Page 253 - Fizik 12 - Beceri Temelli Etkinlik Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 12

CEVAP ANAHTARLARI

Etkinlik No.: 76 Etkinlik No.: 77
1. Yönerge 1. Yönerge
Louis de Broglie: Maddeyi dalga doğasıyla açıklamaya çalışmıştır. Erwin Schrödinger: Elektronun bulunma ihtimalinin olduğu
Her maddeye eşlik eden bir dalgadan bahsetmiştir. Tanecik ve dal- yerlerin hesaplanmasına yarayan bir kuram geliştirdi. Schrödin-
ganın iki farklı şey değil, birbirinin tamamlayıcısı olduğu ve her ta- ger’in modeli üç kuantum sayısı içeren üç boyutlu bir modeldir.
neciğe bir dalganın eşlik ettiği ile ilgili hipotez ortaya atmıştır. Buna Heisenberg belirsizliklerini destekleyen Schrödinger, elektronların
göre çekirdeğin etrafında dolanan elektrona bir dalga eşlik etmek- hareketini dalga paketleri hâlinde ve kendi adıyla anılan Schrödin-
te ve kapalı bir dalga halkası oluşmaktadır. Ancak buradaki dalga ger dalga denklemleri ile ifade etti. Bohr atom teorisinde yer alan
de Broglie ya da olasılık dalgası olarak ifade edilmiştir. Einstein’ın açısal momentumu, yarıçapı ve enerji seviyelerini doğruladı. Elekt-
E = m . c eşitliği ve Planck’in kuantum teorisi sonuçlarıyla elde romanyetik dalgaların yanında madde (olasılık) dalgaları diye bir
2
ettiği denklemi birleştirerek olasılık dalgasının dalga boyunu (λ) dalga türü ortaya çıkardı.
hesaplamayı başarmıştır. Kuantum mekaniğinin ortaya çıkmasında
büyük rol oynamıştır. Feza Gürsey: İlk yayınlanan çalışması “Tek Boyutlu Bir İstatistik-
sel Mekanik Sistem” başlıklı makalesidir. Haziran 1950’de “Kuater-
Werner Heisenberg: 1925 yılında bir parçacığın aynı anda hem niyonların Alan Denklemlerine Uygulanması” adlı tezini yazdı.
momentumunun hem de konumunun tam doğrulukta ölçüleme- “İki Bileşenli Dalga Denklemleri Üzerine” adlı makalesi Physical
yeceğini ifade eden Belirsizlik İlkesi’ni açıklamıştır. Belirsizlik İlke- Review dergisinde yayınladı. Genel relativite, konform grup ve
si’ne göre bir taneciğin hızını ve yerini ölçmek için taneciğin uygun kuaterniyonlarla ilgili çalışmalar yaptı. 1960’lı yıllarda Kiral Bakı-
dalga boyundaki ışıkla aydınlatılıp görülmesi gerekir. Elektrona şım Kuralı’nı ortaya koyarak uzay-zaman bakışımı çalışmalarının
gönderilen ışınlar elektronun hızını ve yerini değiştirdiği için aynı genişletilmesini sağladı. Kuantum renk dinamiği kuramı çerçeve-
anda hızı ve yeri ölçülemez. Ortaya koyduğu hipotezler, kuantum sinde, çalışmalarına imza attı.
mekaniğinin oluşmasında etkili olmuştur.
Asım Orhan Barut: Grup gösterimlerini dinamik sistemlere uy-
2. Yönerge guladı. Böylece dinamiğin altında geniş bir geometrik yapının yer
aldığı düşüncesi kuvvet kazandı. Temel parçacıkların sınıflandırıl-
1 Bohr atom modelindeki yetersizlikler modern atom teorisinin ması konusunda çalıştı. Mezon ve baryonların sekizli simetri diyag-
ortaya çıkmasında etkili olmuştur. Bu yetersizliklerden bazıları ramlarını yayımladı. Temel parçacıkların yapı taşları ve bunların
şunlardır: arasındaki temel kuvvetler konusunda kuark modeline karşı bir
Tek elektrona sahip hidrojen atomu ile He , Li gibi atom- seçenek olarak magnetik modeli geliştirdi.
+2
+
ların tek elektronlu iyonları için doğru sonuçlar verirken
birden fazla elektronu olan atomların elektron özelliklerini Behram N. Kurşunoğlu: Albert Einstein ile birlikte simetri olma-
açıklayamamaktadır. yan yer çekimi kuramları üzerine çalışmalar yaptı. Temel çalışma
alanları arasında birleşik alan kuramı, çekirdek enerjisi ve genelleş-
Spektrum çizgilerinin alt çizgilere ayrıştığını açıklayama- tirilmiş izafiyet teorisi vardır.
maktadır.
Elektronun dalga hareketini dikkate almamaktadır. 2. Yönerge
Elektronların belli yörüngelerde bulunduğunu belirtmiştir 1 Schrödinger dalga denklemi, bir elektronun belli bir anda
ancak sebebini açıklayamamaktadır. nerede olacağını değil, orada olma ihtimalinin ne olduğu
Atomların spektrum çizgilerinden bazıları daha parlaktır. hakkında bilgi veren bir dalga denklemidir. Başka bir deyişle
Bu durumu açıklayamamaktadır. atom içinde hareket eden elektronların doğru konumundan
2 a) Kuantum mekaniğine göre elektronun yeri kesin olarak bi- söz edilememektedir. Fakat bulunma ihtimalinin yüksek ol-
linememektedir. Sadece bulunma ihtimali yüksek olan yer- duğu yerler tespit edilebilir. Bu bağıntıyı matematiksel olarak
lerden bahsedilir. Elektronun belli bir konumda bulunma ifade eden dalga fonksiyonu Schrödinger dalga denklemidir.
olasılığını gösteren matematiksel fonksiyona olasılık dalgası Baş Kuantum Sayısı (n): Elektron bulutunun çekirdeğe olan
ya da De Broglie dalgası denir. uzaklığı ile ilgili olup sıfırdan farklı olan tam sayılardır. Bu
h tam sayılar; n = 1, 2, 3,… şeklinde ifade edilir. Bunlar, ato-
b) De Broglie dalgasının dalga boyu λ = p ile hesaplanır. mun enerji seviyelerini gösterir. Bu enerji seviyelerine kabuk
Buna göre dalga boyu Planck sabitine ve elektronun mo- ya da elektron kabuğu denir.
mentumuna bağlıdır.
Orbital Kuantum Sayısı (Açısal Momemtum Kuantum Sa-
3 Heisenberg Belirsizlik İlkesi’ne göre bir parçacığın aynı anda yısı): Elektron bulutları, atomda elektrik alanlar oluşturur.
hem momentumu hem de konumu tam doğrulukta ölçülemez Bu elektrik alanlar, enerji seviyelerinde ayrılmalara neden
çünkü bir taneciğin hızını ve yerini ölçmek için uygun dalga olur. Bu ayrılmalar, alt enerji düzeyleri oluşturur. Bu ayrıl-
boyundaki ışıkla aydınlatılıp görülmesi gerekir. Taneciğe gön- maların nasıl olacağını ve açısal momentumun büyüklüğünü
derilen ışınlar taneciğin hızını ve yerini değiştirdiği için aynı orbital kuantum sayısı belirler. Orbital kuantum sayısı baş
anda momentumu ve yeri tam doğrulukta ölçülemez. kuantum sayısına bağlıdır. Orbital kuantum sayısı; l = 0, 1, 2,
Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders 3,... (n –1) değerlerini alabilir.
Kitabı, Sayfa: 160-162.
Manyetik Kuantum Sayısı (m ): Manyetik alan etkisinde
l
kalan orbitallerin uzaydaki yönelimini gösterir. Bu orbitaller,
dış manyetik alanla etkileşerek çeşitli enerji seviyelerine ay-
rılır. Bir alt kabuk için m ’nin alacağı değerler, açısal momen-
l
tum kuantum sayısının alacağı değerlere bağlıdır.

251