Page 214 - Konu Özetleri AYT Fizik

ATOMUN TARİHSEL GELİŞİMİ VE BOHR ATOM TEORİSİ

b) Enerji Seviyeleri
Çekirdeğin etrafında kararlı yörüngelerde v hızıyla dolanan elektronların sahip olduğu kinetik enerji ve potansiyel enerjinin
toplamına elektronun toplam enerjisi (E ) denir.
n
Z 2
n. Yörüngede dolanan elektronun toplam enerjisi, E = − 13,6⋅ (eV) eşitliğiyle bulunur.
n 2
n

Çekirdek çevresinde merkezcil kuvvetin etkisiyle r yarıçaplı yörüngede çem-
bersel hareket yapmakta olan elektronun enerjisi, potansiyel ve kinetik ener-
jilerinin toplamına eşittir.

Bir elektronun 1 voltluk gerilim altında bir elektronun kazanacağı kinetik enerjiye 1 eV denir.
Eşitlikteki (−) işareti elektronun çekirdeğe bağımlı olarak hareket ettiğini gösterir. Bu durumda elektronu çekirdekten ba-
ğımsız hale getirmek için bu negatif enerji kadar enerji elektrona verilmelidir. Bu enerjiye bağlanma enerjisi adı verilir.

Atom numarası Z = 1 olan hidrojen atomunun elektronuna ait enerji seviyeleri,

n = 1 ¡ E = �13,6 eV
1
n = 2 ¡ E = �3,40 eV
2
n = 3 ¡ E = �1,51 eV
Z 2 3
E = − 13,6⋅ (eV) bağıntısı kullanıldığında olur.
n 2 n = 4 ¡ E = �0,85 eV
n 4
n = 5 ¡ E = �0,54 eV
5
...
n = ∞ ¡ E = 0

Bağıntıdaki eksi işareti elektronun üst yörüngelere çıktıkça toplam enerjisinin sıfıra yaklaşarak arttığını ve sıfır olunca da
elektronun atomdan koptuğunu yani iyonlaştığını gösterir.

Enerji (eV) KRİTİK BİLGİ
İYONLAŞMA n= (İyonlaşma Enerjisi) n yörünge numarası arttıkça;
0
13,6 • Elektronların açısal momentumu artar.
-0,54 13,06 n= (4. Uyarılma Enerjisi) • Elektronların yörünge yarıçapı artar.
-0,85 n= 4 (3. Uyarılma Enerjisi)
12,75 • Elektronların toplam enerjileri artar.
-1,51 n= 3 (2. Uyarılma Enerjisi)
12,09 • Elektronlar çekirdekten uzaklaştıkça çekir-
Enerji Sevileri -3,4 n= 2 (1. Uyarılma Enerjisi) değe bağlılıkları azalacağından elektronla-
rın çizgisel momentumu ve hızı azalır.
10,2 Uyarılma Enerjileri
• n. yörüngeye uyarılmış bir atomun salabi-
-13,6 n= 1 (Temel hal)
leceği foton sayısı N (spektrum çizgilerinin
n (n 1)⋅ −
sayısı) N = bağıntısıyla bulunur.
Hidrojen atomuna ait enerji seviyeleri ve uyarılma enerjileri 2

214 MEBİ KONU ÖZETLERİ FİZİK - AYT