J.J. Thomson (Ġngiliz fizikçi, 1856-1940), 1897 de elektronu keģfetti ve kütle/yük oranını belirledi. 1906 da Nobel Ödülü nü kazandı.



Benzer belgeler
Coulomb Kuvvet Kanunu H atomunda çekirdek ve elektron arasındaki F yi tanımlar.

Bugün için Okuma: Bölüm 1.5 (3. Baskıda 1.3), Bölüm 1.6 (3. Baskıda 1.4 )

Proton, Nötron, Elektron

ATOM ATOMUN YAPISI 7. S I N I F S U N U M U. Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir.

FİZİK 2 ELEKTRİK VE MANYETİZMA Elektrik yükü Elektrik alanlar Gauss Yasası Elektriksel potansiyel Kondansatör ve dielektrik Akım ve direnç Doğru akım

Atomun Yapısı Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir. Maddeyi (elementi) oluşturan ve maddenin (elementin)

DEMOCRİTUS. Atom hakkında ilk görüş M.Ö. 400 lü yıllarda Yunanlı filozof Democritus tarafından ortaya konmuştur.

Maddenin Yapısına Giriş Ders-2 DOÇ. DR. ZEYNEP GÜVEN ÖZDEMİR EKİM 2017

1. ATOMLA İLGİLİ DÜŞÜNCELER

ÇALIŞMA YAPRAĞI (KONU ANLATIMI)

Kimyafull Gülçin Hoca

A. ATOMUN TEMEL TANECİKLERİ

ATOMUN YAPISI ATOMUN ÖZELLİKLERİ

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

ATOMUN YAPISI. Özhan ÇALIŞ. Bilgi İletişim ve Teknolojileri

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir. Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sahiptir. Atomda bulunan yükler;

ATOM BİLGİSİ Atom Modelleri

ATOMUN YAPISI. Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir.

Maddenin Tanecikli Yapısı

7. Sınıf Fen ve Teknoloji

ATOMUN YAPISI VE PERIYODIK CETVEL

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Atomsal yapı

Maddeyi Oluşturan Tanecikler

KİMYA -ATOM MODELLERİ-

ATOM MODELLERİ.

Fen ve Mühendislik Bilimleri için Fizik

Fen ve Mühendislik Bilimleri için Fizik

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

ATOM MODELLERİ BERNA AKGENÇ

Bazı cisimler pozitif (+) ya da negatif (-) elektrik yükü taşırlar. Her ikisi de pozitif ya da negatif yüklü iki cisim birbirini iterken, zıt yüklü

ATOM NEDİR? -Atom elementin özelliğini taşıyan en küçük parçasına denir. Her canlı-cansız madde atomdan oluşmuştur.

SU Lise Yaz Okulu 2. Ders, biraz (baya) fizik. Dalgalar Elektromanyetik Dalgalar Kuantum mekaniği Tayf Karacisim ışıması

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

ATOMUN YAPISI VE PERİYODİK ÖZELLİKLER

ELEMENTLERİN SEMBOLLERİ VE ATOM

3. Maddenin Hallerinin Tanecikli Yapısı 4.Maddeyi Oluşturan Tanecikler

RADYASYON FİZİĞİ 1. Prof. Dr. Kıvanç Kamburoğlu

Çift yarık: Foton saçılımı ve girişim deseninin matematiksel modeli

Bölüm 2: Atomlar ve Atom Kuramı

Dalton atom modelinde henüz keşfedilmedikleri için atomun temel tanecikleri olan proton nötron ve elektrondan bahsedilmez.

Üzümlü Kek Modeli. Ç. Misli ve O. Yılmaz, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fizik Bölümü

bu küre içerisine gömülmüş haldedir.

Maddeyi Oluşturan Tanecikler

Atomda bulunan yükler; negatif yükler ve pozitif yüklerdir.

Kütlenin Korunumu Kanunu: Bir kimyasal reaksiyonda, reaksiyona giren maddelerin kütleleri toplamı, ürünlerin kütleleri toplamına eşittir.

... ANADOLU L SES E T M YILI I. DÖNEM 10. SINIF K MYA DERS 1. YAZILI SINAVI SINIFI: Ö RENC NO: Ö RENC N N ADI VE SOYADI:

MADDENİN YAPISI ve ÖZELLİKLERİ

Tanecik adı. Kütle (kg) Sembol Elektrik yükü. 1, kg 9, kg 1, kg. Proton P + + Elektron e - - Nötron n 0 0

Tanecik adı. Sembol Elektrik yükü. Kütle (kg) Proton P + + 1, kg Elektron e - - 9, kg Nötron n 0 0 1,6748.

I. ÇOK ELEKTRONLU ATOMLAR ĠÇĠN DALGA FONKSĠYONLARI

Genel Kimya. Bölüm 2. ATOMUN YAPISI VE PERIYODIK CETVEL. Yrd. Doç. Dr. Mustafa SERTÇELİK Kafkas Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

Kütlenin Korunumu Kanunu: Bir kimyasal reaksiyonda, reaksiyona giren maddelerin kütleleri toplamı, ürünlerin kütleleri toplamına eşittir.

1.ÜNİTE MODERN ATOM TEORİSİ -2.BÖLÜM- ATOMUN KUANTUM MODELİ

Parçacık Fiziği Söyleşisi

6.HAFTA BÖLÜM 3: ÇEKİRDEK KUVVETLERİ VE ÇEKİRDEK MODELLERİ

Theory Tajik (Tajikistan)

Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu. Test 1 in Çözümleri

ATOM BİLGİSİ I ÖRNEK 1

UBT Foton Algılayıcıları Ara Sınav Cevap Anahtarı Tarih: 22 Nisan 2015 Süre: 90 dk. İsim:

Ders Müfredatı. Gerekli Kaynaklar. Gerekli Kaynaklar. Gerekli Kaynaklar. Atomun Yapısı. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr.

Element atomlarının atom ve kütle numaraları element sembolleri üzerinde gösterilebilir. Element atom numarası sembolün sol alt köşesine yazılır.

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

Atomlar ve Moleküller

Maddenin Yapısı ve Özellikleri

Elektrostatik Elektrik Alan Elektrik Akı Kondansatör. Kaynak : Serway-Beichner Bölüm 23, 24, 26

1. Hafta. İzotop : Proton sayısı aynı nötron sayısı farklı olan çekirdeklere izotop denir. ÖRNEK = oksijenin izotoplarıdır.

ÇEKİRDEK TEMEL DÜZEY ÖZELLİKLERİ ve ÇEKİRDEK ŞEKİLLERİ ve YOĞUNLUKLARI Çekirdeklerin çok küçük boyutlarına rağmen onların şekilleri ve

FİZİK 4. Ders 6: Atom Enerjisinin Kuantalanması

Elektrik Kuvvet. Bölüm 23. Elektrik Yükü. Yükün Kuantumlu Yapısı. Maddenin Yapısı. Elektrik Yükünün Türü ve Ölçülmesi

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi. chem.libretexts.org

Elektrik Yük ve Elektrik Alan

Serüveni PERİYODİK ÖZELLİKLER DEĞİŞİMİ

BÖLÜM 3: (6,67x10 Nm kg )(1,67x10 kg)»10 36 F (9x10 Nm C )(1,6x10 C) NÜKLEONLAR ARASI KUVVET- NÜKLEER KUVVET

KİMYA ADF. Atomlarla İlgili Düşünceler ve Atom Modelleri ATOMLARLA İLGİLİ DÜŞÜNCELER VE ATOM MODELLERİ MADDENİN ELEKTRİK YAPISI

MODERN FİZİĞİN DOĞUŞUNDA MOR ÖTESİ KRİZİNİN ROLÜ

Bölüm 1 Elektrik Alanları. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Elementlerin büyük bir kısmı tabiatta saf hâlde bulunmaz. Çoğunlukla başka elementlerle bileşikler oluşturmuş şekilde bulunurlar.


SCHRÖDİNGER: Elektronun yeri (yörüngesi ve orbitali) birer dalga fonksiyonu olan n, l, m l olarak ifade edilen kuantum sayıları ile belirlenir.

RÖNTGEN FİZİĞİ X-Işını oluşumu. Doç. Dr. Zafer KOÇ Başkent Üniversitesi Tıp Fak

FİZİK II ELEKTRİK VE MANYETİZMA

I. FOTOELEKTRON SPEKTROSKOPĠSĠ (PES) PES orbital enerjilerini doğrudan tayin edebilir. (Fotoelektrik etkisine benzer!)

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİNDE MALZEME

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

Bölüm 7. Manyetik Alan ve. Manyetik Kuvvet. Copyright 2008 Pearson Education Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Nötronlar kinetik enerjilerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılırlar

Bölüm 8: Atomun Elektron Yapısı

ÜNİTE 2. Amaçlar. İçindekiler. Öneriler

HIZLANDIRICI FİZİĞİ. Doğru Akım Hızlandırıcıları. Semra DEMİRÇALI Fen Bilimleri Öğretmeni DENİZLİ (TTP-7 Katılımcısı) 05/03/2018

Ankara Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü ALFA IŞINLARI

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM

CERN VE HİGGS HİGGS PARÇACIĞI NEDİR? Tuba KÖYLÜ Bilişim Teknolojileri Öğretmeni Şanlıurfa İl Milli Eğitim Müdürlüğü 27 Haziran 2017

1) İzotop, izoton ve izobar niceliklerini tanımlayarak örnekler

h 7.1 p dalgaboyuna sahip bir dalga karakteri de taşır. De Broglie nin varsayımı fotonlar için,

FİZK Ders 5. Elektrik Alanları. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

Maddenin Halleri DDENİN HALLERİ

Transkript:

1 5.111 Ders Özeti #2 Bugün için okuma: A.2-A.3 (s F10-F13), B.1-B.2 (s. F15-F18), ve Bölüm 1.1. Ders 3 için okuma: Bölüm 1.2 (3. Baskıda 1.1) Elektromanyetik IĢımanın Özellikleri, Bölüm 1.4 (3. Baskıda 1.2)-IĢıma, Kuanta ve Fotonlar (Özellikle, 4. Baskıda s. 10-12 veya 3.Baskıda s. 5-7 ye odaklanın). Konular: I. Elektron ve çekirdeğin keģfi II. Atomun klasik tanımı ( ve çöküģü) 20. yüzyılın baģlarında, pek çok kimyacı ve fizikçi bilimsel bilginin tamamlandığı duygusuna sahipti. Atomun maddenin en basit yapıtaģı olduğu ve bütün maddelerin davranıģlarının Newton mekaniği ile açıklanabileceği evrensel olarak kabul edilmiģti. FAKAT çeģitli keģifler ve gözlemler bu teoriler ile çeliģiyordu. I. A) ELEKTRONUN KEġFĠ J.J. Thomson (Ġngiliz fizikçi, 1856-1940), 1897 de elektronu keģfetti ve kütle/yük oranını belirledi. 1906 da Nobel Ödülü nü kazandı. Deney: Ġki sapma levhası arasındaki voltaj farkı, ΔV = 0 ise sapma olmaz. Fakat, ΔV büyükse, artı yüklü levhaya doğru Δx sapması oluģur. Klasik elektromanyetizma bilgisine göre, Thomson, Ģunları biliyordu: Δx(-) e(-) = eksi yüklü parçacığın m(-) = eksi yüklü parçacığın

2 FAKAT oldukça büyük bir ΔV uygulanırsa, eksi yüklü plakaya doğru az miktarda bir sapma gözlenir. Bu gözleme göre, ayrıca artı yüklü bir parçacık da bulunmaktadır! Δx (+) e(+) = artı yüklü parçacığın yükü FAKAT Δx(-) >>> Δx (+) m(+) = artı yüklü parçacığın kütlesi Thompson, artı yüklü parçacığın H + olacağından Ģüphelendi. Çünkü eksi yüklü parçacığın kaynağı H atomuydu ve H atomu elektronik olarak nötraldi. O halde e(-) = e(+) Bu nedenle : Δx( ) Δx (+) = Δx oranı büyük olduğundan, kütlelerin oranı da büyük olacaktır: m(-) m(+) Katot ıģınları tüpünden gelen bu eksi yüklü parçacık elektron (m = 9.11x 10-31 kg) olarak isimlendirildi. Atomlar bölünemez DEĞĠLDĠR! Thomson elektronların artı yüklü bir bulutun içine gömüldüğü bir atom modeli önerdi. Onun bu (hatalı) modeline "Üzümlü kek modeli" adı verilmiģtir. I. B) ÇEKĠRDEĞĠN KEġFĠ Ernest Rutherford (Cambridge Üniversitesi, Ġngiltere, 1871-1937) yeni-keģfedilmiģ radyoaktif elementlerinin α emisyonunu inceliyordu. α parçacıklarının ağır ve yüklü parçacıklar olduğu biliniyordu. α parçacıkları atomlardır. Bu 1911 de bilinmiyordu. 1911 de, Rutherford atomun üzümlü kek modelini test etti. (Deneyler doktora sonrası öğrencisi Hans Geiger ve lisans öğrencisi E. Marsden tarafından yapıldı.)

3 Deney: Sayım hızı = α parçacığı / dak α parçacıklarının tümünün Au folyodan geçtiği görüldü. Büyük yeni bir yuvarlak dedektör yapıldı, böylece geri saçılan tanecikler ölçülebildi. Sayım hızı = α parçacığı / dak Geri saçılma saptandı!!

4 Geri saçılma olasılığı (P): geri sa çılma hızı P = gelen par çacıklar ın hızı Yorum: = = α parçacıklarının büyük kısmı Au folyodan sapmadan geçtiğinden, Au atomlarının büyük kısmı. α parçacıklarının oldukça küçük bir yüzdesi, atomda oldukça ağır bir Ģeye çarpar ve geri saçılır. Bu gözlem atom kütlesinin büyük kısmının, atomun toplam hacmine göre, oldukça ufak bir hacimde yoğunlaģtığını gösterir. Buna ÇEKĠRDEK adı verilir. Rutherford çekirdek çapının m olduğunu hesapladı. Onun hesabı (aģağıda verilmektedir) çekirdek çapının atom çapına oranına dayanan geri saçılma olasılığı ve folyo kalınlığı (10-10 m) ile iliģkiliydi. Elektronlar negatif yüklü ve atomlar nötr olduğu için, Rutherford çekirdeğin artı yüklü olacağını önerdi. Çekirdek üzerindeki yük = Z = atom numarası e = elektron yükünün mutlak değeri ġġmdġ SINIFTA RUTHERFORD GERĠ SAÇILMA DENEYĠ YAPILACAKTIR! Lütfen hayal edin: beyaz Strafor toplar = Au çekirdeklerinin 1 tabakası pin pon topları = α parçacıkları = α parçacıkları yayınlayan radyoaktif materyal

5 Geri saçılma olasılığı (P) = (Bu değeri deneysel olarak tayin edebiliriz.) P, Au (Strafor top) çekirdeğinin yarıçapı olan r ile aģağıdaki gibi iliģkilidir: P = = P = 1.39 m 2 Au çekirdeği nin ( Strafor toplar) yarıçapını (r) ve çapını (d) çözebiliriz: r = d = 2r = ġimdi, çekirdek çapını (d) belirlemek için, P değerini deneysel olarak bulabiliriz: P = d = II. KLASĠK ATOM TANIMI VE ÇÖKÜġÜ Bir elektron çekirdeğe nasıl bağlanır? Aralarındaki çekim kuvveti nedir? Elektromanyetik kuvvet. Kısaca Coulomb kuvveti olarak adlandırılır. Artı yüklü çekirdek ile eksi yüklü elektron arasındaki çekim kuvveti Coulomb kuvvetidir. Bu kuvvet Coulomb Kuvvet Kanunu ile nicel olarak hesaplanabilir. Hidrojen atomu için: F(r) = e = elektron yükünün mutlak değeri (not: çekirdek yükü = +e, H atomu için) r = iki yük arasındaki uzaklık ε 0 = boģluğun geçirgenlik sabiti (8.854 x 10-12 C 2 J -1 m -1 )

6 1 elektron ve 1 proton içeren H atomunu (Z=1) düģünelim. r giderken F(r) = r 0 giderken F(r) = Elektron çekirdeğe ne kadar yaklaģırsa, iki yük arasındaki çekim kuvveti o kadar büyür. Coulomb kuvvet kanunu, F kuvvetinin r nin bir fonksiyonu olduğunu söyler. Coulomb kuvvet kanunu, r nin ile nasıl değiģtiğini söylemez. Coulomb kuvveti etkisi altında elektron ve çekirdeğin nasıl hareket ettiğini söyleyen bir KLASĠK HAREKET KANUNU vardır: Newton un 2. Kanunu F = ma Kuvvet = kütle x ivme F i, hızın, F = m( ), veya uzaklığın,f = m(d 2 r/dt 2 ), bir fonksiyonu olarak yeniden yazabiliriz. F i Coulomb kuvvet kanununda yerine koyar ve eģitliği r nin verilen bir baģlangıç değeri için çözebiliriz. H atomunun tipik yarıçapı olan, r baģlangıç = 10 Å (10-10 m) değeri için hesaplarsak r = 0 da t = saniyedir! Bu sonuç elektronun de çekirdek içine gömüleceğini öngörür! Buradaki hata nedir? Klasik mekanik kanunları artık bu boyutta geçerli değildir. Bu ve diğer rahatsız edici gözlemleri açıklayacak yeni bir mekanik türüne ihtiyaç vardır. KUANTUM MEKANĠGĠ atomik ölçekte (nanometre veya daha küçük) maddenin davranıģını açıklayan tek ve kapsamlı bir teori sunar.