Page 16 - Fen Lisesi Fizik 12 | 4. Ünite

4.

ÜNİTE 4.1. ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ
4.1. ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ

Lyman (Liman) Serisi: Yüksek enerji seviyelerinden temel hâle (n=1) olan geçişlerdir. Geçiş sırasında yapılan ışıma
nın dalga boyu morötesi dalgalara karşılık gelir.
Balmer (Balmır) Serisi: n = 2 enerji seviyesine (1. uyarılma seviyesi) olan geçişlerdir. Geçiş sırasında yapılan ışıma-
nın dalga boyu görünür ışık dalgalarına karşılık gelir.
Paschen (Paşen) Serisi: n=3 enerji seviyesine (2. uyarılma seviyesi) olan geçişlerdir. Geçiş sırasında yapılan ışıma-
nın dalga boyu kızılötesi dalgalarına karşılık gelir.
Atomla bağlantılı olarak kuantum ve yörünge kavramlarını ilk kez kullanan Bohr’un ortaya koyduğu atom teorisi
kendisinden öncekilere göre oldukça başarılıydı. Atomda enerjinin sürekli olmadığını, kesikli olduğunu yani her
değeri alamayacağını belirtmişti. Bu bakış açısı ilkti. Bohr, teorilerini sunarken bazı bilim insanlarının olumsuz tep-
kilerine rağmen çalışmalarına sabırla devam etmiştir. Klasik fiziğin atomlarda yetersiz kaldığını söyleyerek modern
fiziğe geçiş yapmış ve diğer bilim insanlarına öncülük etmiştir.

Bohr, çalışmalarını tek elektronu bulunan hidrojen atomu için uygulamış ve başarılı sonuçlar elde etmiştir. Daha
+2
+1
sonra çalışmalarını iyonlaşmış hâldeki tek elektronu bulunan He , Li gibi atomlara uygulamış ve bugün de ge-
çerli olan sonuçlar elde etmiştir. Bohr, tek elektronu olan atomlarda matematiksel bağıntılar kurmuş ve başarıya
ulaşmış olsa da Bohr atom teorisi ile açıklanamayan durumlar da mevcuttur.
1. Bohr, birden fazla elektronun birbiriyle olan etkileşimini dikkate almamıştı. Bohr, çok elektronu bulunan atom-
ları açıklamada yetersiz kalmıştır.
2. Bohr atom teorisinde spektruma ait çizgiler, tek elektronu olan atomlarda gözlenmiş çok elektronu olan
atomlarda incelenmemişti. Teknoloji ve deneysel çalışmaların ilerlemesi ile çok elektronu olan atom-
larda da spektrum incelenmeye başlandı. Çok elektronlu atomların spektrumlarında enerji düzeylerinin
her birinin iki ya da daha fazla düzeye ayrıldığı görüldü. Atom spektrumunun her atomda farklı olması
spektrumun ayırt edici bir özellik olduğunu gösterir. Bohr’un spektrum çizgilerinin yanında alt çizgilerin
188 gözlenmesi Bohr atom teorisinde açıklanamayan bir durumdu.
3. Atomlarda bazı çizgilerin daha parlak görülmesi bazı geçişlerin daha çok tercih edildiğini gösteriyordu.
Spektrum çizgilerinde gözlenen parlaklık farkını açıklamakta Bohr atom teorisi eksik kalmıştı.

Bohr atom teorisindeki eksikler, bilim insanlarının daha doğruyu bulabilmek adına çalışmalarını artırmalarına se-
bep olmuş modern atom teorisine geçişi hızlandırmıştır.

UYGULAMA 2

Atomun yapısını açıklayarak hangi parçacıklardan oluştuğunu belirtiniz.

4.1.2. ATOMUN UYARILMASI

Atoma ait elektronların bulunduğu enerji seviyesinden bir üst enerji seviyesine çıkarılması atomun uyarıl-
ması anlamına gelir. Uyarılan elektronlar kararsız hâle gelir. Uyarılan elektronlar, bir üst enerji seviyesinden
10 s gibi çok kısa bir sürede kendi bulunduğu enerji seviyesine geri döndüğünde dışarı her iki enerji farkı
-8
kadar enerjiye sahip foton yayınlanır. Elektronlar tekrar kararlı hâle gelir. Atomu uyarmak dört şekilde
gerçekleşebilir:

1. Atomların Birbiriyle Çarpışması Sonucu
Uyarılması

Dışarıdan bir etki ile atomlar hızlandırılabilir. Hızlandırılan atomlara esnek olmayan çarpışma yaptırılabilir.
Bu çarpışmalar, kararlı yörüngede temel hâlde bulunan elektronların bir üst enerji seviyesine çıkmasını
sağlar ve atom uyarılmış olur. Tekrar kendi yörüngesine dönen elektron, iki enerji seviyesi farkı kadar dışa-
rıya foton yayınlanmasına neden olur. Böylece atom, etki ile oluşan enerjiden foton yayınlayarak kurtulur.