Atom modellerinin tarihsel geli imi
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 42

Atom Modellerinin Tarihsel Gelişimi PowerPoint PPT Presentation


  • 186 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Atom Modellerinin Tarihsel Gelişimi. 2. Bölüm. Atom bir elementin bütün özelliğini taşıyan en küçük parçasıdır. Atom kelimesi yunanca da “bölünemeyen, parçalanamayan ” anlamına gelir. Bir atom merkezinde çekirdek ve etrafında sürekli hareket eden elektronlardan oluşur.

Download Presentation

Atom Modellerinin Tarihsel Gelişimi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Atom modellerinin tarihsel geli imi

Atom Modellerinin Tarihsel Gelişimi

2. Bölüm


Atom modellerinin tarihsel geli imi

  • Atom bir elementin bütün özelliğini taşıyan en küçük parçasıdır.

  • Atom kelimesi yunanca da “bölünemeyen, parçalanamayan ” anlamına gelir.

  • Bir atom merkezinde çekirdek ve etrafında sürekli hareket eden elektronlardan oluşur.

  • Çekirdekte proton ve nötronlar bulunur. (Nükleon= proton+nötron)

  • Çekirdeğin hacmi, atomun hacmi yanında çok küçüktür. ( Atom bir futbol sahası ise, çekirdek sahanın ortasında toplu iğne başı kadar bir alandır)

  • Çok eski çağlardan beri insanlar maddenin iç yapısını, atomu ve atomun yapısını merak etmiş ve bu konuda araştırmalar yapmışlardır.


Dalton atom modeli

Dalton Atom Modeli

John Dalton, elementlerden bileşik oluşması sırasında elementlerin sabit kütle oranları ile birleşmesinden yola çıkarak atomun yapısı ile ilgili şu fikirleri ortaya atmıştır:

  • Bir maddeyi oluşturan en küçük yapıtaşı atomdur.

  • Bir elementin atomları şekil, büyüklük ve kütle olarak aynıdır.(Aynı elementin farklı nötron sayıları olan izotop atomları vardır. Bu atomların büyüklük ve kütleleri farklıdır. Buna göre Dalton'un bu görüşü yanlıştır.)

  • Atomlar içi dolu kürelerdir.(Bugünkü bilgilerimize göre atomların yapısında çok büyük boşluklar vardır.)


Dalton atom modeli1

Dalton Atom Modeli

  • Farklı element atomlarının kütleleri de farklıdır.(İzobar olarak tanımlanan farklı elementlerin kütlelerinin aynı olması durumu, Dalton'un bu görüşünün de yanlış olduğunu kanıtlar.)

  • Atomlar parçalanamaz. (Atomun yapısında farklı tanecikler olduğu bilinmektedir. Günümüz­deki nükleer gelişmeler atomun daha küçük parçalara ayrılabildiğini kanıtlamaktadır.)

  • Bir bileşiği oluşturan atomların kütleleri ve sayıları arasında tam sayılarla ifade edilebilen sabit bir oran vardır.

    Bütün bu görüşler sonucunda John Dalton'un atomun yapısı ile ilgili fikirlerinin çoğunun sonradan yanlış olduğu ortaya çıkmıştır.


Thomson atom modeli

Thomson Atom Modeli

  • Atomlar yarıçapı yaklaşık 10-8 cm olan pozitif yüklü kürelerdir. Negatif yüklü elektronlar bu küre içerisine rastgele dağılmışlardır. Bu dağılım, üzümün kek içinde dağılımına benzetmiştir. Üzümler (-) yüklü elektronları, kekin hamur kısmı da (+) yükü temsil etmektedir. (Bugünkü bilgilerimize göre, atomdaki pozitif yük çok küçük bir hacimdedir.)


Thomson atom modeli1

Thomson Atom Modeli

  • Atomların yapısındaki pozitif yük sayısı, negatif yük sayısına eşittir. Yani atomlar nötr taneciklerdir.

  • Elektronların kütlesi ihmal edilecek kadar küçüktür. Bu nedenle atomun çok büyük bir kısmının ağırlığını pozitif yüklü tanecikler oluşturur. (Günümüzde elektronların kütlesinin ihmal edilecek kadar küçük olduğu fakat atom kütlesinin pozitif yüklü tanecikler ile birlikte yüksüz olan taneciklerden de oluştuğu bilinmektedir. Thomson modelinde nötron hakkında bilgi yoktur. )


Rutherford atom modeli

Rutherford Atom Modeli

Rutherford tarafından gerçekleştirilen α taneciklerinin saçılması deneyinde , Radyum elementinin radyoaktif bozunmasından oluşan He çekirdeklerinden ( 2 He +2 ) ibaret olan α tanecikleriyle ince bir altın levha bombardıman edilmiştir.

Metal bir levha üzerine radyoaktif bir kaynaktan gönderdiği alfa ışınlarının (a ışınları pozitif yüklü ve elektronu olmayan helyum taneciği yani 2He2+ iyonlarıdır.) büyük bir çoğunluğunun yönünü ve doğrultusunu değiştirme­den levhadan geçtiğini, çok az bir kısmının yön değiş­tirdiğini ve yine çok az bir kısmının levhadan yansıyarak geri döndüğünü gözlemlemiştir.


Rutherford atom modeli1

Rutherford Atom Modeli

  • Atom kütlesinin büyük bir kısmını oluşturan pozitif yüklü tanecikler atomun hacmine göre çok küçük bir hacimde toplanmıştır.( Bu yargıya metal levhadan geri yansıyan α taneciklerinin az olması sonucunda varmıştır. Ancak atomun kütlesini protonların oluşturduğu fikri eksiktir. Çünkü çekirdekte protondan başka kütlesi proton kütlesine çok yakın olan ve yüksüz nötronlar da bulunur)


Rutherford atom modeli2

Rutherford Atom Modeli

  • Atomun yapısında çok büyük boşluklar vardır. Atomun yarıçapı yaklaşık 10-8 cm dir. Ancak çekirdeğin yarıçapı ise yaklaşık 10-13 cm dir.( Bu yargıya α taneciklerinin büyük bir çoğunluğunun metal levhadan geçmesi sonucunda varmıştır.)

  • Atomun çekirdeğindeki pozitif yük miktarı, aynı elementin bütün atomlarında aynı, farklı elementlerde ise farklıdır. ( Bu yargıya aynı deneyi farklı metallerle yaparak ulaşmıştır.)

  • Elektronlar atom çekirdeğinin dışında büyük bir boşluğa dağılmışlardır. Atomun çapı çekirdek çapının yaklaşık 105 – 106 . (Ancak Rutherford elektronların hareketi ile ilgili bir yorum yapmamış ve elektronların çekirdeğe neden yapışmadıklarını açıklayamamıştır)


Atom modellerinin tarihsel geli imi

  • http://www.dailymotion.com/video/xcpqe5_rutherford-un-altyn-levha-deneyi_tech

  • http://www.dailymotion.com/video/xcq5av_rutherford-atom-modeli_tech


Atomun ke finde i n kullan lmas

Atomun Keşfinde Işığın Kullanılması

  • Atomun yapısının aydınlatılmasında elektromanyetik ışınların atomlar tarafından yayılması ve soğurulması üzerinde yapılan gözlemler çok etkili olmuştur.

  • Işığın Yapısı Nasıldır?

  • Işık bir elektromanyetik ışımadır (radyasyon).

  • Elektromanyetik ışımalar; radyo dalgaları, mikro dalgalar, kızıl ötesi ışınlar, görünür bölgedeki ışınlar, mor ötesi ışınlar, x- ışınları ve gama ışınları olarak sınıflandırılabilir.

  • Elektromanyetik ışımalar; elektrik ve manyetik alan enerjisi taşıyan dalgalardır.

  • Bu nedenle ışık için dalgalarla ilgili terimler kullanılır.

  • Bir dalganın tanımlanmasında, dalga boyu, hız, genlik ve frekans gibi terimler kullanılır.


Atomun ke finde i n kullan lmas1

Atomun Keşfinde Işığın Kullanılması

  • Dalga Boyu (λ, lamda)

    Ard arda gelen iki minimum (çukur) ya da maksimum (tepe) arasındaki uzaklıktır. Dalga boyunun birimi m (metre) dir.

  • Genlik (A) :

    Bir dalganın maksimum yüksekliği veya derinliğidir. Herhangi bir dalganın şiddeti genliğinin karesi (A2) ile doğru orantılıdır.

  • Frekans (v, nü)

    Belli bir noktadan bir saniyede geçen dalga sayısıdır. Birimi 1/saniye yani Hertz (Hz)'dir.


Atomun ke finde i n kullan lmas2

Atomun Keşfinde Işığın Kullanılması

  • Hız (c)

    Bir dalga hareketinin birim zamanda aldığı yolu belirtir. Elektromanyetik dalgalar boşlukta (vakumda) ışık hızında hareket ederler. Ancak hava veya başka bir ortamda daha düşük hıza sahiptirler.

    Bir elektromanyetik dalga için frekans ve dalga boyunun çarpımı dalganın hızını verir.

Işık hızı, c = 3.108m.s-1dir.

Dalga hızı = Dalga boyu x Frekans

c = λ. V


Elektromanyetik dalga s pektrumu

Elektromanyetik Dalga Spektrumu

  • Bütün frekansları kapsayan elektromanyetik ışık dizisine, elektromanyetik dalga spektrumu ya da ışık spektrumu denir.

  • Bu spektrumlar hazırlanırken ışınların frekansları veya dalga boyları kullanılabilir.


Elektromanyetik dalga s pektrumu1

İnsan gözünün görebildiği elektromanyetik dalgalar elektromanyetik spektrumunun küçük bir kısmıdır. Gözümüz dalga boyu 760 nm olan kırmızı ışık ile dalga boyu 360 nm olan mor ışık arasını görür. (görünür bölge)

Elektromanyetik Dalga Spektrumu


Elektromanyetik dalgan n zellikleri

Elektromanyetik dalganın özellikleri

1. Dalga boyu arttıkça frekansı azalır. Dalga boyu azaldıkça frekansı artar.

2. Yüksek enerjili dalgaların; frekansı yüksek, dalga boyu küçüktür.

3. Düşük enerjili dalgaların; frekansı düşük, dalga boyu büyüktür.

4. Elektromanyetik dalgalar boşlukta ya da başka bir madde içerisinde yayılabilirler.

NOT: Elektromanyetik dalgalar için iletici bir ortama ihtiyaç yoktur.

Su dalgaları, ses dalgaları ve sismik dalgalar gibi elektromanyetik olmayan dalgaların iletilmesi için bir iletici ortam olması gerekir.


I n kili do as

Işığın İkili Doğası

Uzun yıllar boyunca bilim insanları ışığın dalga mı yoksa tanecik mi olduğu konusunu tartışmışlardır. Kimi bilim insanları ışığın dalga olduğunu, bazıla­rı ise tanecik olduğunu farklı varsayımlar ve deneysel sonuçlar ortaya ko­yarak ispatlamaya çalışmışlardır. Gerçekte ışık hem dalga hem de tanecik özelliği göstermektedir. Bu nedenle ikili bir doğası vardır denir.

Işık uzayda yol alırken dalga gibi davranır. Işık madde ile etkileşirken tanecik gibi davranır


I n dalga modeli

Işığın Dalga Modeli

Işığın cisimlerden geçerken yansıması, farklı ortamlara geçişte kırılması , saçılmaolayı (beyaz ışığın fark­lı renklere ayrılması), girişim göstermesi (farklı ışıkların birbiri ile karşılaştığında birbiri içerisine girmesi) , kırınımı ( köşeli engellerin çevresinde bükülmesi) dalga mo­deli ile açıklanabilir.


Young deneyi

Young Deneyi

  • İngiliz fizik bilim insanı Thomas Young kendi adıyla anılan (Young deneyi) girişim deneyini gerçekleştirerek ışığın dalgalı yapıda olduğunu ispatlamış­tır.

  • Bu deneyde, bir kaynaktan gelen ışık önündeki engelde bulunan iki öz­deş yarıktan geçirilerek aynı dalga boyuna sahip iki ışık kaynağı elde edilir.

  • Bu yeni ışık kaynaklarından yayılan ışınlar bir girişim oluştururlar. Dalgaların tepe noktalan veya çukurları örtüşür.

    *Işık dalgalarından birinin tepesi diğerinin çukuru ile örtüştüğünde (tepe - çukur) dalga sönümü gerçekleşir ve ışığın vurduğu perde­de bu noktalar karanlık olarak gözlenir.

    *Eğer dalgalar tepe - tepe veya çukur - çukur şeklinde örtüşürse oralardaki ışık şiddeti artar. Böylece ışınların önüne konan perdede bu noktalar aydınlık olarak gözlenir.

Young Deneyi ışığın girişim olayını açıklamıştır. Bu da ışığın dalgalar halinde yayıldığını gösterir.


I n tanecikli do as

Işığın Tanecikli Doğası

  • Işığın dalga modeli fotoelektrik ve siyah cisim ışıması gibi olayları açıklamada yetersiz kaldı.

  • Işığın belirli bir kaynaktan yayınlanan çok sayıda tanecikler tarafın­dan taşındığı düşüncesi ilk defa Newton tarafından ortaya atıldı.

  • Daha sonra Max Plankışık enerjisinin belirli büyüklüklerdeki paketler (kuantumlar) hâlinde alınıp verileceği sonucuna vararak kuantum teorisini geliştirdi.

  • Albert Einstein ise ışık hızı ile hareket eden bu kuantumlarıfotonolarak ad­landırdı.


Siyah cisim i mas

Siyah Cisim Işıması

  • Maddeler üzerine düşürülen ışığın belirli bir kısmını soğurarak geri kalan kısmını yansıtırlar. Üzerine düşürülen ışığın tamamını soğuran cisimlere si­yah cisim adı verilir.

  • İdeal bir siyah cisim hiçbir ışımayı yansıtmaz veya geçirmez. Gerçekte ideal bir siyah cisim yoktur.

  • Yapılan deneysel çalışmalar ısıtılan siyah cismin küçük delikten yaptığı ışı­manın, maddenin cinsine bağlı olmadığını ve sadece cismin sıcaklığına bağlı olduğunu göstermiştir.

  • Işığın dalga modeline göre sıcaklık arttıkça yayınlanan ışının sürekli dalga boyu küçülür şiddeti ve enerjisi artar. Ancak yapılan deneyler bunun böyle olmadığını ortaya koymuştur.


Siyah cisim i mas1

Siyah Cisim Işıması

  • Oda sıcaklığındaki bir siyah cisim gözle görülmeyen kızıl ötesi ışınlar yayar. Fakat sıcaklık sürekli artırıldığında cisim sırasıyla kırmızı, turuncu, sarı, beyaz ve mavi görünür bölge ışımalarını yapar. Isı­tılmaya devam edildiğinde mor ötesi elektroman­yetik ışımalar oluşur.

  • Farklı üç sıcaklıkta siyah cisim ışıması ile yapılan deneysel çalışmalar sonucu aşağıdaki gibi dalga bo­yu - ışık şiddeti grafikleri elde edilmiştir.


Siyah cisim i mas2

Siyah Cisim Işıması

  • Grafiklerin altında kalan alan, siyah cismin yayınla­dığı toplam enerjiyi göstermektedir. Görüldüğü gi­bi sıcaklık arttıkça yayınlanan toplam enerjide bir artış olur. Ayrıca grafiklerin tepe noktaları düşük dalga boyuna doğru kayar.

  • Deneysel olarak elde edilen bu grafikler klasik yak­laşımla açıklanamamaktadır.

  • Klasik yaklaşıma göre 5000 K de çizilen grafik aşağıda gösterilmiştir. Buna göre ışığın dalga boyu küçüldükçe şiddeti sonsuz olmalıdır. Bu durum deneysel yollarla elde edilen grafiğe uygun değildir

Klasik teoriye göre ışığın dalga boyu küçüldükçe şiddeti sonsuz olmalıdır. O dönemde bu durum ultraviyole felaket olarak adlandırılmıştır.


Kuantum teorisi

Kuantum Teorisi

  • Isıtılan cisimlerin sıcaklığı arttıkça yaydığı ışı­ğın rengi (dalga boyu ve frekansı) değişmekte olduğunu gördük. Sıcaklığı yeterince artırı­lan cisimler en son beyaz ışık yaymaya başlar

  • 1 900 yıllarında Max Planck , yaptığı deneylerde ısıtılan bir katının önce kırmızı, sonra sırası ile portakal, sarı, beyaz ve mavi rengi aldığını gördü.

    • Eğer ışık klasik yaklaşımın dediği gibi sürekli bir enerjiye sahip olsaydı, ayrı ayrı renkler yerine sürekli şiddeti artan tek renk ışık görünürdü.

    • Ayrıca Planck sıcaklık değiştiği halde, yayınlanan her bir ışının sahip olduğu enerjinin sabit kaldığını belirledi. (Örneğin farklı sıcaklıklarda yayınlanan kırmızı ışığın frekansı aynıdır)


Kuantum teorisi1

Kuantum Teorisi

Bütün bunlardan sonra Planck, kuantum teorisini ortaya koydu. Kuantum teorisine göre;

* Enerji belirli büyüklükteki birimlerden oluşur. Bu enerji birimleri içinku­antum( parça, bölüm, miktar, paket) kelimesi kullanılır. Farklı kuantumların enerji büyüklükleri de fark­lıdır.

Planck her bir kuantumun enerjisini hesaplamak için, aşağıdaki bağıntı­yı kullanmıştır.

Bağıntıdaki "h" planck sabiti olup değeri 6,63 x 10-34J.sdir.

Enerji = Planck sabiti x Frekans

E = h. V [Joule = (Joule.s). s-1]


Kuantum teorisi2

Kuantum Teorisi

* Enerji kuantumlardan oluştuğuna göre, enerji maddeler tarafından kuantumlar hâlinde alınır veya verilir.

O halde maddelerin ışın olarak yaydığı ışık da kuantumlardan oluşmaktadır.

Işık hızı ile hareket eden kuantumlar daha sonra Albert Einstein tarafından foton olarak adlandırıldı.

Işık fotonlardan oluşan bir enerji akımıdır. O hâlde ışındaki foton (enerji paketi) yoğunluğu arttıkça ışının da toplam enerjisi artar. (Sıcaklık artırıldıkça madde daha yoğun foton yayar)

Böylece siyah cisim ışımasındaki sıcaklık artışı da toplam ışık enerjisinin artışını açıklar.


Fotoelektrik olay

Fotoelektrik Olay

  • Metal yüzeylerine yeterli dalga boyu ve frekansa sahip ışınlar gönderildiğin­de yüzeydeki atomlardan elektronların kopması olayına fotoelektrik olay adı verilir.

  • Işığın dalga modeli ile fotoelektrik olay açıklanamaz. Ancak ışığın tanecik modeli bu olayı açıklamak için yeterlidir.

  • Metal yüzeyine düşürülen ışık, enerjisinin bir kısmını elektrona aktardığında, elektron atom çekirdeğinin çekim kuvvetinden kurtularak metal yüzeyini terk eder. Işığın geri kalan enerjisi kopan bu elektrona aktarılarak elektronun metal yüzeyinden fırlamasını sağlar.


Fotoelektrik olay1

Fotoelektrik Olay

  • Işık şiddeti (genlik ve parlaklık) artırıldığında ko­pan elektronların hızında değişim olmaz. Işığın şiddetindeki artış, koparılan eş hızlı elektron sayı­sında artış meydana getirir.

  • Işığın frekansı artırıldığında ise koparılan elektron sayısı değişmez, kopan elektronların hızlarında ar­tış meydana gelir,


Fotoelektrik olay2

Fotoelektrik Olay

  • Işıktaki enerji paketleri olan kuantumlar foton olarak adlandırılır.

  • Şiddeti artırılan belirli bir frekansa sahip olan ışıkta, aynı enerjiye sa­hip kuantumların (fotonların) sayısı artar. Bu da metalden kopartılan elektron sayısını artırır. Dolayısıyla ışık enerjisi foton adı verilen tane­cikler ile taşınır.

  • Kısacası ışık dalga hareketi yapan fotonlardır. Bu nedenle hem dalga hem de tanecik özelliği gösterir ve ikili doğası vardır.


Atom spektrumlar

Atom Spektrumları

  • Ortam değiştiren elektromanyetik dalgalar kırılır.

  • Örneğin prizmadan geçiri­len bir ışın kırılmaya uğrar.

  • Kırılmanın miktarı ışığın dalga boyuna bağlıdır. Dalga boyu uzun olan ışın­lar daha az kırılırken, dalga boylu kısa olan ışınlar daha çok kırılır.


Atom spektrumlar1

Atom Spektrumları

  • Farklı dalga boylarına sahip çok sayıda ışınlardan beyaz ışık oluşur.

  • Be­yaz ışık bir prizmadan geçirilerek kırınıma uğradığında, kırmızıdan mo­ra kadar bütün renkleri içeren kesintisiz bir spektrum oluşur. Bu tür ke­sintisiz spektrumlar sürekli spektrum olarak adlandırılır.


Atom spektrumlar2

Atom Spektrumları

  • Element atomları ısıtılarak gaz ya da buhar hâline getirildiklerinde veya yüksek bir voltaja sahip elektrik enerjisine maruz kaldıklarında ışık ya­yarlar.

  • Atomların yaptığı ışımalar bir prizmadan geçirildiğinde beyaz ışı­ğın farklı bölgelerine denk gelen renkli çizgiler hâlinde bir spektrum olu­şur. Ancak bu spektrum beyaz ışıktaki gibi sürekli değildir. Kesik çizgilerden oluştuğu için kesikli spektrum veya çizgi spektrumu ola­rak adlandırılır.

  • Bu tür spektrumlar atomlar tarafından oluşturulduğu için atom spektrumu adını da alır.


Atom spektrumlar3

Atom Spektrumları

  • Soğutulan atomlar üzerine gelen ışık enerjisini soğurur.

  • Isıtılan bir ato­mun yaptığı ışımaların dalga boyu ile soğutulan atomun soğurduğu ışı­maların dalga boyu aynıdır.

  • Bu nedenle bazı bölgeleri soğurulmuş ışık prizmadan geçirildiğinde ise sürekli spektrumun soğrulan yerlerinde si­yah çizgiler oluşur.

  • Bu şekilde elde edilen spektrumlarasoğurma (absorpsiyon) spektrumudenir.


Atom spektrumlar4

Atom Spektrumları

  • Soğutulan atomlar üzerine gelen ışık enerjisini soğurur.

  • Isıtılan bir ato­mun yaptığı ışımaların dalga boyu ile soğutulan atomun soğurduğu ışı­maların dalga boyu aynıdır.

  • Bu nedenle bazı bölgeleri soğurulmuş ışık prizmadan geçirildiğinde ise sürekli spektrumun soğrulan yerlerinde si­yah çizgiler oluşur.

  • Bu şekilde elde edilen spektrumlarasoğurma (absorpsiyon) spektrumudenir.


Atom spektrumlar5

Atom Spektrumları

  • Atom, yaptığı ışımaların dalga boylarındaki ışın­ları soğurduğundan dolayı, bir atomun ışıma ve soğurma spektrum çizgileri birebir aynı yerde­dir. Yani bir atomun ışıma spektrumundaki aydınlık çizgiler ile soğurma spektrumundaki karanlık çizgiler aynı yerdedir.

  • Değişik elementler üzerinde yapılan deneysel çalışmalar sonucunda her bir elementin çizgi spektrumunun farklı olduğu ve karakteristik ol­duğu anlaşılmıştır. Buna göre bilinmeyen bir elementin çizgi spektrumlarına bakılarak türü belirlenebilir.


Hidrojen atomu spektrumu

Hidrojen Atomu Spektrumu

  • Bir proton ve bir elektrondan oluşan hidrojen atomunun spektrum çizgileri, diğer atomlara göre çok basittir. Bu nedenle bilim insanları öncelikle hidro­jen atomunun spektrum çizgileri ile ilgili çalışmalar yapmışlar ve ışımalar ile ilgili hesaplamalar yapmışlardır.

  • 1885 yılında Johann Balmer tarafından hidrojen atomunun görünür bölge ışıma (kırmızı, yeşil, mavi ve mor) spektrum çizgilerini açıklamak için matematiksel bir formül geliştirildi.

  • Daha sonra JohannesRydbergBalmer ‘in formülünü kullanarak, hidrojenin tüm ışımaları (görünür bölge dışındaki ışımalar dahil) için geçerli olan ve kendi adıyla anılanRydbergEşitliğini oluşturdu.

  • Formüldeki "R" Rydberg sabiti olup değeri 1,0974 x 107 m-1 ve n = 3, 4, 5, .... gibi spektrum çizgilerine denk gelen tam sayıları göstermektedir.

  • Görünür bölgenin bu grubuna ait (n=3,4,5,6,7,8…) çizgileri Balmerserisi olarak adlandırılır.


Bohr atom modeli

Bohr Atom Modeli

  • Rutherford Atom Modeline göre çekirdek etrafında dönen elektronların nasıl bir yörüngede dolaştığı , hızlarının ne olduğu açıklanamadı.

  • Ayrıca bilim insanları klasik fiziği kullanarak atomların kesikli spektrum oluşturma sebebini, belli dalga boylarındaki ışınları soğurma sebebini açıklayamadılar.

  • 1913 yılında Hollandalı bilim insanı Niels Bohr, Planck'ın kuantum ve Einstein'in foton teorileri ile Rutherford'un atom modelini birleştirerek hidrojenin atom spektrumunu açıklayan kendi teorisini oluşturdu.

  • Bohr atom modeline göre;

    1) Elektron, çekirdeğin etrafında ancak belirli uzaklıklardaki enerji düzeylerinde (dairesel yörünge­lerde) hareket edebilir. Bu dairesel yörüngelerin her birine temel enerji seviyesi adı verilir.

    Elektron hareketinin mümkün olduğu yörüngeler K, L, M, N, O gibi harflerle veya en küçük yörün­ge 1 olmak üzere, her enerji düzeyi pozitif bir tam sayı ile belirtilir ve genel olarak "n" ile gösterilir, (n = 1, 2, 3 ...)

    2) Her temel enerji seviyesindeki elektronun belirli bir potansiyel enerjisi vardır.


Bohr atom modeli1

Bohr Atom Modeli

3) Elektron en düşük enerji gerektiren düzeyde bulunmak ister. Bu durum­daki elektron kararlı hâldedir. Buna temel hâl düzeyi denir.

4) Elektron kararlı hâldeyken atom ışın yayınlamaz.

Atoma dışarıdan enerji verildiğinde, elektron temel hâl enerji düzeyin­den daha yüksek enerji düzeyine çıkar. Bu duruma uyarılmış hâl adı verilir. Uyarılmış hâldeki elektron kararsızdır ve temel hâl düzeyine ine­rek kararlı hâle geçer. Bu geçiş sırasında ışık hâlinde enerji yayar. Yayı­lan ışık enerjisinin miktarı geçişin olduğu iki temel enerji seviyesinin, enerjileri arasındaki fark kadardır


Bohr atom modeli2

Bohr Atom Modeli

3) Elektron en düşük enerji gerektiren düzeyde bulunmak ister. Bu durum­daki elektron kararlı hâldedir. Buna temel hâl düzeyi denir.

4) Elektron kararlı hâldeyken atom ışın yayınlamaz.

Atoma dışarıdan enerji verildiğinde, elektron temel hâl enerji düzeyin­den daha yüksek enerji düzeyine çıkar. Bu duruma uyarılmış hâl adı verilir. Uyarılmış hâldeki elektron kararsızdır ve temel hâl düzeyine ine­rek kararlı hâle geçer. Bu geçiş sırasında ışık hâlinde enerji yayar. Yayı­lan ışık enerjisinin miktarı geçişin olduğu iki temel enerji seviyesinin, enerjileri arasındaki fark kadardır.


Bohr atom modeli3

Bohr Atom Modeli


Bohr atom modeli4

Bohr Atom Modeli

5) Elektronun dışarı verdiği enerji ışın olarak yani fotonlar hâlinde yayınla­nır. O hâlde elektronun kaybettiği enerji (Planck kuantum teorisine gö­re), yayınlanan ışının frekansı ile doğru orantılıdır. Yayılan ışığın frekansı aşağıdaki formül ile hesaplanır.

6) Bohr Atom Modeli hidrojen gibi tek elektronlu atomların enerji geçişleri­ni açıklayabilmiştir. Daha çok elektronlu atomlar için çok daha karmaşık yapılı hesapla­malar vardır. Ancak Bohr formülünü hidrojen gibi tek elektronlu iyonlar için de gelişti­rmiştir.


  • Login