Page 15 - Fizik 12 | 5.Ünite

2. BÖLÜM: KUANTUM FİZİĞİNE GİRİŞ

Morötes� felaket olarak adlandırılan bu uyumsuzluk klas�k yaklaşım
tarafından açıklanamamış ve kuantum f�z�ğ�n�n doğmasına sebep
olmuştur. Işıma enerj�s�n�n sürekl� değ�l de kes�kl� olduğu düşünül-
düğünde s�yah c�s�m ışıması olayının açıklanab�leceğ�n� �fade eden
Planck, bu uyumsuzluğa çözüm get�rm�şt�r.

Planck Hipotezi

F�z�ğ�n tar�hsel gel�ş�m�nde elektromanyet�k dalgaları başarılı şek�lde
açıklayan elektromanyet�k teor�n�n, s�yah c�s�m ışımasını açıklamakta
yeters�z kalması, f�z�k b�l�m� açısından yen� teor� arayışlarının baş-
lamasına neden olmuştur. Bu dönemde Max Planck (Maks Plank,
1858-1947) (Görsel 5.6), enerj�n�n kuantumlu yayıldığı f�kr�n� açıklamış-
tır. Bu açıklama kuantum f�z�ğ�n�n temel� hâl�ne gelm�şt�r.

Akkor hâl�ndek� katıların yaydığı ışımaları �nceleyen Planck’ın bulduğu
matemat�ksel fonks�yon, büyük dalga boylarında klas�k f�z�k yasalarıyla
aynı sonuçları ver�rken küçük dalga boylarında da deneysel sonuçlarla
uyum göstermekted�r.

Planck h�potez�nde �k� varsayımda bulundu.
Görsel 5.6: Max Planck
1. Işıma enerj�s�n�n ancak bel�rl� büyüklüklerde yan� kuantumlar hâl�n-
de soğurulup yayınlanab�leceğ�n� ve ışımanın frekansıyla doğru
orantılı olduğunu �fade etm�şt�r.
Işınım yayan c�s�mlerden salınan ışınım enerj�s� atomun kuantum sayısı
n, ışınımın frekansı f ve Planck sab�t� h olmak üzere

E = n $ h $ f �fades�yle bulunur.
n
Buradan kuantum sayısı adı ver�len n poz�t�f b�r tam sayı,
-34
h = 6,626 $ 10 J $ s büyüklüğünde Planck tarafından bulunan evrensel
b�r sab�tt�r. Her b�r kes�kl� enerj� değer� atom �ç�n farklı b�r kuantum
durumuna karşılık gel�r. Örneğ�n atom n = 1 kuantum durumunda �ken
enerj�s� h $ f, n = 2 kuantum durumunda �ken enerj�s� 2 $ h $ f olur.
Meraklısına Bilgi
2. Atomlar, sonradan foton adını alacak kes�kl� paketler hâl�nde enerj� Meraklısına Bilgi
yayar veya soğurur. Bu olay atomların b�r enerj� düzey�nden b�r Bohr, atom teor�s� f�kr�n� gel�şt�-
başka enerj� düzey�ne geç�ş� sırasında olur. r�rken Planck'ın kuanta f�kr�nden
yararlanmıştır.
Ardışık �k� kuantum düzey� arasındak� enerj� farkı

E = h $ f eş�tl�ğ� �le hesaplanır.

Planck, yaptığı çalışmalardan ve s�yah c�s�m ışımasına yaptığı katkıdan
dolayı 1918 yılında Nobel Ödülü almıştır.

Meraklısına Bilgi
Meraklısına Bilgi
E�nste�n, fotoelektr�k olayını açıklarken Planck'ın kuanta f�kr�n� kul-
lanmış ve yaptığı bu çalışma �le Nobel ödülünü almıştır.

12. SINIF FİZİK 201