Номер 11, страница 22 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов L. И. Менделеева. Параграф 3. Состояние электронов в атоме - номер 11, страница 22.

Условие.

11. Один из важнейших принципов познания в науке называется принципом дополнительности. Кем он был сформулирован? Какое отношение принцип дополнительности и его автор имеют к строению атома?

Решение.

Решение 2.

Кем он был сформулирован?

Принцип дополнительности был сформулирован в 1927 году выдающимся датским физиком-теоретиком Нильсом Бором, одним из основателей квантовой механики и лауреатом Нобелевской премии по физике.

Ответ: Принцип дополнительности был сформулирован Нильсом Бором.

Какое отношение принцип дополнительности и его автор имеют к строению атома?

Связь Нильса Бора и его принципа со строением атома является прямой и фундаментальной.

Во-первых, Нильс Бор сам является автором одной из ключевых моделей строения атома. В 1913 году он предложил свою модель атома (модель Бора), которая стала прорывом в ядерной физике. Она объединила планетарную модель Резерфорда с квантовыми идеями. Бор постулировал, что электроны в атоме движутся не по произвольным, а по строго определённым стационарным орбитам, не излучая при этом энергии. Излучение или поглощение кванта энергии происходит только при переходе электрона с одной орбиты на другую. Эта модель блестяще объяснила линейчатые спектры атома водорода и заложила основы для дальнейшего развития квантовой теории.

Во-вторых, принцип дополнительности стал философским и методологическим обобщением идей квантовой механики, в том числе и применительно к атому. Он описывает корпускулярно-волновой дуализм — двойственную природу микрообъектов, таких как электрон. Согласно этому принципу, электрон в атоме может проявлять себя и как частица (иметь определённые координаты), и как волна (иметь определённую длину волны, связанную с импульсом). Однако эти два описания (корпускулярное и волновое) являются дополнительными: чем точнее мы измеряем одну характеристику (например, координату), тем менее определённой становится другая (импульс), и наоборот. Невозможно в одном и том же эксперименте одновременно наблюдать обе стороны природы электрона. Для полного описания микромира необходимо использовать оба набора понятий, которые, исключая друг друга, в то же время дополняют друг друга. Таким образом, принцип дополнительности является краеугольным камнем в современном понимании поведения электрона в атоме, которое описывается не как движение по траектории, а как вероятностное электронное облако.

Ответ: Нильс Бор является автором планетарной квантовой модели атома, которая стала важнейшим шагом в понимании его строения. Сформулированный им принцип дополнительности объясняет корпускулярно-волновой дуализм электрона в атоме, утверждая, что для полного описания его поведения необходимо использовать взаимоисключающие, но дополняющие друг друга понятия (например, координата и импульс), которые соответствуют его корпускулярным и волновым свойствам, но не могут быть точно определены одновременно.