Page 27 - Fen Lisesi Fizik 12 | 4. Ünite

1.

4.1. ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ 4.1. ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ BÖLÜM
4.1. ATOM KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ

Stern-Gerlach Deneyi (1922)

Otto Stern (Atu Şitern) ve Walther Gerlach (Voltır Gerlağ) kuantum mekaniği alanında elektronların spini ile
ilgili kendi adları ile anılan Stern-Gerlach deneyini gerçekleştirmişlerdir. Gümüş atomu, fırında ısıtılmış ve
yayılan elektronlar manyetik alana sokularak nasıl bir yol izleyecekleri incelenmiştir. Son yörüngesinde bir
elektron bulunduğu için gümüş atomu seçilmiştir (4d 5s ). Çünkü bir elektronun serbest bırakılması daha
10
1
kolaydır. Elektronlar sürekli değişen manyetik alana girdiklerinde yukarı veya aşağı yönelmiştir (Şekil 4.1.13).
Elektronların her iki yöne sapmasının nedeni oluşan iç açısal momentumdur ve bu olay elektron spini olarak
adlandırılır. Elektronun açısal momentumu dış manyetik alanla aynı yönlü ise spini +1/2, zıt yönlü ise spini
-1/2 alınır. Stern-Gerlach deneyi ile spinin izahı yapılmış Dirac (Dirak) denklemleri ile elektronların spini tarif
edilmiştir. Spin matematiksel bir kuantum niceliktir.

Elektronların
Elektronların
Mıknatıs çarpma noktaları
Mıkna�s
çarpma noktaları
BAKIŞ AÇISI
N
Stern-Gerlach deneyinin sonuçlarını inceleyiniz.
Gümüş S
Gümüş atomları
atomları 1. Stern-Gerlach deneyinde gümüş atomu yerine

Mıkna�s
Yarık
Yarık Mıknatıs Dedektör başka atomlar kullanılabilir miydi? Örnekler
Dedektör
Isıtılmış fırın
Isı�lmış �rın
veriniz.
Şekil 4.1.13. Stern-Gerlach deney düzeneği 2. Deney (+) yüklü parçacıklar için uygulansaydı
her iki yöne sapma gözlenir miydi? Açıklayınız.
Araştırma
199
Stern-Gerlach deneyinin sonuçları göz önüne alındığında elektronların spin yönlerinin
bulunmasının önemini ve ilerideki çalışmalar üzerindeki etkisini araştırınız.

Sis Odası Deneyi

Sis odası, yüklü parçacıkların izlerini Görsel 4.1.12’deki
gibi bir anlığına görünür hale getiren kapalı bir sistem-
dir. Sis odasına giren parçacıklar enerjileri ile sis odasın-
daki buharı iyonlaştırıp iz bırakır. Her parçacık farklı iz-
ler bırakır. Atom altı parçacıklardan pozitron, müon ve
kaon bu şekilde tespit edilmiştir. Charles Wilson (Çarls
Vilsın) 1927 yılında sis odası deneyi ile Nobel Fizik Ödü-
lü’nü almıştır.

Görsel 4.1.12: Sis odasında parçacıkların oluşturduğu izler
Araştırma

Sis odası deneyini araştırınız ve kameralara kaydedilmiş görüntüleri ve videoları inceleyiniz.
Bu deney hakkında fikirlerinizi paylaşarak tartışınız.
Aşağıda verilen Genel Ağ adresinden buhar odası deneylerini izleyebilirsiniz.
http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/content/bulut-odasi