Atom Modelleri: Rutherford ve Thomson

Rutherford Atom Modeli

• Rutherford, alfa parçacığı deneyleri ile atomun yapısı hakkında önemli bulgular elde etti.
• Alfa parçacıkları atomları bombardıman ettiğinde, çoğu parçacık düz bir şekilde geçerken, bazıları belirli açılarda saçıldı.
• Bu gözlem, atomun pozitif yüklerinin küçük bir hacme yoğunlaştığını gösterdi, bu bölüme çekirdek denir.
• Çekirdekteki yük miktarı, bir elementin tüm atomlarında aynıdır, ancak farklı elementler için farklıdır.
• Elektronlar çekirdek etrafında hareket eder ve çekirdekten çok daha uzakta bulunur.
• Atomun büyük kısmı boştur, çekirdeğin hacmi, elektronların hareket ettiği hacimden çok daha küçüktür.

Thomson Atom Modeli

• Thomson, boşalma tüpü deneyleri sonucunda atom modelini önerdi.
• Atom hem pozitif hem de negatif yüklü parçacıklar içerir.
• Atom elektrik yükü bakımından nötr olduğundan, pozitif yüklü parçacıkların sayısı, negatif yüklü parçacıkların sayısına eşittir.
• Negatif yüklü parçacıklar (elektronlar) pozitif yüklü parçacıklar (protonlar) ile karşılaştırıldığında çok daha hafiftir.
• Protonun kütlesi elektronunkinden 1840 kat daha fazladır.

Bohr Atom Modeli

• Rutherford atom modeli, elektronların çekirdek çevresindeki hareket biçimini açıklamadı.
• Bohr, elektronların gezegenlerin güneş etrafındaki hareketine benzeyen, belirli yörüngelerde hareket ettiğini öne sürdü.
• Hidrojen atomunun 1 proton ve helyum atomunun 2 proton içerdiği düşünülürse, helyum atomunun kütlesi hidrojen atomunun kütlesinin 2 katı olması gerekirdi.
• Ancak gerçekte, helyum atomunun kütlesi hidrojen atomunun kütlesinin 4 katıdır.
• İnce bir berilyum metali alfa ışınlarına maruz bırakıldığında, nötron olarak bilinen kütlesi protona yakın, yüksüz parçacıklar yayılır.

Atom Yapısı

• Elektronlar atomun bir parçasıdır.
• Elektronlar negatif yüklüdür ve atomlar nötr olarak kabul edilir.

Modern Atom Kuramı: Schrödinger Denklemi

• 1927 yılında Erwin Schrödinger, elektronların dalgalar gibi davranabileceğini fark ederek, çok küçük parçacıkların üç boyutlu uzaydaki hareketini tanımlayan bir denklem geliştirdi.
• Schrödinger Denklemi: ∂2ψ∂x2+∂2ψ∂y2+∂2ψ∂z2+8mπ2h2(E−V)ψ=0 \frac{\partial^2 \psi }{\partial x^2} + \frac{\partial^2 \psi }{\partial y^2} + \frac{\partial^2 \psi }{\partial z^2} + \frac{8m \pi^2}{h^2}(E - V) \psi = 0 ∂x2∂2ψ​+∂y2∂2ψ​+∂z2∂2ψ​+h28mπ2​(E−V)ψ=0
  • Ψ (psi): Dalga fonksiyonu.
  • x, y, z: Uzay koordinatları.
  • m: Elektronun kütlesi.
  • E: Toplam enerji.
  • V: Potansiyel enerji.

Dalga Mekaniği Atom Modeli (Modern Atom Kuramı)

• Bu model, atom çekirdeği etrafında elektronların bulunma olasılığını kuantum sayıları ve orbitaller kullanarak açıklar.

Bu quiz, Rutherford ve Thomson atom modellerinin temel özelliklerini test eder. Her iki modelin atom yapısına dair katkılarını öğrenerek, atom teorisindeki gelişimleri anlamanızı sağlar.