Page 6 - Fizik 12 | 4.Ünite
P. 6
4. ÜNİTE: ATOM FİZİĞİNE GİRİŞ VE RADYOAKTİVİTE
B�r atomun çek�rdeğ�nden bel�rl� uzaklıklarda elektronların bulunab�le-
ceğ� da�resel yörüngelere enerj� sev�yes� den�r. Enerj� sev�yes� n �le
göster�l�r. 1, 2, 3, 4 ... g�b� tam sayı değerler� alır.
j
Elektron Elektronların kararlı yörüngelerde dolanımını sağlayan Coulomb Kuv-
F vet�, elektrona etk� eden merkezc�l kuvvett�r (Şek�l 4.5).
C
+ F Merkezc�l =F Coulomb eş�tl�ğ�nden n. yörüngede dolanan elektronun yörünge
yarıçapını veren
r = a n 2 bağıntısı elde ed�l�r.
Şek�l 4.5: Elektrona etk� eden n 0 Z
merkezc�l kuvvet Z : Atom numarası
a : 0,529 Å olan Bohr yarıçapı
0
n poz�t�f tam sayılar olduğu �ç�n yarıçap her değer� alamaz. Bu durum
elektronların yörünge yarıçaplarının bel�rl� değerler alab�leceğ�n� gös-
ter�r. Yan� elektronun yörünge yarıçapları kes�kl� (kuantumlu) değerler
alır (Şek�l 4.6).
Çek�rdeğ�n çevres�nde kararlı yörüngelerde dolanan elektronların
sah�p olduğu k�net�k enerj� ve potans�yel enerj�n�n toplamına elektro-
nun toplam enerj�s� den�r. Çek�rdek çevres�nde dolanan elektronların
toplam enerj�ler� de yörünge yarıçapları g�b� kes�kl� başka b�r �fadeyle
a bel�rl� değerler alab�l�r.
+ 0
n. yörüngede dolanan elektronun toplam enerj�s�
4a 0
2
E =- R $ Z 2 �fades�yle bulunur.
n
9a n
0
Bağıntıdak� “R” Rydberg (Reybörk) sab�t� olarak tanımlanır. Büyüklüğü
13,6 eV tur (Elektron Volt). Elektronun herhang� b�r yörünge üzer�nde
Şek�l 4.6: Elektronların sah�p olduğu toplam enerj�n�n b�r�m� de eV tur.
bulunab�leceğ� yörünge yarıçapları
3. Varsayım
Elektron kararlı yörüngelerden b�r�nde bulunurken atomdan foton yayıl-
maz. Elektronlar, enerj�s� yüksek olan b�r enerj� sev�yes�nden düşük
enerj� sev�yes�ne geçt�ğ�nde sev�yeler arasındak� enerj� farkına eş�t
enerj�ye sah�p foton yayar.
Yayılan fotonun enerj�s� E = E - E �fades�yle bulunur.
Foton İlk Son
B�r fotonun enerj�s� frekansı �le doğru orantılı ya da dalga boyuyla ters
orantılıdır. Bu nedenle E - E Son = hf $ = hc $ λ olur.
İlk
h : Planck sab�t�
f : Yayımlanan enerj�n�n frekansı
h $ f : Fotonun enerj�s�n� �fade eder.
Elektronun enerj�s� en düşük olan enerj� sev�yes�nde (n = 1) kararlı
olarak bulunduğu yörüngeye temel hâl den�r.
150 12. SINIF FİZİK