1. SINIF KONU ANLATIMLI 4. ÜNİTE: ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ ETKİNLİK VE TEST ÇÖÜMLERİ
1 Ato Kavraıı tarisel gelişii A ı Çözüleri 1. Bor ato odelie göre, elektrolar çekirdek çevreside dairesel yörügede dolaır. Hidroje atou ile, bir elektrou kalacak şekilde iyolaşış atolar Bor odelie uyarlar. Böylece bir atou yarıçapı; r =, 5 A olup, yörüge uarası, ise ato uarasıdır. Helyu içi = ve teel duru içi olduğuda; 1 r1 =, 5. =, 65 A buluur.. = 4 H α H β Pasce = Baler α β γ Lya taba duruu H β çizgisi şekilde (ölçeksiz çiziliştir) görüldüğü gibi, Baler serisii ikicisidir. Spektruda H β çizgisii gözleesi, bu atou taba duruu üstüde. eerji düzeyide uyarılış olası deektir. Böyle bir atoda, ışıada öce elektro 4. yörügede buluur. Ato kararlı durua (taba durua) döerke elektro = 4. yörügede doğruda e geçebildiği gibi, bu işi basaak basaak atlayarak da yapabilir. Her atlaa duruuda bir çizgi doğar. Souç olarak H β i izlediği spektruda, Lya serisii α, β, γ gibi ilk üç çizgisi; Baler seriside H α, H β ve Pasce serisii ilk çizgisi gözleebilir.. a. Yörüge eerjisii vere bağıtı; E = 1, 6 ev idi. Bu bağıtıdaki ato uarası olup idroje içi = 1 dir. Yayıla fotou eerjisi, f ile gösterilir. O âlde; f = E E 1 1, 6 1, 6 f = ( ) 1 f = 1,9 ev buluur. b. Yayıla fotou frekası; f = E 19 1, 9. 1, 6. 1 = 4 6, 6. 1 f =,9.1 15 Hz buluur. c. Fotou dalga boyu ise; c = f 8 1 = 15, 9 1 λ = 16 Å buluur. 4. a. Hidroje atouu eerji seviyelerii vere R E = bağıtısıa göre eerji seviyeleri; 1, 6 iç i E1 = = 1, 6 ev 1 1, 6 = iç i E = =, 4 ev 1, 6 iç i E = = 1, 5 ev 1, 6 = 4 iç i E4 = =, 85 ev 4 olur. içi eerji sıfır alıırsa; E 1 = E = 1, ev E = 1,1 ev E 4 = 1,75 ev olur.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ Bu değerleri şekil üzeride göstereli. E 4 =1,75 E =1,1 E =1, E 1 = a b c Lya H a H b = Baler = 4 Şekilde de görüldüğü gibi, Lya serisii β çizgisi, elektrou seviyeside, seviyesie iişte gözleir. Buu içi taba seviyesideki elektroları seviyesie çıkarılası gerekir. O âlde teel âldeki idroje atolarıı bobardıaıda kullaıla elektroları eerjileri e az 1,1 ev olalıdır. 6. Bir foto salarak açısal oetuu r kadar azala idroje atou = 5 düzeyide daa alt bir düzeye iiştir. = 5 ike açısal oetu; L 1 = 1 5 r = r dir. İkici duruda açısal oetu; L = 5 r r = r oluştur. Bor ato odelie göre elektrolar çekirdek çevreside açısal oetuu i ta r katları ola kararlı yörügelerde ışıa yapada dolaırlar. Burada = 1,,, gibi ta sayılar, Plack sabitidir. içi, açısal oetu r = içi açısal oetu r b. Yukarıdaki şekilde de gösterildiği gibi, Baler serisii H α çizgisi, atou elektrou seviyeside = seviyesie idiğide gözleir. Buu içi teel âldeki elektro, seviyesie çıkarılalıdır. O âlde teel âldeki idroje atoları; 1,75 ev ta küçük, 1,1 ev a eşit ya da buda büyük eerjili elektrolarla bobardıa edilelidir. içi açısal oetu r olur. Bua göre idroje atouu elektrou 5. eerji seviyeside seviyesie iiştir. Hidroje atouu saldığı fotou eerjisi; E foto = E 5 E E foto = 1,6 1,1 =,96 ev buluur. 7. = 4 = 5. Foto eerjisi, idrojei eragi bir uyarıla eerjisie eşit ise foto soğrulur ve idroje atouu eerjisi, foto eerjisi kadar artış olur. Frekası f ola bir foto eerjisi; E foto = f kadardır. Burada; E foto = 6,6.1 4.,465.1 15 E foto = 1,6.1 18 J = 1, ev buluur. Hidrojei 1. uyarıla eerjisi de 1, ev olduğuda bu fotolar, idroje atolarıca soğrulurlar. Buu soucuda idroje atolarıı iç eerjileri 1, ev artar. a b c Lya serisi Hidroje atouu Lya β ışıası yapası içi i = ve s = 1 olası gerekir. L = olduğua göre; r TL = Lso Lilk TL = 1.. = r r r buluur. ( ) işareti açısal oetuda bir azala olduğuu gösterir.
4 Üite 4 Ato Fiziğie Giriş ve Radyoaktivite 8. 1 4 5 6 7 8 9 1 = 6 = 5 = 4 = Hidroje atouu Hσ ışıası yapabilesi içi = 6 seviyesie uyarılası gerekir. i = 6 da = 5 = 4 = 11 1 5 tae 1 14 15 9. 1,6 1,6 1,75 1,1 1, E iyolaşa E E E 1 taba eerji duruu 1. yörüge, eerji açısıda teel âl olup E olarak adladırılır. 4. yörüge eerji açısıda E tür. Elektro,. eerji seviyeside (E ), 1. eerji seviyesie geçerke (E 1 ); E E 1 = 1,75 1, E E 1 =,55 ev kadar eerjili foto yayar. i = 5 te = 4 = 4 tae i = 4 te i = te = = tae tae i = de 1 tae Topla 5 + 4 + + + 1 = 15 farklı ışıa yapabilir. Bu ışıalar şekil üzeride gösteriliştir. 1. aadaki belirsizlik 1 8 s olarak veriliştir. Burada eerjideki belirsizliği; TE. Tt = & & TE = = Tt 4 1, 54. 1 J. s 8 1 s 6 T E, 1. 1 J buluur.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 5 Test 1 Çözüleri 1. Bilie ilk ato odeli Toso u odelidir. Bu odele göre, ato küre şeklide olup, pozitif yük küre içide düzgü olarak dağılış durudadır. Atou ötr yapacak kadar egatif yük de küre içide buluaktadır. Elektrolar egatif yük olarak kabul ediliyor ve bu elektrolar areketsizdir. Toso ato odelide spektru çizgileri kavraı yoktur. O âlde yalızca I. öere doğrudur. Yaıt A dır. Bir fotou bir atou uyarabilesi içi fotou eerjisi, atou iyolaşa eragi bir eerji düzeyii eerjisie ta 7 5 olarak eşit olalı ya da iyolaşa eerjiside büyük olalıdır. Bu edele eerjisi (teel âl) ev ola K fotou atou uyararak kedisi soğrulur. Eerjisi 6 ev ola L fotou eragi bir eerji seviyesie eşit oladığıda saçılır. 1 ev luk bir eerjiyle gele M fotou da soğrulur. Çükü M fotouu eerjisi iyolaşa eerjiside büyüktür. Yaıt B dir. elektro = + çekirdek E s E i E i E s 4. Teel âldeki idroje atoları, eerjisi 1,6 ev ola fotolarla uyarıldığıa göre, bu ato = 5. eerji düzeyie çıkıştır. Bir foto salarak açısal oetuu r azala idro- 1,6 1,6 1,75 1,1 1, iyolaşa =5 =4 = = je atou = 5 eerji (teel âl) düzeyide daa alt =1 eerji düzeyie iiştir. = 5 ike açısal oetuu; + çekirdek L 1 = 1 5 r = r dir. İkici durudaki açısal oetu; Uyarılış bir atou elektrou teel âle döerke elektro çekirdeğe yaklaşır. Bu edele e yörüge yarıçapı küçülür e de potasiyel eerjisi azalır. Uyarılış atou elektrou buluduğu seviyede teel âle döerke daa öce aldığı eerjiyi foto olarak yayar. Yaıt E dir. L = 5 = dir. r r r Soruuzda elektro 5. eerji seviyeside. eerji seviyesie iiştir. Bu idroje atouu saldığı fotou eerjisi; E foto = E 5 E E foto = 1,6 1, =,86 ev buluur. Yaıt C dir
6 Üite 4 Ato Fiziğie Giriş ve Radyoaktivite 5. 1,6 1,75 1,1 1, Lya b H c = 5 = 4 = Soruda verile Lyaβ ve Hγ ışıları şekilde gösterildiği gibidir. Lyaβ ışıası yapa orta bu ışıayı yapada öce. eerji düzeyidedir. Bu edele L1 = dir. Hγ ışıası yapa r ato bu ışıayı yapada öce = 5. eerji düzeyidedir. Bu edele L = 5 dir. r L = L1 5 buluur. Yaıt A dır A ı ilk yörügesi = 5, so yörügesi olduğuda açısal oetuu değişii; 5 = r r r kadar olalıdır. Bu edele I. öere doğrudur. II. M ışıasıda te = ye iiştir. Açısal oetu değişii; = r r r buluur. II. öere de doğrudur. III. L ve N ışılarıdaki açısal oetu değişileri ayıdır. Bu edele III. öere yalıştır. Yaıt C dir. 6. iyolaşa K A L M N teel âl = 5 = 4 = 7. Gaz ortaıa 8 ev luk eerji ile girip ev luk eerji ile çıka elektrolar, bu ortadaki atoları 8 = 5 ev luk eerji ile uyarış deektir. Yayılaa fotoları e büyük eerjisi 5 ev olacaktır. Bu fotou dalga boyu, c E = & I. K ı ilk yörügesi tür. Sora e idiğide açısal oetuuda; = r r r kadar değişi oluştur. = c E 1 4 = = 48 A 5 Yaıt C dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 7 8. Bor ato odelie göre tek elektrolu atolar içi, baş kuatu sayısı ile ızı çarpıı sabittir. Burada; 1 v 1 = v 1 v = 4 v 1. Kütlesi, ızı v ola bir taeciğe eşlik ede de Broglie dalga boyu; = v dir. Elektrou buluduğu yörüge yarıçapıı vere bağıtı; v = 4 1 v buluur. Yaıt A dır. r = (, 5 A ) idi. Bağıtıdaki,5 A Bor yarıçapı, ato uarasıdır. ike r 1 = r alıırsa, = ike r = 4r olur. Yie Bor ato odelie göre. yörügede dolaa bir elektrou açısal oetuu; L = vr = r idi. Burada; r r = v rr rr = & = buluur. de Broglie dalga boyları; rr içi 1 = 1 r4r 4rr = içi = = dir. 1 rr 1 1 1 = = buluur. 4rr 1 Yaıt B dir. 9. Atou elektrouu 4. yörügedeki açısal oetuu; 4 L1 = 4. r kadardır. Bu atou elektrou 1. yörügede ike açısal oetuu; 4 L = 1. dir. r L1 = 4 L buluur. 11.. yörügedeki bir elektrou topla eerjisi, E = R E = 1, 6 E =, 6 ev buluur. Yaıt A dır
8 Üite 4 Ato Fiziğie Giriş ve Radyoaktivite 1. 1,6 1,6 1,75 1,1 1, eerji iyolaşa =1 =6 =5 =4 = = taba eerji duruu, ev değeri idrojei iyolaşa değeri ola 1,6 ev de daa büyüktür. Bu edele, ev eerjili elektro deeti idroje buarıda geçirilice idroje atoları iyolaşabilir. İyolaşa bir ato ise er değerdeki eerjiyi kabul eder. Şayet ato, iyolaşacak kadar eerji alışsa; 14. 5 ev eerjili elektrolar kaptaki gazı içide geçirilip 1,9 ev eerji ile dışarı çıktıklarıa göre, 5 1,9 =,1 ev eerji uyarılada kullaılıştır. Uyarıla atou elektrou, çıktığı seviyede teel âle döerke, aldığı eerjiyi geri verir. Bu olayda yayılaacak fotou dalga boyu; c E = 1 4, 1 = & = 4 A buluur., ev 1,6 ev = 9,7 ev luk eerji elektroda kalır. Böyle bir elektro, iyolaşış bir atoa çarparak tü eerjisii kaybedebilir. Bu edele de idroje gazı içide geçirile, ev eerjili elektroları eerjileri e az sıfır olabilir. Yaıt A dır. 15. r yarıçaplı yörügede dolaa elektrou potasiyel eerjisi; e EP = k r bağıtısıyla buluur. Çekirdekte uzaklaştıkça r artar, r i artası ( ) işaretide dolayı E P yi artırır. 1. X atouu iyolaşa eerjisi,1 ev olarak veriliştir. Bu atou iyolaştırak içi e az,1 ev eerjili fotolarla bobardıa etek gerekir. c E = 1 4, 1 = & = 4 A buluur. Yaıt C dir.. yörügede dolaa bir elektrou bağlaa eerjisi; EB =+ 1, 6 ev bağıtısıyla buluur. Çekirdekte uzaklaştıkça artacağıda bağlaa eerjisi azalır. Çekirdekte uzaklaştıkça elektrou çizgisel ızı dolayısıyla kietik eerjisi azalır. Yaıt A dır.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 9 Test Çözüleri 1. Atoda (+) ve ( ) yükleri birbirii ötrleştirecek biçide düzgü dağılııı Toso ato odeli açıklar. 4. Soruda verile olayları epside foto elektroa eerji aktarır. Bu olayları epsi taecik odelii destekler. Yaıt E dir. Atou çekirdekli yapıya saip olduğu ve boşluklu yapıya saip olduğu Ruterford ato odelii özellikleridir. Yaıt E dir. 5. Elektrolar atolarla bir defa çarpışarak,,5 1,4 =,1 ev,5, = 1, ev. I. Ato odelie göre elektrolar çekirdeği çevreside kararlı yörügelerde ışıa yapada dolaırlar. II. Bir ato uyarılırke elektro üst yörügeye çıkar ve atou topla eerjisi artar. III. Uyarıldığı içi bir üst yörügeye çıka elektro buluduğu seviyede alt seviyelere ierke aldığı eerjiyi ışıa biçiide yayar. eerjileri ile dışarı çıkabilir. Bir elektro farklı iki atola çarpışarak,,5 1,4 1,4 =,7 ev eerji ile de dışarı çıkabilir. Yaıt C dir. Yaıt E dir. 6. iyolaşa,9 ev. Bor ato odelie göre idroje atou uyarıldığıda elektro üst yörügelerde birie çıkar. Üst yörügelere çıka elektrou potasiyel eerjisi artar acak kietik eerjisi azalır. Açısal oetu; L = r bağıtısı ile verilir. Elektro üst yörügeye çıktığıda yörüge uarası artacağıda açısal oetuu artar., ev 1,4 ev (teel âl) Sezyu atou sadece tabloda belirtile eerjileri kabul eder. Foto atola çarpışıca ya eerjisii taaıı verir ya da iç verez. Bu duruda p fotou atou 1. uyarıla seviyesie çıkarır. r fotou atoa eerji vereez. s fotou da atou iyolaşa seviyesie çıkarır.
1 Üite 4 Ato Fiziğie Giriş ve Radyoaktivite 7. Uyarıla atoları elektrou üst yörügede kalaaz. Çok kısa bir zaa içide tekrar teel âle döer. Yaıt C dir. 1. 1,4 8,84 iyolaşa so uyarıla. uyarıla 6,67. uyarıla 4,86 1. uyarıla (teel âl) 8. iyolaşa Atoları uyarılasıda foto eerjisii bir kısıı vereez. Bu edele fotolar yie 8 ev luk eerji ile dışarı çıkar. 6 ev 5 ev ev teel âl 5,5 ev eerjili elektro atolarla çarpışarak eerjisii bir kısıı atolara aktarır. Dışarı çıka elektrou eerjisi, 5,5 =,5 ev 5,5 5 =,5 ev olabilir. Ayrıca atolarla esek çarpışarak 5,5 ev eerji ile de dışarı çıkabilir. 11. Elektro atola çarpıştıkta sora atou uyarıla eerjisi kadar eerjiyi atoa verir. Dışarı çıka elektrou eerjisi,,78 1,8 = 1,4 ev,78 1,8 1,8 =, ev (Farklı iki atola çarpışırsa),78, =,48 ev olabilir. Yaıt C dir. Yaıt B dir. 1. Cıva buarıda geçe elektroları eerjisi ile uyarıla eerjilerii ayı sayıyı verecek şekilde toplarsak, 9. 1 ev eerjili elektro iki farklı atou 1. uyarıla seviyesie çıkararak; 1 4,9 4,9 =, ev eerji ile dışarı çıkabilir. Yaıt B dir. 1,5 + 6,7 = 8, ev, + 4,9 = 8, ev 8, + = 8, ev (Elektrou atola esek çarpışası) buluur. Deek ki cıva buarıa göderile elektroları eerjileri 8, ev tur. Yaıt C dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 11 1. Elektrolar atoa 4 ev luk eerji veriştir. Ato da 4 ev eerjili bir foto salar. Bu fotou dalga boyu E = c ifadeside buluur. c E = 14 4 = = 1 Å Yaıt B dir. 16. Heiseberg belirsizlik ilkesie göre, ' ΔX ΔP H 4 1 1, 5 1 ΔX 1 1 H 4 ΔX = 1 4 ΔX H,1 buluur. Yaıt A dir. 14. Elektrolar üç farklı eerji ile dışarı çıktıklarıa göre atolar üç farklı uyarıla seviyesie uyarılıştır. = 4 = (. uyar la eerjisi) (. uyar la eerjisi) (1. uyar la eerjisi) (teel duru) Bu duruda şekilde gösterildiği gibi gazı spektruuda 6 farklı çizgi görülür. 17. Elektrou oetuu; P = e V = 9,1 1 1 4 1 = 6,4 1 9 kg /s buluur. Moetuudaki belirsizlik bu değeri %,5 i olduğuda; ΔP =,5 P =,5 6,4 1 9 ΔP =,18 1 9 kg /s Δx Δx ΔP H ' 4 ' 1, 5 1 T P =, 18 1 9 Δx =,9 1 5 15. Δx = 9 μ buluur. Yaıt B dir., (. uyar la eerjisi) 1,4 S a = (1. uyar la eerjisi) a b (teel duru) Elektro deetii eerjisi 1. ve. uyarıla eerjisi içi yeterlidir. Bu duruda atolar şekilde gösterile ışıaları yapabilir. Bu ışıaları eerjileri; a 1,4 e,v b, ev s a, 1,4 =,9 ev olur. 18. Elektroa eşlik ede dalgaı dalga boyu başkuatu sayısı ile doğru oratılıdır. Yai 4. yörügede ise, 1. yörügede 4 olur. Yaıt A dır.
1 Üite 4 Ato Fiziğie Giriş ve Radyoaktivite Test Çözüleri 1. Hidroje atou uyarıldığıda elektro buluduğu yörügei üst basaaklarıda birie çıkar. Buu soucuda yörüge yarıçapı artar. Yörüge yarıçapı arttığı içi elektrou frekası azalır.. Cıva atouu eerji seviyeleride biri 4,9 ev olduğu içi eerjisi 4,9 ev ola foto cıva atoları tarafıda soğurulur. 1 8,8 6,7 4,9 iyolaşa Yie yörüge uarası artıca elektrou kietik eerjisi azalır. (teel âl) Yaıt A dır. 4.. Bir elektrou bir atou uyarabilesi içi elektrou eerjisi, e az atou birici uyarıla eerjisi kadar olalı ya da bu değerde daa büyük olalıdır., 1,8 = (. uyar la eerjisi) (1. uyar la eerjisi) (teel duru),9, iyolaşa = 4 Eerjisi,4 ev ola elektrolar sezyu atolarıı. uyarıla düzeyie çıkarır. Bu atolar teel âle döerke, şekildeki ışıaları yapabilir. Bu ışıaları eerjileri; 1,4 teel âl =. uyarıla seviyeside 1. uyarıla seviyesie döerke, 1,8 =,9 ev. uyarıla seviyeside teel âle döerke, Soruuzda kullaıla elektrou eerjisi e az bir atou iyolaştıracak ve diğer atou = düzeyie uyaracak kadar olalıdır. Burada; E =,9 + 1,4 = 5, ev buluur., =, ev 1. uyarıla seviyeside teel âle döerke, 1,8 = 1,8 ev olur. Yaıt B dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 1 5. = 4 = (. uyar la eerjisi) (. uyar la eerjisi) (1. uyar la eerjisi) (teel duru) Sezyu atoları üçücü eerji seviyeside teel âle geçerke şekilde gösterildiği gibi 6 farklı ışıa yapabilir. 7. Elektro sezyu atouu uyarıla seviyesie çıkarırsa,,5 1,4 = 1,1 ev eerji ile dışarı çıkar. Elektro sezyu atouu. uyarıla seviyesie çıkarırsa,,5, =, ev eerji ile dışarı çıkar. Elektro sezyu atou ile esek çarpışa yaparsa,,5 =,5 ev eerji ile dışarı çıkar. Bu duruda elektrolar farklı eerji ile dışarı çıkabilir. Yaıt C dir. 8. Fotou dalga boyu ile eerjisi arasıdaki ilişki E = c dır. Bu edele dalga boyuu e küçük olabilesi içi fotou eerjisii e büyük olası gerekir. Cıva atoları 7 ev eerjili elektrolarla uyarılıca e fazla 6,6 ev luk eerjiyi kabul eder. Kısa süre sora da 6,6 ev eerjili bir foto yayılaır. Yaıt A dır. 6. 1,6 1,6 1,75 1,1 1, iyolaşa =5 =4 = = =1 taba eerji duruu Hidroje atou = 4 seviyeside seviyesie geçerke,65 ev eerjili fotolar yayar. Bua göre idroje atou = 4 seviyesie uyarılalıdır. 1,75 ev eerjili fotolar ve 1 ev eerjili elektrolar idroje atouu = 4 seviyesie uyarabilir. 9. Bor ato odelie göre, elektroları çekirdek çevreside dödükleri kararlı yörüge yarıçapı r = a bağıtısıda buluur. Burada a Bor yarıçapı olup,5 Å değeridedir. Bu duruda, r =, 5 olur. Yaıt B dir.
14 Üite 4 Ato Fiziğie Giriş ve Radyoaktivite 1. Bor ato odelie göre bir elektrou elektriksel 1. potasiyel eerjisi; EP = k e r bağıtısıda buluur. r = a ifadesi yerie yazılırsa, e E P = k a buluur. Bu duruda elektrou elektriksel potasiyel eerjisii esaplaabilesi içi elektrou kütlesi gereksizdir. Yaıt B dir. 1,6 1,6 1,75 1,1 1, iyolaşa a b c H a H b =5 =4 = = =1 (taba eerji duruu) a, b, c, H a ve H b çizgileri şekilde gösteriliştir. Bu çizgileri oluşabilesi içi atoları = 4 düzeyie uyarılası gerekir. Atolar e az 1,75 ev eerjili elektrolarla bobardıa edilirse = 4 düzeyie çıkar. 11. Bor ato odelie göre, elektro çekirdekte uzaklaştıkça çizgisel ızı azalır. Bu edele çizgisel oetu da azalır. I. doğrudur. L = bağıtısıa göre çekirdekte uzaklaştıkça artacağıda açısal oetu da artar. II. r de doğrudur. E = 1,6 bağıtısıa göre çekirdekte uzak- laştıkça artacağıda topla eerji artar. III. de doğrudur. 14. Hidroje atouu spektru çizgileride Lya serisii tüü or ötesi bölgede yer alır. Yaıt A dır. Yaıt E dir. 1. Hidrojei spektru serileride; Lya serisi or ötesi bölgede, Baler serisi görüür bölgede, diğer seriler de kızıl ötesi bölgededir. Yaıt C dir. 15. Hidroje atouu spektruları icelediğide bazı çizgileri dış ayetik ala etkiside daa alt çizgilerle ayrıştığı gözleleiştir. Bu duru; Bor u belirttiği etkiler dışıda, atoda başka etkileri olduğuu gösteriştir. Yaıt E dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 15 16. =4 = = =1 a b c Elektrou değişik dış yörügelerde. yörügeye geçişleri Baler serisii oluşturur. Bu duruda a ve e ile gösterile çizgiler Baler serisie aittir. d e f 19. Lya serisii a çizgisi, idroje atouu elektrou = düzeyide düzeyie geçişide gözleir. Bu geçiş de 1. uyarıla düzeyide teel âle geçişle ayıdır. Bua göre Lya serisii a ışıası 1, ev luk eerji taşır. Bu eerjiye karşılık gele dalga boyuu bulalı. Bu dalga boyu; E = c 1, = 14, 116 Å buluur. Yaıt C dir. 17. Bir fotou eerjisi c E = bağıtısı ile buluur. 1,4 14 E = =,1 ev 594 8,8 ev eerji düzeyide bulua bir ato 6,7 ev eerji düzeyie geçerke 594 Å dalga boylu bir foto yayılar. 8,8 6,7 iyolaşa teel âl = 5 = 4 4,9 = Yaıt B dir.. Bor ato odelie göre E P = E b dır. Bu duruda potasiyel eerji; E P = 1,6 = 7, ev buluur. 1. E = R Yaıt E dir. bağıtısıa göre, teel eerji düzeyideki topla eerji; 18. eerji E = 1,6 1 E = 1,4 ev buluur. E E E f f 6 ev 5 ev ev Yaıt A dır. E 1 f 1 (teel âl). Bor ato odelie göre elektrou topla Bir fotou frekası eerjisi ile doğru oratılıdır. f 1 = E E 1 = = ev f = E E = 5 = ev f = E 4 E = 6 = ev Bua göre, f 1 = f > f olur. Yaıt A dır. (yörüge) eerjisi E = R, bağlaa eerjisi de E b = R dir. Yarıçap arttıkça yörüge uarası da artar. yörüge uarası artıca; topla eerji artar, bağlaa eerjisi azalır.
16 Üite 4 Ato Fiziğie Giriş ve Radyoaktivite Test 4 ü Çözüleri 1. 1 8 6 4 1,4 iyolaşa düzeyi 8,84 7,8 6,67 4,86 taba düzeyi 4. Bor ato odelie göre, atou açısal oetuu L = bağıtısı ile buluur. Atou elektrou düzeyide düzeyie geçice r atou açısal oetuu; L 1 = 1 r L = r TL = = r r r kadar artar. Atoları uyarılası sırasıda foto eerjisii bir kısıı vereez. Acak eerjisii taaıı verebilir. Cıva atoları da diyagrada belirtile eerjileri kabul eder. Buu dışıdaki eerjileri kabul etez. Bua göre r ve s fotoları atoları uyarabilir. Yaıt B dir.. Bor ato odelie göre, idroje atouda; eerji ve açısal oetu kesiklidir. Yai er değeri alaz. 5.. Gele elektrou eerjisi 1. ve. uyarıla eerjiside büyüktür. Ato bu seviyelere uyarılabilir. 1. seviye içi 1,8 = 1,6 ev 1,6 1,6 1,75 1,1 1, iyolaşa H a H b = 5 = 4 = Elektrolar 1,6 ev luk eerji ile ortada ayrılabilir. Bu elektrolar başka bir atola etkileşirse, 1,6 1,8 =,4 ev Elektrolar,4 eerji ile ortada ayrılabilir.. Seviye içi, =,7 ev Elektrolar,7 ev eerji ile ortada ayrılabilir. Elektrolar atolarla esek çarpışa yaparlarsa ev luk eerji ile de ortada ayrılabilir. Yaıt B dir. a b c taba eerji duruu Hidroje atoları 1,8 ev eerjili elektrolarla uyarılıca atolar = 4 seviyesie uyarılır. Uyarıla bu atoları spektruuda şekildeki gibi Lya serisii a, b, c çizgileri ve Baler serisii H a, H b oluşur. Yaıt E dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 17 6. 8. 6,67 4,86 () ( = ) () taba eerji düzeyi Cıva atolarıı 1,81 ev eerjili fotolar yayabilesi içi elektrou seviyeside = seviyesie gelesi gerekir. Buu içi de elektrou seviyeside olası gerekir. Ato 6,8 ev eerjili elektrola uyarılıca seviyesie çıkar. 1,6 1,6 1,75 1,9 1, H α H β Baler serisi Lα L β Lya serisi iyolaşa sıırı = 5 = 4 = Lya serisi orötesi ışılarda, Baler serisi de görüür ışılarda oluşur. Morötesi ışıları dalga boyu görüür ışıları dalga boyuda küçük olduğu içi I. yargı yalıştır. Fotoları çizgisel oetuu P = dır. Lya serisii oluştura fotoları dalga boyu daa küçük olduğuda çizgisel oetuları daa büyüktür. II. yargı doğrudur. 7. 1,6 1,6 1,75 1,1 1, iyolaşa = 5 = 4 = Lya serisi üst eerji düzeyleride düzeyie geçişte, Baler serisi de üst eerji düzeyleride = düzeyie geçişte oluşur. Bu edele Lya serisideki spektru çizgilerii sayısı, Baler serisidekilerde fazladır. III. yargı da doğrudur. Yaıt E dir. taba eerji duruu Bor ato odelie göre, atou açısal oetuu L = dir. = 4 eerji düzeyideki elektrou açısal oetuu L4 = 4 r = r r dir. Bu oetu r kadar azalırsa, elektrou açısal oetuu; r r = r olur. Bua göre ato = eerji düzeyie geliştir. 1,75 ev eerji seviyeside 1, ev eerji seviyesie gele elektro; 1,75 1, =,55 ev eerjili bir foto salar. Yaıt C dir. 9. Açısal oetu L = olduğuda artıca r açısal oetu da artar. I. doğrudur. Dolaa yarıçapı arttığıda dolaa periyodu da artar. II. de doğrudur. Elektrou bağlaa eerjisi topla eerjiyi sıfır yapa eerji olup E = 1,6 dir. Bua göre ar- tıca bağlaa eerjisi azalır. III. yalıştır. Yaıt C dir.
18 Üite 4 Ato Fiziğie Giriş ve Radyoaktivite 1. 1. 1,6 1,6 1,75 1,9 iyolaşa sıırı = 5 = 4 1,6 1,6 1,75 1,9 iyolaşa eerjisi = 5 = 4 1, = 1, H a H b H c = taba duruu taba duruu Hidroje atouda taba eerji düzeyideki bir elektrou iyolaştırabilek içi e az 1,6 ev luk eerji gerekir. İki idroje atouu iyolaştırak içi de 1,6 = 7, ev luk eerjiye itiyaç vardır. Yaıt A dır. Elektro üst eerji düzeyleride = düzeyie geçişleri Boler serisii oluşturur. Bu duruda = 5 düzeyie uyarılış idroje atolarıdaki Baler serisi şekildeki gibi çizgide oluşur. Yaıt C dir. 1. Asal oetu L = r L r = Lʹ r r = ʹ r ʹ = olur. dir. Bu duruda, Bu şartı = 4 ve ʹ = sağlaaktadır. Yaıt C dir. 14.,87 = 4, 11. Bor ato odelie göre elektrou topla eerjisi E = 1,6 ifadeside buluur. Helyu ato- uda. yörügedeki elektrou eerjisi, E = 1,6 E = 6,4 ev olur. 1,8 = (taba duru) E eerjisii e az olabilesi içi atoları düzeyide = düzeyie uyarılaları gerekir. İki sezyu atou uyarıldığı içi, 1,8 =,76 ev kadarlık eerji atoları uyarak içi kullaılır. Bu duruda E eerjisi; E =,76 +,1 =,86 ev olur. Yaıt C dir.
ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 19 15. Bor ato odelie göre elektrou topla eerjisi E = 1,6 bağıtısıda buluur.. uyarıl- a düzeyi düzeyi olduğuda; fotou eerjisi; 1 1 E E 1 = 1,6 - (- 1, 6 ) 1 E E 1 = 1,9 ev buluur. Yaıt B dir. 17. Bor ato odelie göre tek elektrolu atolar içi, baş kuatu sayısı ile ızı çarpıı sabittir. Burada; 1 v 1 = v v = v v = v buluur. Yaıt B dir. 18. Bor ato odelie göre,. yörügede dolaa bir elektro içi yarıçapı vere bağıtı; 16. 1,6 1,6 1,75 1,1 1, a a Baler serisi a Pasce serisi iyolaşa s r = 5 = 4 = Lya taba duruu serisi = 4 duruua uyarılış atolar şekilde görüldüğü gibi 6 farklı ışıa yapabilir. Bu ışıalarda Lya a ışıasıı yapılası olasılığı e fazladır. Yaıt A dır. r = a dir. Bağıtıdaki, ato uarasıdır. Ayı ato içi potasiyel eerji bağıtısı; e EP = k r dir. Topla eerjiyi vere bağıtı; E top = 1,6 olur. Soruda elektrou. eerji düzeyide. eerji düzeyie uyarıldığı veriliyor. Yai değeri artıştır. Bua göre; yarıçap, elektriksel potasiyel eerji ve topla eerji değerleri artar. Yaıt E dir.