12.sınıf fizik atom fiziğine giriş, atom modelleri konu anlatımı, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr ve Modern atom modeli
Atom fiziğine giriş -1 / Atom modelleri
Bohr atom modelini ayrıntılı incelemeden önce, Bohr atom modelinden önce ve sonra hangi atom modelleri ileri sürülmüş, bilim insanları atom için hangi görüşleri ortaya koymuş inceleyelim.
Dalton atom modeli
Dalton tarafından açıklanan atom modeline göre;
1- Maddenin en küçük yapıtaşı atomdur ve atom parçalanamaz.
2- Atom içi dolu küre şeklindedir.
3- Bütün maddeler farklı atomlardan oluşmuştur. Ancak aynı maddenin atomları aynı özelliklere sahiptir.
Dalton atom modeli elektriksel yapıdan uzaktır ve bir bilardo topu gibi düşünebilir. Atomun elektriksel yapı olmaması nedeniyle bu model terk edilmiş, Thomson tarafından yeni bir model ortaya atılmıştır.
Thomson atom modeli
Thomson tarafından açıklanan atom modeline göre;
1- Atom küre şeklindedir ve çapı yaklaşık 10-10 metredir.
2- Atomda (+) ve (-) yüklü tanecikler bulunur.
3- (-) yüklü tanecikler (+) yüklü tanecikler içinde gömülüdür ve hareketsizdir.
4- Atom daha küçük yapılardan oluştuğu için parçalanabilir.
5- Atom nötr dür.
Thomson atom modeline üzümlü kek modeli denir. Üzümler eksi yükleri, kekin hamur kısmı artı yükleri temsil eder. Bu modelde eksi ve artı yüklerin atomda homojen dağılmış olması fikri Rutherford tarafından çürütülmüştür.
Rutherford atom modeli
Altın bir levhaya alfa parçacıkları gönderdi ve bu parçacıkların saçılmalarını inceleyerek kendi modelini oluşturdu.
Rutherford tarafından ortaya atılan modele göre;
1- Atom boşluklu bir yapıya sahiptir.
2- Atomda pozitif yükler bulunmaktadır.
3- Atom çekirdekli yapıdadır. Atomun kütlesinin tamamına yakını çekirdekte bulunur.
4- Çekirdekte artı yükler bulunmaktadır. Bunlara proton denir.
5- Elektronlar çekirdek etrafında dönmektedir. Elektronların bulunduğu hacim çekirdeğinden çok büyüktür.
6- Atom nötr dür.
Bu model için güneş sistemi benzetmesi yapılmıştır. Gezegensel model denir.
Rutherford nötrondan bahsetmemiştir.
Ayrıca elektronların çekirdeğe neden düşmediğini veya savrulmadığını açıklayamamıştır.
Bohr bu modeli temel alarak kendi modelini oluşturmuş.
Bohr atom modeli
Bohr atom modeli elektronlarla ilgili Rutherford atom modelinde açıklanamayan bazı durumları açıklamıştır.
Kısaca Bohr’a göre;
1- Elektronlar çekirdek etrafında elektriksel çekim kuvveti (Coulomb) etkisiyle dolanırlar.
2- Elektronlar açısal momentumu h/2π tam katları olan kararlı yörüngelerde ışıma yapmadan dolanırlar.
3- Elektronlar bir üst yörüngeden daha alt yörüngeye kendiliğinden geçiş yaptığında iki yörünge arası enerji farkı kadar foton yayar. Buna ışıma denir.
Bohr modeli sadece tek elektronlu atom ve iyonları açıklayabilmektedir.
Atomik bağları ve molekül oluşumunu açıklayamamaktadır.
Bohr modeli mekanik fizikle açıklanmıştır, ancak kuantum etkileri olduğu için önemli bir modeldir.
Modern atom modeli
Atomun daha karmaşık yapıda olduğunu düşünen bilim insanları atomu incelemek için kuantum fiziği denilen yeni bir alan oluşturdular. W. Heisenberg ve E. Schrödinger Bohr atom modelindeki eksikleri ele alıp, modern atom teorisini ortaya koydular.
1- Elektron bulunduğu konum tam olarak bilinemez. (W. Heisenberg, Belirsizlik ilkesi)
2- Elektronun çekirdek etrafında bulunma olasılığı olan bölgeler vardır. Bu bölgelere elektron bulutu denir.
3- Elektronun yerini tespit etmek kuantum sayıları kullanılır. (E. Schrödinger)
Modern atom teorisi günümüzde kabul gören atom modelidir.
