قسمت العلوم الفيزيائية إلى قسمين هما :
1) الفيزياء التقليدية (الكلاسيكية): هي التي تفسر الظواهر الطبيعية للأنظمة العيانية (أي التي في متناول حواسنا) ومن فروعها (الميكانيكا والديناميكا الحرارية والكهرومغناطيسية والبصريات والكهرباء و...)
وقد أسهم جاليليو ونيوتن وغيرهم في تطوير هذه العلوم حتى أواخر القرن التاسع عشر ميلادي .
2) الفيزياء الحديثة : هي التي تفسر سلوك الجسيمات المجهرية كالإلكترونات والبروتونات وغيرها من جسيمات عالم الصغائر التي لا ترى بالعين المجردة والتي عجزت الفيزياء التقليدية عن تفسيرها , ومن فروعها الفيزياء ( الذرية والنووية والنسبية وميكانيك الكم وغيرها ).
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
نظرية دالتون الذرية Dalton's Atomic theory
• أهم القوانين التي اعتمد عليها دالتون في وضع نظريته هي :
1- مبدأ حفظ المادة (الذي استبدله فيما بعد اينشتين بمبدأ حفظ الطاقة )
2- قانون النسب المتضاعفة .
3- اتحاد الحجوم وعدد أفوجادرو وغيرها من القوانين الكيميائية .
• هذه القوانين الكيميائية أدت بالكيميائي الإنجليزي جون دالتون عام (1803م) إلى إعلان أول نظرية ذرية
نص نظرية دالتون
تنص نظرية دالتون على أن ( المادة تتكون من ذرات غير قابلة للهدم أو الانقسام) .
* مميزات نظرية دالتون: أنها أسست لظهور علم الفيزياء الذرية .
* عيوب نظرية دالتون:
إن نظرية دالتون مكونة من جزأين ( شقين ) هما الشق الأول : ( المادة تتكون من ذرات ) والشق الثاني ( غير قابلة للهدم أو الانقسام ) ولكنه تم إلغاء الشق الثاني من النظرية (علل) لأنه بعد اكتشاف الإلكترونات ذات الشحنة السالبة والأيونات ذات الشحنة الموجبة وخصائصهما وأنهما جزء من الذرة وهذا يدل على أنه بالإمكان تقسيم الذرة.
س:علل: عدم قبول الشق الثاني من نظير دالتون الذرية. وزاري(2004ـ 2005م)
1) الفيزياء التقليدية (الكلاسيكية): هي التي تفسر الظواهر الطبيعية للأنظمة العيانية (أي التي في متناول حواسنا) ومن فروعها (الميكانيكا والديناميكا الحرارية والكهرومغناطيسية والبصريات والكهرباء و...)
وقد أسهم جاليليو ونيوتن وغيرهم في تطوير هذه العلوم حتى أواخر القرن التاسع عشر ميلادي .
2) الفيزياء الحديثة : هي التي تفسر سلوك الجسيمات المجهرية كالإلكترونات والبروتونات وغيرها من جسيمات عالم الصغائر التي لا ترى بالعين المجردة والتي عجزت الفيزياء التقليدية عن تفسيرها , ومن فروعها الفيزياء ( الذرية والنووية والنسبية وميكانيك الكم وغيرها ).
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
نظرية دالتون الذرية Dalton's Atomic theory
• أهم القوانين التي اعتمد عليها دالتون في وضع نظريته هي :
1- مبدأ حفظ المادة (الذي استبدله فيما بعد اينشتين بمبدأ حفظ الطاقة )
2- قانون النسب المتضاعفة .
3- اتحاد الحجوم وعدد أفوجادرو وغيرها من القوانين الكيميائية .
• هذه القوانين الكيميائية أدت بالكيميائي الإنجليزي جون دالتون عام (1803م) إلى إعلان أول نظرية ذرية
نص نظرية دالتون
تنص نظرية دالتون على أن ( المادة تتكون من ذرات غير قابلة للهدم أو الانقسام) .
* مميزات نظرية دالتون: أنها أسست لظهور علم الفيزياء الذرية .
* عيوب نظرية دالتون:
إن نظرية دالتون مكونة من جزأين ( شقين ) هما الشق الأول : ( المادة تتكون من ذرات ) والشق الثاني ( غير قابلة للهدم أو الانقسام ) ولكنه تم إلغاء الشق الثاني من النظرية (علل) لأنه بعد اكتشاف الإلكترونات ذات الشحنة السالبة والأيونات ذات الشحنة الموجبة وخصائصهما وأنهما جزء من الذرة وهذا يدل على أنه بالإمكان تقسيم الذرة.
س:علل: عدم قبول الشق الثاني من نظير دالتون الذرية. وزاري(2004ـ 2005م)
نموذج طومسون الذري
نموذج طومسون الذري The Thomson Model
* لقد توصل العالم الإنجليزي جوزيف طومسون إلى النتائج التالية (في غاز الهيدروجين) :
1ـ الذرة متعادلة كهربائياً .
2ـ الأيونات الموجبة لها تقريباً نفس كتلة الذرة .
3ـ الإلكترونات السالبة أخف بكثير من الأيونات الموجبة.
* هذه الملاحظات والحقائق العلمية أدت بالعالم طومسون إلى إعلان أول نموذج للذرة عام (1904م).
نص نموذج طومسون الذري
( الذرة شبيهة بكرة مصمتة تتوزع بداخلها الشحنات الموجبة بانتظام وتتخللها الإلكترونات السالبة بحيث يكون مجموعها مساوياً للشحنة الموجبة )
الشكل (1) يوضح ذلك
• سمي هذا النموذج بنموذج فطيرة البرقوق ويمكن تصوره أيضاً كالبطيخة حيث شبه المادة الحمراء فيها بالشحنة الموجبة والبذور السوداء التي تتخللها بالإلكترونات. كما بالشكل (2)
* مميزات نموذج طومسون: هذا النموذج صور الذرة على أنها عبارة عن كرة صغيرة مصقولة مرنة وهذه الميزة مكنت العلماء من تفسير النظرية الحركية للغازات .
• إلا أنه ظهر عيوب لهذا النموذج وللتعرف على هذه العيوب وفهمها علينا أولا التعرف على بعض المشاهدات التجريبية لبعض العناصر الكيميائي .
لمشاهدة الشرح بالفيديو
انقر على الرابط 👇
https://youtu.be/MfQ0i2H6d60
نموذج طومسون الذري The Thomson Model
* لقد توصل العالم الإنجليزي جوزيف طومسون إلى النتائج التالية (في غاز الهيدروجين) :
1ـ الذرة متعادلة كهربائياً .
2ـ الأيونات الموجبة لها تقريباً نفس كتلة الذرة .
3ـ الإلكترونات السالبة أخف بكثير من الأيونات الموجبة.
* هذه الملاحظات والحقائق العلمية أدت بالعالم طومسون إلى إعلان أول نموذج للذرة عام (1904م).
نص نموذج طومسون الذري
( الذرة شبيهة بكرة مصمتة تتوزع بداخلها الشحنات الموجبة بانتظام وتتخللها الإلكترونات السالبة بحيث يكون مجموعها مساوياً للشحنة الموجبة )
الشكل (1) يوضح ذلك
• سمي هذا النموذج بنموذج فطيرة البرقوق ويمكن تصوره أيضاً كالبطيخة حيث شبه المادة الحمراء فيها بالشحنة الموجبة والبذور السوداء التي تتخللها بالإلكترونات. كما بالشكل (2)
* مميزات نموذج طومسون: هذا النموذج صور الذرة على أنها عبارة عن كرة صغيرة مصقولة مرنة وهذه الميزة مكنت العلماء من تفسير النظرية الحركية للغازات .
• إلا أنه ظهر عيوب لهذا النموذج وللتعرف على هذه العيوب وفهمها علينا أولا التعرف على بعض المشاهدات التجريبية لبعض العناصر الكيميائي .
لمشاهدة الشرح بالفيديو
انقر على الرابط 👇
https://youtu.be/MfQ0i2H6d60
قصة اختراع 🤓☝️
"لولا الضفادع لما كان هنالك بطاريات في عصرنا الحالي"
في ثمانينيات القرن الثامن عشر، اكتشف العالم الايطالي لويجو جالفاني أن أرجل و عضلات الضفادع الميتة ترتعش عندما يلامسها جسم مشحون كهربائياً ، فأجرى العديد من التجارب و لكن في واحدة منها لم يستعمل الكهرباء
- فما كان من جالفاني إلا أن لمس أرجع الضفادع بنوعين مختلفين من المعادن (دون استخدام شحنات) فأصبحت ترتعش بشكل غريب ، الأمر الذي جعل الناس يعتقدون بأن هذا حدث بسبب قوة حيوية ما .
أليساندرو فولتا عالم الفيزياء الإيطالي الذي كان يعمل في جامعة مجاورة، ارتاب بعدما سمع بالأمر ، وقرر اختبار كيفية تفاعل المعادن المختلفة مع عضلة الضفدع بدون شحنات، وخلص إلى استنتاج مفاده أن عضلة الضفدع هي جهاز أفضل بكثير من جهاز القياس الذي كان يستخدم في ذلك الوقت لقياس ما نسميه اليوم بالفولتية أو الجهد ، كما أنه شك أيضاً في احتمال أن تكون رطوبة ساق الضفدع هي ما سمح بتدفق الشحنة بين المعدنين المختلفين، وقد كان على صواب .
فاختبر فولتا كثيراً من المعادن وأنواعاً من السوائل، و وجد أن بعضها ينتج تأثيرات أكبر من البعض الآخر. فقام في النهاية برص كومة من أقراص النحاس و كومة من أقراص الزنك ، ثم فصل بينها بقطع قماش و ورق مبللة بمحلول ملحي، فأصبح يتطاير الشرر عند توصيل شريط سلكي بها عن قرب.
و بهذه الطريقة صنع فولتا أول بطارية في العالم، و التي تعرف باسم "كومة فولتا ".
"لولا الضفادع لما كان هنالك بطاريات في عصرنا الحالي"
في ثمانينيات القرن الثامن عشر، اكتشف العالم الايطالي لويجو جالفاني أن أرجل و عضلات الضفادع الميتة ترتعش عندما يلامسها جسم مشحون كهربائياً ، فأجرى العديد من التجارب و لكن في واحدة منها لم يستعمل الكهرباء
- فما كان من جالفاني إلا أن لمس أرجع الضفادع بنوعين مختلفين من المعادن (دون استخدام شحنات) فأصبحت ترتعش بشكل غريب ، الأمر الذي جعل الناس يعتقدون بأن هذا حدث بسبب قوة حيوية ما .
أليساندرو فولتا عالم الفيزياء الإيطالي الذي كان يعمل في جامعة مجاورة، ارتاب بعدما سمع بالأمر ، وقرر اختبار كيفية تفاعل المعادن المختلفة مع عضلة الضفدع بدون شحنات، وخلص إلى استنتاج مفاده أن عضلة الضفدع هي جهاز أفضل بكثير من جهاز القياس الذي كان يستخدم في ذلك الوقت لقياس ما نسميه اليوم بالفولتية أو الجهد ، كما أنه شك أيضاً في احتمال أن تكون رطوبة ساق الضفدع هي ما سمح بتدفق الشحنة بين المعدنين المختلفين، وقد كان على صواب .
فاختبر فولتا كثيراً من المعادن وأنواعاً من السوائل، و وجد أن بعضها ينتج تأثيرات أكبر من البعض الآخر. فقام في النهاية برص كومة من أقراص النحاس و كومة من أقراص الزنك ، ثم فصل بينها بقطع قماش و ورق مبللة بمحلول ملحي، فأصبح يتطاير الشرر عند توصيل شريط سلكي بها عن قرب.
و بهذه الطريقة صنع فولتا أول بطارية في العالم، و التي تعرف باسم "كومة فولتا ".
قناة الفيزياء التعليمية pinned «هل تستفيد من منشورات قناة الفيزياء التعليمية ؟»
درس الأطياف الذرية ومصادرها ـ الصف الثالث الثانوي ـ اليمن
* هنالك العديد من الطرق لإثارة العناصر الكيميائية منها:
1ـ طريقة الصدمة الإلكترونية .
2ـ طريقة امتصاص الإشعاع .
3ـ طريقة التسخين.
* المقصود بإثارة العناصر الكيميائية: أي إكساب الذرة لطاقة تجعل بعض الكتروناتها
تنتقل من مستوى الطاقة الأدنى المستقر إلى مستويات طاقة أعلى مثارة وعند عودة إلكترونات الذرة تلقائياً إلى المستوى المستقر فإنها تبعث بالطاقة التي اكتسبتها على شكل إشعاع ضوئي يعرف بـ (الطيف الذري).
* الأطياف الذرية
الطيف : هو ناتج تحليل الضوء إلى مكوناته المرئية وغير المرئية.
الطيف الذري : هو عبارة عن الأطوال الموجية المرئية وغير المرئية المنبعثة من الذرات المثارة عند عودتها إلى الحالة المستقرة .
نحصل على الأطياف من عدة مصادر منها :1ـ طيف المصادر الضوئية: إن ضوء عدداً من المصادر الضوئية كالأنوار المتوهجة أوالشمس يمثل طيفاً متصلاً .
أـ الطيف المتصل (المستمر) : هو الطيف الذي يحوي على عدداً كبيراً من الأطوال الموجية بشكل متصل (مستمر) . مثل طيف المصادر الضوئية (كالأنوار المتوهجة) والطيف الشمسي
ويتضح ذلك عندما نمرر حزمة ضوئية لمصدر ضوئي خلال منشور ثلاثي فيحللها إلى ألوان الطيف الأساسية السبعة وهي :
( الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي ). كما في الشكل (3) ، نلاحظ أنه يوجد مناطق تداخل بين ألوان الطيف السبعة بحيث لا يوجد مناطق فاصلة بين لون وآخر ، ما يجعلها متصلة ( مستمرة ) دون أن يتواجد بينها مناطق فاصلة بدون لون، فهي بذلك تعد طيفاً متصلاً .
لمشاهدة الشرح بالفيديو انقر على الرابط👇
https://youtu.be/EQlZgj1gkTE
* هنالك العديد من الطرق لإثارة العناصر الكيميائية منها:
1ـ طريقة الصدمة الإلكترونية .
2ـ طريقة امتصاص الإشعاع .
3ـ طريقة التسخين.
* المقصود بإثارة العناصر الكيميائية: أي إكساب الذرة لطاقة تجعل بعض الكتروناتها
تنتقل من مستوى الطاقة الأدنى المستقر إلى مستويات طاقة أعلى مثارة وعند عودة إلكترونات الذرة تلقائياً إلى المستوى المستقر فإنها تبعث بالطاقة التي اكتسبتها على شكل إشعاع ضوئي يعرف بـ (الطيف الذري).
* الأطياف الذرية
الطيف : هو ناتج تحليل الضوء إلى مكوناته المرئية وغير المرئية.
الطيف الذري : هو عبارة عن الأطوال الموجية المرئية وغير المرئية المنبعثة من الذرات المثارة عند عودتها إلى الحالة المستقرة .
نحصل على الأطياف من عدة مصادر منها :1ـ طيف المصادر الضوئية: إن ضوء عدداً من المصادر الضوئية كالأنوار المتوهجة أوالشمس يمثل طيفاً متصلاً .
أـ الطيف المتصل (المستمر) : هو الطيف الذي يحوي على عدداً كبيراً من الأطوال الموجية بشكل متصل (مستمر) . مثل طيف المصادر الضوئية (كالأنوار المتوهجة) والطيف الشمسي
ويتضح ذلك عندما نمرر حزمة ضوئية لمصدر ضوئي خلال منشور ثلاثي فيحللها إلى ألوان الطيف الأساسية السبعة وهي :
( الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي ). كما في الشكل (3) ، نلاحظ أنه يوجد مناطق تداخل بين ألوان الطيف السبعة بحيث لا يوجد مناطق فاصلة بين لون وآخر ، ما يجعلها متصلة ( مستمرة ) دون أن يتواجد بينها مناطق فاصلة بدون لون، فهي بذلك تعد طيفاً متصلاً .
لمشاهدة الشرح بالفيديو انقر على الرابط👇
https://youtu.be/EQlZgj1gkTE
طيف الانبعاث والامتصاص الذري للعناصر الكيميائية
الطيف الخطي للعناصر الكيميائية
2ـ طيف العناصر الكيميائية : عندما تثار ذرات العنصر بإحدى طرق الإثارة ( مثلاً ذرات غاز الهيدروجين في أنبوبة التفريغ الكهربائي ) فإنها تبعث بالطاقة التي اكتسبتها نتيجة الإثارة على شكل ضوء ( طيف ) ، ولكن عند تحليل هذا الطيف بواسطة مقياس الطيف و جد بأنه طيف خطي ( غير متصل ) يحتوي على عدد محدود من الألوان ( الأطوال الموجية ).
الطيف الخطي (الغير متصل ) : هو الطيف الذي يحتوي على عدداً محدوداً من الأطوال الموجية مثل طيف عنصر الهيدروجين (H) والزئبق Hg)) والنيون (Ne). انظر الشكل (5)
*ـ قانون كيرشوف للأطياف :أثبت العالم الألماني كيرتشوف عام 1859م بأنه :
(عندما تثار العناصر الكيميائية بالتسخين فإنها تشع نفس الألوان (نفس الأطوال الموجية ) التي تمتصها وأن لكل عنصر لون خاص يمتصه) .
ـ استخدمت هذه الخاصية في القرن التاسع عشر في :
1ـ الكشف عن المعادن والتمييز بينها 2ـ معرفة مكونات الشمس .
س: ما الإثبات العلمي الذي حققه كيرشوف في عام 1859م ؟ وفيما استخدم هذا الإثبات العلمي ؟ وزاري( 2005 ـ 2006م)
لمشاهدة الشرح بالفيديو انقر على الرابط 👇
https://youtu.be/vp9vQQ4nQd4
الطيف الخطي للعناصر الكيميائية
2ـ طيف العناصر الكيميائية : عندما تثار ذرات العنصر بإحدى طرق الإثارة ( مثلاً ذرات غاز الهيدروجين في أنبوبة التفريغ الكهربائي ) فإنها تبعث بالطاقة التي اكتسبتها نتيجة الإثارة على شكل ضوء ( طيف ) ، ولكن عند تحليل هذا الطيف بواسطة مقياس الطيف و جد بأنه طيف خطي ( غير متصل ) يحتوي على عدد محدود من الألوان ( الأطوال الموجية ).
الطيف الخطي (الغير متصل ) : هو الطيف الذي يحتوي على عدداً محدوداً من الأطوال الموجية مثل طيف عنصر الهيدروجين (H) والزئبق Hg)) والنيون (Ne). انظر الشكل (5)
*ـ قانون كيرشوف للأطياف :أثبت العالم الألماني كيرتشوف عام 1859م بأنه :
(عندما تثار العناصر الكيميائية بالتسخين فإنها تشع نفس الألوان (نفس الأطوال الموجية ) التي تمتصها وأن لكل عنصر لون خاص يمتصه) .
ـ استخدمت هذه الخاصية في القرن التاسع عشر في :
1ـ الكشف عن المعادن والتمييز بينها 2ـ معرفة مكونات الشمس .
س: ما الإثبات العلمي الذي حققه كيرشوف في عام 1859م ؟ وفيما استخدم هذا الإثبات العلمي ؟ وزاري( 2005 ـ 2006م)
لمشاهدة الشرح بالفيديو انقر على الرابط 👇
https://youtu.be/vp9vQQ4nQd4