Презентация на тему "Практическая деятельность Дмитрия Ивановича Менделеева в области физики"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Практическая деятельность Дмитрия Ивановича Менделеева в области физики

  Автор работы:ученица 10 Я класса Филиппова Дарья Олеговна Руководитель работы:учитель физики Полунина Татьяна Владимировна Исследовательская работа, посвященный 175-летию со дня рождения Д.И. Менделеева: представленная на Всероссийский конкурс,

• 
  Слайд 2
  
• 
  Слайд 3

  Дмитрий Иванович Менделеев

  «…Я люблю свою страну, как мать, а свою науку – как дух, который благословляет, освещает и объединяет все народы для блага и мирного развития духовных и материальных богатств». (Д.И. Менделеев).

• 
  Слайд 4
  

  В своей исследовательской работе мы обратились к жизненному и научному пути одного из самых ярких естествоиспытателей – Д.И. Менделеева. Кроме химии, значительные открытия ученый сделал в области метеорологии, метрологии, геологии и, конечно же, в области физики.

• 
  Слайд 5

  Цели работы:

  Дмитрий Иванович Менделеев Познакомиться с биографией ученого и его научной деятельностью и творчеством по его работам (первоисточники); Выбрать из найденных работ Д.И. Менделеева те, что касаются физики; Исследовать самое интересное и понятное для меня из найденного в работах.

• 
  Слайд 6

  Задачи исследовательской работы:

  Из работ Д.И. Менделеева: Докторская диссертация «О соединении спирта с водой», «Растворы» - «Курс теоретической химии», «Зависимость удельного веса растворов от состава и температуры» , «Исследование водных растворов по удельному весу», «О приемах точных и метрологических взвешиваний», «Основы химии» 1) найти современно – звучащие идеи и доказать их актуальность на сегодняшний день; 2) оценить глубину творческой мысли ученого и построить собственную траекторию исследовательской деятельности для своей будущей работы; 3) познакомить своих однокашников с жизнью и творческим наследием Д.И. Менделеева в связи с предстоящим 175-летием со дня его рождения; 4) популяризировать имя этого великого ученого среди учеников нашей школы и их родителей через знакомство с биографией ученого и рассказ об его научной деятельности. Дмитрий Иванович Менделеев

• 
  Слайд 7

  Д.И. Менделеев как физик.Полученное образование.

  Естественно-математический факультет Петербургского педагогического института, где разделения на физико-математические и естественные науки проведено не было. Лекции читали крупнейшие ученые того времени (Воскресенский, Остроградский, Ленц, Савич).

• 
  Слайд 8

  Первые шаги в науке

  Первая работа Менделеева по физике относится к 1861 г. – работа о существовании некоторой температуры (температуры абсолютного кипения), при которой поверхностное натяжение и молекулярное сцепление становятся равными нулю, и свойства жидкости совпадают со свойствами газа, который никаким давлением уже не может быть обращен в жидкость. Дмитрий Иванович Менделеев

• 
  Слайд 9

  Дмитрий Иванович Менделеев

  Большая часть первых работ Менделеева либо относится к чистой физике, либо касается проблемы установления связи между физическими и химическими явлениями. Эту проблему ученый сформулировал в качестве одного из «положений» своей докторской диссертации «О соединении спирта с водой» (1865 г.).

• 
  Слайд 10
  

  В 1873 – 1874 гг. Менделеев читает первый в России курс «Растворы» - «Курс теоретической химии», в котором он пытается сформулировать основные положения гидратной теории с точки зрения атомной механики. Под химическим взаимодействием в растворах ученый понимал то, что мы сейчас относим к действию молекулярных сил.

• 
  Слайд 11

  Основные работы

  1887 г. – работа «Исследование водных растворов по удельному весу». Результатом стало установление распадения производных dр/dc, где р – плотность раствора, ас – концентрации, в виде ряда прямолинейных отрезков. Оказалось, что при определенных концентрациях производные имеют разрывы. Более тщательная обработка экспериментальных данныхпоказала, что разрывы производных (p/c)т.р. в зависимости от концентрации раствора наблюдаются редко, и образование химических соединений в жидких растворах почти исключено. Дмитрий Иванович Менделеев

• 
  Слайд 12

  Дмитрий Иванович Менделеев

  В 1884 г. Менделеев нашел империческое уравнение в первом приближении (закон Менделеева), довольно хорошо передающее изменение объема жидкостей с температурой. V0V0 Vt = 1+k*(tпл – t) = 1+k*t’ , t’ = tпл – t . k обозначает здесьнекоторую постоянную, называемую обычно модулем расширения, а tпл – температура плавления. Для плотности ρ этот закон имеет вид: p = p0*(1-kt0).

• 
  Слайд 13

  Д.И. Менделеев в метрологии

  Дмитрий Иванович придавал огромное значение точности измерений. Наследие, с которым работал ученый, например, меры длины:

• 
  Слайд 14
  
• 
  Слайд 15
  
• 
  Слайд 16
  
• 
  Слайд 17

  Дмитрий Иванович Менделеев

  Д.И. Менделеев возглавил в России Главную палату мер и весов и успешно руководил ею.За 14 лет управленияМенделеев организовал в ней все необходимые для метрологии лаборатории, поставил и разрешил ряд важнейших метрологических задач, основал «Временник Главной палаты мер и весов». В работеД.И. Менделеева «О приемах точных или метрологических взвешиваний» собраны ценнейшие результаты произведенных Менделеевым исследований в области точных взвешиваний.

• 
  Слайд 18
  

  В главе II докторской диссертации «О соединении спирта с водой» главное внимание обращено на усовершенствование способов исследования и оценку данных опыта. В ней дается подробнейший анализ основных приемов определения удельных весов и разрабатывается метод применения пикнометров. Определение удельного веса двух главных действий: определения объема при двух главных действий: данной температуре и взвешивания.

• 
  Слайд 19

  Периодический закон

  Величайшее и непрерывно возрастающее значение имеет открытие Менделеевым периодической системы химических элементов.Открытие Менделеевым периодической системы не было случайным в развитии его творчества. Уже его студенческая диссертация об изоморфизме (1865) говорит о попытке установления связи между различными химическими свойствами и кристаллографической формой. Основное понятие– атомный вес.

• 
  Слайд 20

  Дмитрий Иванович Менделеев

  Работая над составлением своих «Основ химии», Менделеев в 1869 г. открыл периодическую систему элементов.Дмитрию Ивановичу Менделееву наука обязана установлением двух форм периодической системы элементов, известных под названием «длинная» и «короткая» системы.Менделеев показал, что периодический закон является не только средством, позволяющим систематизировать весь громадный материал экспериментальной химии, но и орудием для предсказания существования еще неизвестных химических элементов и их химических и физических свойств.

• 
  Слайд 21
  

  Спектральные закономерности, связанные с периодической системой, замечательны в том отношении, что они обнаруживают полный параллелизм между оптическими и химическими свойствами атомов. Мы остановимся на одной из этих закономерностей, связывающей основную химическую характеристику элемента, его валентность, его так называемой мультиплетностью. Мультиплетностью называется наблюдаемое в сильные спектроскопы расщепление спектральных линий на несколько близко расположенных линий.

• 
  Слайд 22

  Спектроскопия

  Каждой спектральной линии соответствует переход электрона с одной орбиты, на которой он имеет энергию En, на другую, где его энергия равна Em. По условию частот Бора испускаемая при этом переходе линия имеет частоту cEn – Em v= = h ,  где h = 6,6256 * 10-27 * эрг * сек – постоянная Планка.  

• 
  Слайд 23

  Дмитрий Иванович Менделеев

  Если возможны две орбиты с близкими энергиями En’и En’’, то мы будем наблюдать две линии:   En’ - EmEn’’ – Em v’ = hи v’’= h . Так у одного и того же элемента существуют термы различной мультиплетности, и термы наивысшей мультиплетности встречаются редко.

• 
  Слайд 24
  

  Периодический закон является вершиной научного творчества Менделеева. Его значение увеличивается с течением времени, а область применения только расширяется.Обычно периодический закон рассматривают как основной закон химии; теперь совершенно ясно, что он является и основным законом физики вещества.

• 
  Слайд 25
  

  Является весьма распространенным взгляд, что Менделеев был убежденным сторонником «вечности и неизменности» химических элементов. Но Менделеев не только размышлял о возможности превращения одних элементов в другие, но, даже, предугадывая связь между массой и энергией, предполагал уменьшение атомного веса за счет выделения энергии при таких превращениях. Нельзя не признать, что в истории науки немного примеров такой гениальной интуиции, почти на 70 лет опередившей состояние науки во время создания этого замечательного предсказания.

• 
  Слайд 26
  

  Периодический закон является основным законом физики вещества, по значимости для современного естествознания его можно сравнить только с законом сохранения энергии. Открытие периодического закона позволяет нам считать Менделеева крупнейшим русским физиком и ставит его имя рядом с величайшими учеными – создателями современной физики.

• 
  Слайд 27

  Наблюдение полного солнечного затмения

  Развитие авиации и воздухоплавания неразрывно связано с именем Д. И. Менделеева. Работы по газам, особенно изучение их упругости, метеорологические исследования всегда привлекали внимание прославленного творца периодического закона, пришедшего в связи с работами над указанными проблемами к творчеству в областях, связанных с техникой овладения воздушной стихией. В 1887 г. Менделеев решил использовать воздушный шар для наблюдения солнечного затмения.

• 
  Слайд 28

  Дмитрий Иванович Менделеев

  Седьмого августа был серый дождливый день, все небо затянуто тучами, и шар, наполненный водородом, лениво натягивал тросы. Вместе с пилотом Менделеев перелез через борт высокой корзины и сразу же понял: шар не поднимет даже двоих. И он немедленно решает лететь один.Подумать только: человек, никогда раньше не летавший на шаре, решается лететь в одиночку! В полете, он хладнокровен, все делает «по науке». Этому отважному полету посвящена его работа:«Воздушный полет из Клина во время затмения».

• 
  Слайд 29

  Заключение

  Дмитрий Иванович Менделеев, несомненно, принадлежит к таким выдающимся деятелям науки и культуры, о которых говорят, что они создавали свою жизнь как произведение искусства. Подлинный феномен Менделеева заключался в необычайной широте его интересов, в редкостной эрудированности в самых различных областях науки и практики. Здесь некого поставить рядом с ним. Работы Д.И. Менделеева послужили толчком для развития не только химии, но и науки в целом.

• 
  Слайд 30

  Дмитрий Иванович Менделеев

  Менделеева по праву можно считать одним из крупнейших, среди немногочисленных, физиков-экспериментаторов России второй половины ХIХ в. Обессмертило же его имя учение о периодичности. Ученый разрабатывал и совершенствовал свои представления о периодичности на протяжении почти четырех десятилетий. Хотя только после кончины ученого периодический закон и периодическая система получили физическое обоснование, они стали одной из фундаментальных основ современной атомистики.

• 
  Слайд 31
  

  Закончить хотелось бы вещими словами, обращенными к нам, его потомкам: «Посев научный взойдет для жатвы народной!»