1 Ocak 2014 Çarşamba

Born Heisenberg’ in Atom Teorisi Atom teorileri ve açıklamaları

 Born Heisenberg’ in Atom Teorisi :
NOT : 1- Almanyalı kuramsal bir fizikçi olan Born Heisenberg’in ilkesini katlamakla beraber bir takım olasılık ve istatistikî hesaplar
neticesinde bir elektronun uzaydaki yerini yaklaşık olarak Born Schrödinger’in dalga mekaniği ile kuvantum teorisi arasında bir bağıntı kurdu. Böylece elektronun uzayın bir noktasında bulunması ihtimalinin hesaplana bilineceğini göstermiş oldu.

ı) Modern Atom Teorisi :
NOT :  1- Bohr, elektronu hareket halinde yüklü tanecik olarak kabul edip, bir hidrojen atomundaki elektronun sadece bazı belirli enerjiye
sahip olacağını varsayarak teorisini ortaya attı. Bu teori hidrojen gibi tek tek elektronlu He+ , Li+2 iyonlarına da uymasına rağmen, çok elektronlu atomların ayrıntılı spektrumlarının, kimyasal özelliklerini açıklanmasına uymamaktadır. Yine de modern atom modelinin gelişiminde bir basamak teşkil etmiştir.
2- Modern atom teorisini kısaca şu şekilde özetleyebiliriz:
• Atomda belirli bir enerji düzeyi vardır. Elektron ancak bu düzeyden birinde bulunabilir .
• Elektron bir enerji düzeyindeki hareketi sırasında çevreye ışık yaymazlar.
• Atoma iki düzey arasındaki fark kadar enerji verilirse elektron daha yüksek enerji düzeyine geçer
• Atoma verilen enerji kesilirse elektron enerjili düzeyinde kalamaz daha düşük enerji düzeyinden birine geçer. Bu sırada iki düzey arasındaki fark kadar enerjiyi ışık şekline çevreye verir
3- Modern atom modeli dalga mekaniğimdeki gelişmelerin elektronun hareketine uygulanmasına dayanmaktadır. Bu modelin öncüleri Werner Heisenberg ve Erwin Schrödlinger gibi önemli bilim adamlarıdır.
Erwin Schrödlinger (1887–1961) Avusturya’nın Viyana şehrinde doğmuş ve 1939 yılından 1956 yılına kadar İrlanda da çalışmıştır. 1926 yılında henüz İsviçre de çalışırken Heisenberg tarafından ortaya atılıp formüllendirilen kuvantum teorisine alternatif olarak kendi adıyla anılan (Schrödlinger eşitliği ) dalga mekaniği teoremini ortaya atmıştır. Schrödlinger teoremi kısaca elektronların gerek atom içerisinde gerekse moleküllerdeki hareketini dalga cinsinden matematiksel bir şekilde açıkladı. Bu çalışmalarından dolayı 1933 yılında fizik Nobel ödülünü İngiliz fizikçi Paul Dirac ile paylaştı.
Werner Heisenberg (1901 – 1976) Atomların yapısını ve elektron gibi atom altı parçacıkların davranışlarını açıklayan quantum mekaniği teorisinin kurucusu olan bir Alman fizikçidir. 1927 yılında kendi adı il anılan belirsizlik ilkesini ortaya atmıştır.Bu ilkesinde Heisenberg kısaca ”elektron kadar küçük olan bir parçacığın hem pozisyonunu hem de momentumunu kesin olarak bulmak mümkün değildir” demektedir. Bu çalışmalarından dolayı 1932 yılında Nobel fizik ödülü almıştır.
1924 yılında Louis De broglie ışı ve maddenin yapısını dikkate alarak küçük tanecikler bazen dalgaya benzer özellikler gösterebilirler şeklindeki hipotezi elektron demetlerinin bir kristal tarafından X – ışınlarına benzer biçimde saptırılması ve dağılması deneyi ile ispatlandı.
1920’li yıllarda Werner Heisenberg, atomlardan küçük taneciklerin davranışlarını belirlemek için ışığın etkisini inceledi. Bunun sonucunda Heisenberg belirsizlik ilkesi olarak anılan şu neticeyi çıkardı:
“Bir taneciğin nerede olduğu kesin olarak biliniyorsa, aynı anda taneciğin nereden geldiği ve nereye gittiğini kesin olarak bilemeyiz. Benzer şekilde taneciğin nasıl hareket ettiğini biliyorsak onun yerin kesin olarak bilemeyiz”
Buna göre elektronun herhangi bir andaki yeri ve hızı aynı anda kesin olarak bilinmez. Bir taneciğin yerini ve hızını ölçebilmek için o taneciği görmek gerekir. Taneciğin görünmesi de taneciğe ışın dalgası göndermekle olur. Elektron gibi küçük tanecikleri tespit etmek için düşünülen uygun dalga boyundaki ışık, elektronun yerini ve hızını değiştirir. Bu yüzden aynı anda elektronun yeri ve hızı ölçülmez. Bu nedenle de elektronların çekirdek etrafında belirli dairesel yörüngeler izledikleri söylenemez. Yörünge yerine elektronun ( yada elektronların ) çekirdek etrafında bulunma olasılığından söz etmek gerekir.
Modern atom modeli atom yapısı ve davranışlarını diğer atom modellerine göre daha iyi açıklamaktadır. Bu model atom çekirdeği etrafındaki elektronların bulunma olasılığını kuvantum sayıları ve orbitaller ile açıklar.
Kuvantum sayıları bir atomdaki elektronların enerji düzeylerini belirten tam sayılardır. Orbitaller ise elektronun çekirdek etrafında bulunabilecekleri bölgelerdir.
Elektron tanecik olarak düşünüldüğünde; orbital, atom içerisinde elektronun bulunma olasılığı en yüksek bölgeyi simgeler. Elektron maddesel bir dalga olarak düşünüldüğünde ise; orbital elektron yük yoğunluğunun en yüksek olduğu bölgeyi simgeler. Yani, elektron tanecik olarak kabul edildiğinde elektronun belirli bir noktada bulunma olasılığından, dalga olarak kabul edildiğinde ise elektron yük yoğunluğundan söz edilir.


6. Etkinlik : Hikaye Haritası (Çalışma Kitabı – 50)
Amaç : Atom ve yapısı hakkında yorum yapılmasının sağlanması.
Yapılacaklar : • Okuma parçasına göre tablolardaki sorular cevaplandırılır.
• Bölme işleminin taneciğe ulaşıncaya kadar devam edeceği sonucuna
ulaşmaları beklenir.
7. Etkinlik : Gösterin Kendinizi (Çalışma Kitabı – 51)
Amaç : Atom hakkında bildiklerini kullanarak şiir yazmalarını sağlamak.
Yapılacaklar : • Atom kavramının ilk harflerinin kullanılarak şiir yazılması sağlanır.
4. Alternatif Etkinlik : Bitkiden Atoma (Öğretmen Kitabı – 95)
Amaç : Bitkilerin de diğer canlılar gibi karmaşık yapılardan ve bu karmaşık
yapıların da atomlardan oluştuğunun fark edilmesinin sağlanması.
Yapılacaklar : • Şekil üzerinde soru işareti olan kısımların neleri ifade ettiği belirtilir.
8. Etkinlik : Doğru mu, Yanlış mı? (Çalışma Kitabı – 51)
Amaç : Madde ve atomla ilgili bilgilerini kontrol etmek.
Yapılacaklar : • Öğrencilerin verdiği cevaplar kontrol edilir ve dönüt verilir.
9. Etkinlik : Geçmişe Yolculuk (Çalışma Kitabı – 52)
Amaç : Öğrencilerin farklı zeka türlerini ortaya çıkarmak.
Yapılacaklar : • Becquerel ile tanışan öğrencilerin bilgi edinmesi ve bu bilgileri not
etmesini sağlamak.
• Tanışma için ön hazırlık yapılması ve nelerin sorulacağının
belirlenmesi gerekir.
Kendimizi Değerlendirelim : (Ders Kitabı – 97)
1- Doğru çıkış, 5. çıkış.
2- Atomlardan oluşmuş olmaları.



Hiç yorum yok: