6 Atom Kavramıı Tarihsel Gelişimi Test i Çözümleri. : yörüge umarası : atom umarası Yörüge yarıçapı; r = (,5Å) Toplam eerji; E =,6 ev Açısal mometum; L = h r dir. Bohr atom modelie göre H atomuu. eerji seviyesideki elektrou ile He + atomuu. eerji seviyesideki elektrouu toplam eerji değerleri eşittir. 4.,, Şekilde; = E =,, =,9 ev buluur. E taba eerji durumu Cevap C dir. Cevap B dir. 5. Verile dört özellik lazer ışığıa aittir.. Deşarj tüpüü iki ucu arasıda kurula elektrik alaa gire elektrolar hızlaarak hareket eder. Elektroları çarpışma sırasıda atomları uyarabilmesi içi kietik eerjisii belli bir değerde olması gerekir. Bir başka ifadeyle, elektroları kietik eerjisii belli bir değere yükselmesi içi sık sık gaz atomları ile çarpışmaması gerekir. Buu içi de tüpteki gaz atomlarıı sayısıı az olması isteir.. Lazer ışığı, ayı frekaslı ve ayı fazlı fotolarda oluşur. Bu, lazer ışığıı ormal ışıkta ayıra temel özelliktir. Cevap C dir. 6. Cıva atomları 7 ev eerjili elektrolarla uyarılıyor. = E E E 6,67 ev II. uyar lma 4,85 ev I. uyar lma 7 ev, atomu II. eerji düzeyide uyarabilir. Atom e döerke dışarıya; E = 4,85 ev E = 6,67 ev E = 6,67 4,85 =,8 ev luk eerjili fotolar yayar. Dalga boyu e küçük ola fotolar eerjisi e büyük olalardır. Bu edele cıva atomlarıı yaydığı ışılarda dalga boyu e küçük ola fotou eerjisi 6,67 ev olur.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 7. Eerjileri ev ola elektrolar sezyum atomları ile hiç çarpışmada dışarı çıkabilir. Bu durumda dışarı çıka elektroları eerjisi ev olabilir. Buu dışıda elektro;, =,7 ev,8 =,6 ev,6,8 =,4 ev luk eerjilerle dışarı çıkabilir. Acak,7 ev luk eerji ile dışarı çıkamaz. Cevap B dir.. Pache serisi λ B Balmer serisi = λ L Lyma serisi m = RH ( ) \ s i sabit sabit ( ) sabit m = L = 4 sabit ( ) sabit m = B = 5 6 8. Eerjisi büyük ola ışımaları dalga boyu küçük olur. λ dalga boylu ışımaı eerjisi; E,5E =,5E m L 5 = buluur. mb 7 λ dalga boylu ışımaı eerjisi; E E = E λ dalga boylu ışımaı eerjisi;,5e E = E olduğuda λ > λ > λ olur.. Bombardımada kullaıla elektroları eerjisi 8,9 ev olduğuda cıva atomları seviyesie kadar uyarılabilir. 8,84 ev 6,67 ev Cevap B dir. = 4,86 ev 9.,75,, Uyarıla cıva atomları e döerke şekilde görüldüğü gibi 6 farklı dalga boylu foto yayabilir. Cevap C dir. taba düzeyi Şekilde görüldüğü gibi H α ışımasıda açığa çıka eerji;,, =,9 ev., = olup diğerleride daha küçüktür. Eerjisi e küçük ola ışımaı dalga boyu e büyük olur. E =, ev
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ., yörüge umarası olmak üzere Bohr atom modelie göre açısal mometum L = h r bağıtısı ile buluur. L = 4 L = h r h r L = 4 buluur. L 6. Bohr atom modelie göre hidroje atomu içi yörüge yarıçpaları; r = (,5Å) r r =, 5Å ( ), 5 Å r r = ( ) r r =,65Å buluur. 4. : yörüge umarası : atom umarası olmak üzere Bohr yürüge yarıçapı; r = (,5Å) 7. Verile bilgileri üçü de doğrudur. bağıtısı ile buluur. Temel hâlde, açısal mometum 5 katıa çıktığıda = 5 olur. Bohr yörüge yarıçapı yörüge umarasıı karesiyle oratılı olduğuda r = r ise r 5 = 5r olur. 5. r yarıçaplı Bohr yörügeside v çizgisel hızıyla dolaa elektrou açısal mometumu L = mvr bağıtısı ile buluur. Bohr atom modelie göre. yörügede dolaa elektrou açısal mometumu L = h r dir. Açısal mometumları eşitliğide; mvr = h r h v = buluur. rmr Bağıtıda = değeri yerie yazılırsa; v = h rmr buluur.
4 ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ Test i Çözümleri.,75. Bir elektrou bir atomu uyarabilmesi içi elektrou eerjisi, e az atomu birici uyarılma eerjisi kadar olmalı ya da bu değerde büyük olmalıdır.,, = Bir fotou bir atomu uyarabilmesi içi fotou eerjisi, atomu herhagi bir eerji düzeyii eerjisie tam olarak eşit olmalı ya da eerjiside büyük olmalıdır.,84,,8 =4 = = = taba düzeyi I. 4 ev eerjili fotou eerjisi, sezyum atomuu eerjiside büyük olduğu içi sezyum atomuu iyolaştırabilir. II.,88 ev eerjili elektrou eerjisi, sezyum atomuu eerjiside büyük olduğuda sezyum atomuu iyolaştırabilir. III., ev eerjili foto sezyum atomuu uyarabilir acak iyolaştıramaz. Cevap B dir. Yukarıdaki şekilde 6 eşit spektrum çizgisi gözlemektedir. Bir başka ifadeyle hidroje atomu seviyeye kadar uyarılmalıdır. I.,75 ev eerjili fotou eerjisi 4. yörüge eerjisie tam eşittir. Bu fotou kullaılması ile 6 çeşit spektrum çizgisi elde edilir. II., ev eerjili foto bombardımada kullaılırsa çeşit spektrum çizgisi gözleir. III.,9 ev eerjili elektro kullaılırsa yie 6 çeşit spektrum çizgisi gözleir. Cevap C dir. 4. Elektroları çekirdeği çevreside doladığı yörügeler,,,... şeklide umaralaır. Eerji seviyesi açısıda; içi temel durum = içi. uyarılma düzeyi içi. uyarılma düzeyi içi. uyarılma düzeyi şeklide yazılır.. : yörüge umarası, : atom umarası olmak üzere Bohr atom modelide yörüge yarıçaplarıı vere bağıtı; r = (,5Å) dir. X, Y, atomlarıı. yörügesi söz kousu olduğuda sabit, r ile ters oratılıdır. Atom umaraları arasıdaki ilişki X > Y > olduğuda r > r Y > r X buluur.,75. uyar lma düzeyi,,. uyar lma düzeyi. uyar lma düzeyi temel durum Temel hâlde hidroje buharıda ev eerjili elektrolar geçirildiğide hidroje atomları. eerji düzeyide uyarılır. Uyarıla hidroje atomuu elektroları e döerke 6 çeşit spektrum çizgisi yayımlaır.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 5 5. Cıva atomları; 8,84 ev eerjili fotolarla bombardıma edildiğide sayeside uyarılabilir. Bu seviyede e döme sırasıda şekilde gösterildiği gibi 6 değişik eerjili fotolar yayılaır. Bu fotoları eerjileri, iki eerji düzeyi arasıdaki farkta buluur. Bu işlemler yapıldığıda,56 ev i olmadığı görülür. 8,84 ev 6,67 ev 4,86 ev = 6. 4 ev luk eerji, K metalii ev ola eerjiside büyüktür. Bu edele K metali üzerie 4 ev luk fotolar düşürülürse, fotoelektrik olayı gerçekleşir. K katodua 4 ev luk fotolar düşürüldüğüde, foto soğrulur. Katotta kopa elektroları eerjisi; 4 = 4 ev olur. Şe kilde ki gi bi v hı zı ile çe kir dek çev re si de r yarı çap lı yö rü ge de do la a bir elek tro u elek triksel po ta si yel eer ji si ke r, ki e tik eer ji si ise, m v e dir. Elek tro u bu lu du ğu yö rü ge de ki toplam eer ji si; ke E = Ek + Ep = m v e r olur. Çe kir dek çev re si de do la a elek tro içi, Cou lomb ve mer kez cil kuv vet le ri eşit li ği; F = F m v e ke r = r de ğer le ri ve ge rek li sa bit ler de ya rar la ı la rak top lam eer ji; E =, 6 ev : Atom umarası : Yörüge umarası bu lu ur. Bohr atom modelie göre uyarılmış bir atomu dışarıya yayacağı fotoları frekası v,, ye bağlıdır. 8. 7 6 4 7. Uyarılmış bir atomu elektroları e döerke dışarıya foto biçimide eerji yayar. Yayıla bu ışımaı frekası, eerjisi ile doğru oratılıdır. Bohr atomuda yörüge eerjileri; v taba düzeyi 8 ev eerjili elektrolar, buharda geçerke hiçbir çarpışma gerçekleşmemişse dışarıya 8 ev luk eerji ile çıkarlar. Buu dışıda elektrolar buharda; 8 7 = ev F F r çekirdek m e 8 6 = ev 8 4 = 4 ev luk eerjilerle de çıkabilir. Emax 8 = = 8 buluur. Emi
6 ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 9.,75 ev, ev, ev α β γ Lyma H α H β Balmer Pache = Lymac ile birlikte şekildeki spektrum çizgileri de yayılaır.. Açısal mometum bağıtısıda = ve = değerleri yerie yazıldığıda L = L buluur. Bohr atom modelide tek elektrolu bir atomu elektrou = de =. yörügeye geçtiğide çizgisel mometumları arasıda P = P eşitliği oluşur.. r = (,5Å) r = (,5Å) r =,6 Å.. yörügedeki bir elektrou eerjisi E =, 6 ev bağıtısı ile buluur. Bua göre; E 5 5 = = buluur. E 5 9 4. 7,8 ev Cevap B dir. 6,67 ev E 6 4,86 ev E 4 E 5 E E E., atom umarası ve, yörüge umarası olmak üzere. yörügedeki bir elektro içi eerji bağıtısı; E =, 6 ev ile verilir. Yörüge eerjisi egatif olduğuda arttıkça eerji mutlak değerce azalır, acak kedisi artar. Bu da çekirdekte uzaklaştıkça eerjii arttığıı gösterir. Bu edele yalış ola seçeek D dir. E = 4,86 ev E = 6,67 ev E = 7,8 ev E 4 = 6,67 4,86 =,8 ev E 5 = 7,8 4,86 =,94 ev E 6 = 7,8 6,67 =, ev yayımlaa foto eerjileri arasıda,4 ev yoktur.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 7 5. X Y 6,67 4,86 Lyma serisii öteki adı mor ötesi ışılardır. Üst eerji seviyeleride e ime sırasıda salıa ışımalara Lyma veya mor ötesi ışımalar deir. Verile şekilde X ve ışıları mor ötesi bölgede yer alır. 7. I. X ışıı çok büyük hızlarla hareket ede elektroları hedef metal levhaya çarptırılması soucu oluşur. Bu olayda foto kullaılmaz. II. Uyarıla atom, 8 saiyede kediliğide alt eerji seviyeleride geçiş yaparak foto yayılar. Bu tür geçişlere kediliğide emisyo deir. Bu olayda foto kullaılmaz. III. Uyarılmış emisyo, uyarılmış bir atomu kediliğide değil de foto zoruyla temel seviyeye imesidir. 6. Uyarılmış hidroje atomuda Lymaα, Lymaβ ve H α ı salıması içi uyarılma düzeyi şekildeki gibi olmalıdır., ev, ev α β H α Balmer Lyma 8. Elektrolar dışarıya 5 ev luk eerji ile çıktığıa göre eerjii 9 5 = 4 ev luk kısmı atomu uyarmada kullaılmıştır. λ = hc E 4 evå = = Å buluur. 4 ev Şekilde görüldüğü gibi Lymaα ı eerjisi, ev; Lymaβ ı eerjisi, ev; H α ı eerjisi ise,, =,9 ev tur. Işımaları dalga boyları oları taşıdığı eerjii büyüklüğü ile ters oratılıdır. Bua göre; λ > λ > λ buluur.
8 ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ Test ü Çözümleri. I. Uyarıla bir atom dışarıda eerji aldığı içi toplam eerjisi artar. II. Bohr atom modelie göre tek elektrolu atomlar içi, baş kuatum sayısı ile hızı çarpımı sabittir. Burada; v = v yazabiliriz. Bağıtıya göre arttıkça v azalır. III. Bohr atom modelie göre açısal mometum; L = h r bağıtısı ile buluur. Bağıtıya göre arttıkça L de artar. 4. Bir elektrou bir atomu uyarabilmesi içi elektrou eerjisi, e az atomu. uyarılma eerjisi kadar olmalı ya da bu değerde büyük olmalıdır. Bir fotou bir atomu uyarabilmesi içi fotou eerjisi, atomu herhagi bir eerji düzeyii eerjisie tam olarak eşit olmalı ya da eerjiside büyük olmalıdır. Atomu uyara fotolar soğrulur. O hâlde P atomuu eerji düzeyleri,8 ev ve, ev tur. P atomu, ev eerjili elektrolarla bombardıma edilice atom,8 ev eerji alarak uyarılır. Bu atomu elektrou e döerke yapacağı ışımaı eerjisi,8 ev olur. Yaıt D dir. Yaıt D dir.. Bohr atom modelie göre elektrou buluduğu yörügei yarıçapı; r = a bağıtısı ile buluur. a =,5 Å, ve = değerlerii yerie yazarsak; r =,5 Å r = 4, 77 Å buluur. Yaıt E dir. 5. Temel hâldeki cıva atomları üzerie eerjileri 6,8 ev ola elektrolar göderilip atomlar uyarıldığıa göre atomu elektrou seviyesi ola 6,67 ev a uyarılmıştır.,4 8,84 6,67 4,86 E = E E. Atomları fotolarla uyarılabilmesi içi fotou, atomu uyaracak kadar eerjiye sahip olması gerekir. m dalga boyu ise eerji ile ters oratılıdır. Atomu yarıçapı ışımaı dalga boyuu e büyük olması içi E = hc bağıtısıa göre eerjisii e m küçük olması gerekir. E = 4,86 ev Işık şiddeti ve kapta bulua atom sayısıı uyarılma üzeride bir etkisi yoktur. Yaıt C dir E = 6,67 ev E = 6,67 4,86 =,8 ev buluur. Yaıt A dır.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 9 6. 8 6 4 = 5 = 7. Bohr atom modelie göre atomu açısal mometumu L = h r bağıtısı ile buluur. Atomu elektrou. yörügede 4. yörügeye çıkarıldığıda açısal mometumu; DL = Lso - Lilk h h h DL = 4 - = r r r Atomlarda biri =, öteki seviyesie uyarılabilir. Atomları elektroda alacağı eerjiler toplam 4 + 6 = ev olur. Elektro dışarıya; 5 = 5 ev luk eerji ile çıkabilir. Atomları ikisi de = seviyesie uyarılabilir. Bu durumda atomları elektroda alacağı eerjiler toplamı 4 + 4 = 8 ev olur. Elektro dışarıya; 5 8 = 7 ev kadar artar. Yaıt A dır. luk eerji ile çıkabilir. Atomları ikisi de seviyesie uyarılabilir. Bu durumda atomları elektroda alacağı eerjiler toplamı 6 + 6 = ev olur. Elektro dışarıya; 5 = ev luk eerji ile çıkabilir. A atomlarda biri, diğeri seviyesie uyarılabilir. Bu durumda atomları elektroda alacağı eerjiler toplamı; 6 + 8 = 4 ev olur. Elektro dışarıya 5 4 = ev luk eerjiyle çıkabilir. Yaıt E dir. 8. Elektrou toplam eerjisi; E = R bağıtısı ile buluur. Lityumu atomuu. yörügeside bulua elektrou toplam eerjisi; E =-,6 E =-, 6 ev buluur. Yaıt B dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 9. Elektroları atomu uyarabilmesi içi eerjilerii X atomuu. uyarılma eerjisie eşit ya da büyük olması gerekir. Bua göre, ve m elektrolarıı eerjileri,4 ev ta büyük olduğu içi bu iki elektro X atomuu uyarabilir. Yaıt E dir..,6,75,, K L = 5 = X Y Uyarıla hidroje atomuu elektroları = yörügesie ierke oluşa ışımalar görüür ışık bölgesidedir. Bua göre ve K ışımaları görüür ışık bölgeside yer alır. Yaıt B dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ Test 4 ü Çözümleri. = 5. 4 = 8 6 = 5 A = X atomu Y atomu Uyarılmış atomu elektrou alt eerji düzeyleride birie ierke iki eerji düzeyi arasıdai fark kadar eerjili foto yayılaır. Yayıla fotou eerjisi; Bir tae Y atomuu iyolaştırabilecek elektrou eerjisi ev tur. Bir X atomuu sı içi gerekli eerji miktarı 4 ev tur. ev luk eerji harcadığıda e fazla tae X atomu iyolaştırılabilir. Yaıt C dir. E foto = E ilk E so E foto = 5 = 8 ev tur. Fotou dalga boyu hc Efoto = m bağıtısı ile buluur. Burada hc m = = Efoto 4 8 m = 55 Å buluur. Yaıt D dir. 4. Temel hâl olduğu içi sırasıyla, ev ( = ),, ev (),,75 ev () olarak adladırma yapılır. Bua göre,75 ev eerji soğura hidroje atomuu elektrou 4. Bohr yörügeside buluur. Yaıt D dir.. Atom umarası ola bir maddei elektrouu. yörügede toplam eerjisi; E =-R bağıtısı ile buluur. Bua göre; R - E = E R = 9 buluur. - Yaıt E dir. 5. Lityum atomu iki kez iyolaştığıda elektrou kalır. Bohr atom modelie göre tek elektrolu atomlar içi yörüge umarası ile hızı çarpımı sabittir. Bua göre; v = 5 v5 v = 5 v5 v v = 5 5 buluur. Yaıt C dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 6. 8. V H = 7,8 volt Şekil I X atomu buhar 8 7,5 6, 4,5 Şekil II = 5 = Hızladırıcı gerilim 7,8 volt olduğu içi X atomu buharıı olduğu odaya gire elektroları eerjileri 7,8 ev olur. 7,8 ev eerjili elektrolarla yapıla bombardımada elektrolar dışarıya; 7,8 4,5 =, ev,4 8,84 6,67 4,86 E = 4,86 ev = 5 ev elektrolar cıva buharıda geçirilice temel hâldeki bir atomu uyararak = düzeyie çıkarabilir. Bu atomu elektrou tekrar e döerke 4,86 ev eerjili foto salar. Yaıt B dir 7,8 6, =,5 ev 7,8 7,5 =, ev eerjilerle çıkabilir. Ayrıca hiç çarpışmada çıka elektroları eerjisi de 7,8 ev olur. Yaıt D dir. 9. 7,9 4,6,4 = 7. Bir fotou bir atomu uyarabilmesi içi fotou eerjisi, atomu herhagi bir eerji düzeyii eerjisie tam olarak eşit olmalı ya da eerjiside büyük olmalıdır. 7 ev eerjili fotolar K atomuu elektrouu düzeyie uyarır. Bu düzeyde e döe elektrolar şekilde gösterildiği gibi 6 farklı ışıma yapar. 8 7 6 4 = 5 = Yaıt C dir. Bombardımada kullaıla elektrolar deki bir atomu düzeyie uyarabilir. Bu çarpışmada sora elektrolar dışarıya; 6,6,4 = 4, ev eerjiyle çıkarılabilir. Ayrıca 4, ev eerjisi kala elektro deki bir atomu daha uyarabilir. Buu yapa elektro dışarıya; 4,,4 =,8 ev eerjisi ile çıkar. eerjisi 6,6 ev ola elektro = düzeyideki bir atomu uyararak düzeyie çıkarabilir. Buu yapa elektro dışarıya; 6,6 4,6 = ev eerjiyle çıkabilir. Elektro hiç çarpışma yapmazsa dışarıya 6,6 ev luk eerjiyle de çıkabilir. Yaıt E dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ.,6,6,75,, H a Balmer serisi α β Lyma serisi = 5 = Hidroje atomları eerjileri, ev ola elektrolarla bombardıma edilice düzeyie uyarılabilir. Bu düzeyde e döe atomları Lymaa, Lymab, H a ışımalarıı yapabilir. Yaıt A dır.