čísla, tedy k isotopu je atomové číslo uhlíku # . |
s-46
| Isotopy, isos, stejný, topos, místo, jsou nuklidy, jaderná individua stejného atomového čísla, avšak různých čísel hmotových. |
s-47
| Isotopii prvků objevil již v # anglický radiochemik Soddy, avšak teprve po objevu neutronu bylo dokázáno, že jde o nuklidy s týmž počtem protonů a s různým počtem neutronů. |
s-48
| Hmotová jednotka je dvanáctina hmoty uhlíku atomové hmoty. |
s-49
| Počet atomů v gramatomu udává Avogadrovo číslo, takže ? . |
s-50
| V dnešní době se k charakteristice jádra používá i čísla neutronového daného rozdílem hmotového a atomového čísla. |
s-51
| U přírodních jader nabývá hodnoty od nuly do # , neboť pro uran je # . |
s-52
| K charakteristice jádra nestačí jen uvedená základní čísla, neboť jádra téhož atomového a hmotového čísla se mohou od sebe lišit svým obsahem energie, svými radioaktivními vlastnostmi, jaderným spinem, vířením a vnitřní strukturou. |
s-53
| Takovým případem je jaderná isomerie, jejíž název je převzat z chemie jako obdoby isomerie molekulové, která je však podstatně častější než jaderná. |
s-54
| Isomerii jader objevil německý radiochemik Hahn, název pochází od německé fyzičky Meitnerové. |
s-55
| Příkladem je uměle radioaktivní brom hmotového čísla # , který se rozpadá z metastabilního stavu, stavu, jehož stálost je omezena na základní isomer bromu. |
s-56
| Poločas metastabilního bromu je asi # hodiny a teprve základní isomer bromu se rozpadá s poločasem # minut na stabilní konečný produkt krypton. |
s-57
| To je příklad jaderné dimerie, jsou známy vzácně i případy jaderné trimerie, kdy konečný produkt má dva metastabilní předchůdce. |
s-58
| Z toho je patrné, že číslo atomové a hmotové k úplné charakteristice jádra nestačí, i když tato čísla vystihují nejzákladnější vlastnosti atomů. |
s-59
| Rutherfordův model atomu používá představ a zákonitostí klasické fyziky. |
s-60
| Jádro má náboj, kde je atomové číslo # náboj elektronu. |
s-61
| Elektron je jádrem přitahován podle Coulombova zákona stejně jako elektrický náboj od druhého náboje. |
s-62
| Pohyby elektronů se řídí Keplerovými zákony jako pohyb planet kolem Slunce. |
s-63
| Záření vysílané atomy může klasická fyzika vysvětlit jen takto. |
s-64
| Elektron obíhající kolem jádra je v podstatě kmitajícím elektronem, takže vzbuzuje v okolí periodicky proměnné pole, jehož změny se šíří prostorem jako elektromagnetické záření. |
s-65
| Energie záření vzniká na úkor celkové energie atomu, takže elektron se během vyzařování blíží k jádru, až je do něho stržen. |
s-66
| Plyn složený z velkého množství atomů, jejichž elektrony krouží ve všech možných drahách, musel by tedy vysílat spojité spektrum. |
s-67
| To však odporuje zkušenosti, neboť plynné prvky vysílají spektra čárová. |
s-68
| Rozpory vyplývající z použití klasické fyziky na model atomu odstranil dánský fyzik Bohr v # . |
s-69
| Uvažujme nejjednodušší atom vodíku. |
s-70
| Vodík jako jednomocný prvek má jádro s jediným elementárním nábojem a kolem jádra vodíku neboli protonu se po kruhové dráze pohybuje jediný elektron. |
s-71
| Bohr vyslovil tři postuláty, jimiž vysvětlil čárové spektrum vodíku. |
s-72
| První Bohrův postulát. |
s-73
| Elektron se může trvale pohybovat kolem jádra jen v určitých kruhových kvantových drahách, pro něž platí podmínka, kde je poloměr kruhové dráhy # * , hmota elektronu # * , jeho rychlost # * . |
s-74
| Je hybnost elektronu moment hybnosti vzhledem ke středu atomového jádra. |
s-75
| Je hlavní kvantové číslo určující pořadí dovolených kvantových drah, je Planckova konstanta, jejíž číselná hodnota je # joule sekunda. |
s-76
| Podle Planckovy kvantové teorie může být elektromagnetické záření kmitočtu vysíláno, emitováno, nebo pohlcováno, absorbováno, pouze ve formě fotonů, světelných kvant, kvant záření, jejichž energie ? . |
s-77
| Planckova konstanta je stejná pro všechny druhy záření. |
s-78
| Slovní formulace vztahu zní. |
s-79
| Součin obvodu kvantové dráhy elektronu a jeho hybnosti je roven celistvému násobku Planckovy konstanty. |
s-80
| Upravíme- li vztah na tvar * , lze první Bohrův postulát vyslovit poněkud jinak. |
s-81
| Točivost elektronu, moment hybnosti elektronu vzhledem ke středu jádra, je rovna celistvému násobku konstanty. |
s-82
| Tato konstanta je kvantovou jednotkou momentu hybnosti a nazývá se kvantová jednotka točivosti. |
s-83
| Druhý Bohrův postulát. |
s-84
| Oběhem na kvantových drahách neztrácí elektron svou energii, nedochází k vysílání elektromagnetického záření a energie atomu zůstává stálá. |
s-85
| Třetí Bohrův postulát. |
s-86
| Při přeskoku elektronu z kvantové dráhy s vyšší energií na kvantovou dráhu s nižší energií vyzáří atom foton, jehož energie se rovná úbytku energie elektronu. |
s-87
| Z rovnice lze vypočíst kmitočet záření, které atom vyšle při přechodu elektronu mezi dvěma drahami. |
s-88
| Opačný přechod, přeskok elektronu s absorpcí energie, je možný jen tehdy, získá li atom potřebnou energii pohlcením fotonu, jehož frekvence vyhovuje třetímu Bohrovu postulátu. |
s-89
| Obíhá- li elektron na nejnižší stabilní dráze, má jeho energie nejnižší možnou hodnotu. |
s-90
| Atom je v základním čili nevzbuzeném stavu. |
s-91
| Aby mohl atom zářit, musí být elektron vysunut na vyšší dráhu. |
s-92
| To se může stát pohlcením fotonu nebo nárazem hmotné částice elektricky nabité i neutrální. |
s-93
| Na * a * je schéma vodíkového atomu podle Rutherforda a schéma Bohrova modelu. |
s-94
| Vznik Balmerovy série spektrálních čar ve spektru vodíkovém je na * . |
s-95
| Přehled rovinných drah je v * . |
s-96
| Závěrem lze uvést. |
s-97
| V jádře atomu je soustředěna téměř celá hmota atomu, neboť elektron je skoro # krát lehčí než proton, jádro vodíkové, které je nejlehčím jádrem. |
s-98
| Rozpadem jádra vznikají jevy radioaktivní spojené s přeměnou prvku. |
s-99
| Na vnitřních elektronech složitějších atomů závisí rentgenová spektra, kdežto periferní obvodové elektrony určují chemické vlastnosti atomu a podmiňují vznik optických spekter. |
s-100
| Zdokonalené spektrografy dokázaly, že čáry vodíkového spektra nejsou jednoduché, jsou to těsné dvojice, dublety. |
s-101
| Dvojice by mohly vzniknout přeskoky elektronů z téže dráhy do dvou nepatrně energeticky odlišných drah nižších nebo ze dvou drah vyšších do jedné nižší. |