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
   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11