Page 45 - Fizik 11 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

23 FİZİK 12

4. ÜNİTE : ATOM FİZİĞİNE GİRİŞ VE RADYOAKTİVİTE > 4.1. Atom Kavramının Tarihsel Gelişimi
Kavram : Enerji Seviyesi, Atomun Uyarılması, İyonlaşma, Işıma
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi, İş Birliği Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi

Çalışmanın Adı KAVRAMLARLA ATOM 20 dk.
Çalışmanın Amacı Enerji seviyesi, atomun uyarılması, iyonlaşma ve ışıma kavramlarını ilişkilendirebilme.

Yönerge: Aşağıdaki tabloda bir atomda meydana gelen enerji seviyesi, uyarılma, iyonlaşma ve ışıma
kavramla rı ile ilgili açıklamalar verilmiştir. Tablodan yararlanarak soruları sıra arka daşınızla
birlikte iş birlikli yöntemle cevaplayınız.

ENERJİ SEVİYESİ ATOM İYONLAŞMA
Enerji seviyesi (Şekil 1) bir atom çekirdeğinden belirli İyonlaşma elektronun atomdan koparılarak
uzaklıklarda elektronların bulunabileceği dairesel (Şekil 2) serbest kalması olayına denir.
yörüngelerdir.
İyonlaşmanın
Çekirdeğin çevresinde kararlı yörün-
gerçekleşme-
gelerde dolanan elektronların sahip
si için gerekli
olduğu toplam enerji E T = Ek + Ep
enerjiye iyon-
kadardır. Elektronların toplam enerji-
leri de yörünge yarıçapları gibi belirli Serbest elektron laşma enerjisi
Şekil 1: Atomun değerler alabilir. Şekil 2: Atomun 1 elektron kaybederek denir.
enerji seviyesi iyonlaşması
ATOMUN UYARILMASI IŞIMA

Elektronlar kararlı yörüngelerden birinde bulunur- Kararlı yörüngede dolanan elektronlara
ken atomdan foton yayılmaz. Elektronun enerjisinin enerji verilirse elektron bulunduğu enerji
en düşük seviyede (n = 1) kararlı olarak bulunduğu seviyesinden daha yüksek enerji seviye-
yörünge temel hâldir. Elektrona yeterli enerji verildi- sine çıkar. Bu durumda atom uyarılmış
ğinde elektronun bulunduğu enerji seviyesinden daha olur. Kararsız hâle gelen atomun kararlı
yüksek enerji seviyesine çıkması olayına (Şekil 3) hâle dönebilmesi için yüksek enerji sevi-
uyarılma denir. yesine çıkan elektronun tekrar eski enerji
Temel hâl düzeyindeki elektronun üst düzeye çıkması seviyesine dönmesi gerekir. Atom bu
için atoma dışarıdan uyarılma enerjisi verilmelidir. dönüş sırasında almış olduğu enerjiyi fo-
Yüksek basınç ve sıcaklıkta atomlar birbiriyle çarpış- ton olarak etrafa yayar (Şekil 4). Bu olaya
tırılarak elektronla, fotonlarla, ısıyla uyarılır. ışıma denir. Bir fotonun enerjisi, frekansı
Uyarılmış atom kararsızdır. Atomdan alınan enerji ile doğru orantılı ya da dalga boyuyla ters
-8
ortalama 10 saniyede foton olarak yayılıp temel orantılıdır.
hâle döner. Üst enerji seviyesinde bulunan elektron
temel hâle dönerken ya doğrudan ya da kısa geçişler
yapar.
E Elektron
2 Foton
Enerji (eV) İyonlaşma E Elektron
n = ∞ 1
E
n = 7 2
+ + Foton
n = 6
Çekirdek
n = 5
Pfund serisi n E 1
Hγ 1
n = 4 E Foton = E ­E 1
2
Bracket serisi n 2
γ H β Kızılötesi bölge n
n = 3 3
Paschen serisi Şekil 4: Atomun foton yayarak ışıması
β H α
n = 2
Balmer serisi (görünür bölge)
α
n = 1
Lyman serisi (morötesi bölge)
Şekil 3: Uyarılmış bir atomda elektronun temel hâle dönerken atomun yapabileceği
ışımaların seri hâlinde gruplandırımlası
42