1.ÜNİTE ATOMUN YAPISI

1.BÖLÜM : ATOM ve ELEKTRİKElektriklenme Deneyimlerinden Atoma

Atomun yapısı ile ilgili teorilerin türetilmesi birçok elektriksel deneyle mümkün olmuştur.

Elektrik yükü ilk kez antik dönem insanları tarafından ağaç

reçinesinin fosilleşmesiyle oluşan kehribarın ipek ya da yüne

sürtüldüğünde küçük cisimleri çekmesi ile gözlemlenip

belirlenmiştir.

Kapı tokmağına dokunduğunuzda ya da yün kazağınızı çıkarırken oluşan kıvılcım

elektrik yükünün bir yerden diğer bir yere hareket ettiğini gösterir. Pozitif ve negatif olmak

üzere iki tür elektrik yükü keşfedilmiştir.

Yüne sürtülen cam çubuk elektriklendiğinde cam çubuğun yapısında herhangi bir değişiklik olmaz. Dolayısıyla maddelerin elektriklenmesi olayında atom alışverişi olmaz. Bu düşünceden hareketle

bilim insanları atomdan atoma geçen daha küçük taneciklerin olduğu sonucuna ulaşmıştır.

Ayrıca maddeler nötr olduğuna göre atomlarda nötrdür. Buna göre atomda ‘’+’’ ve ‘’-‘’ yükler

bulunması gereği çıkarımı yapılmıştır.

Faraday’ın Elektroliz Deneyleri ve

Atom Altı Parçacıklar

1800 lü yıllarda maddeler arası etkileşim sonucu elektriklenme ile ilgili çalışmalara ağırlık verilmiştir. Bu dönemde fizik profesörü

Alessandro Volta elektrik üreteci olan ve kendi adıyla anılan pili geliştirmiştir.

Faraday da elektrikle ilgili çalışmalar yaparak elektriğin maddeler üzerindeki etkisini inceleyen elektroliz deneyleri

yapmıştır. Faraday katotta belirli bir miktar madde biriktirmek için

gereken elektrik yük miktarının daima sabit bir değere veya bu sabit değerin basit katlarına eşit olduğunu gözlemledi.

Yapılan bu deneyler sonucunda elektrik yükünün parçacıklar halinde taşınması elektriğin

taneciklerden meydana geldiğini göstermektedir. Atomlar elektrik yükleri taşıdığı için bu

taneciklerin atomlarda bulunması gerekmektedir.

Faraday ,elektrik enerjisi ile kimyasal değişme arasındaki ilişkiyi kurmuş ve AgNO3

çözeltisinden 1,118 mg Ag açığa çıkaran elektrik yükü miktarı 1C(coulomb) olarak ifade etmiştir.

Faraday’ın çalışmalarına göre elektrotlarda toplanan madde miktarı elektrolizde devreden

geçen elektrik yükü miktarı (Q) ile doğru orantılıdır.

Q= I.t M= A.I.t

(m kütle , A maddeye bağlı sabit , I devreden geçen akım , t zamandır.)

Elektronun Keşfinin Tarihsel Gelişimi

1870 lerde William Crooks vakumlanmış

gaz tüplerindeki elektrik boşalmaları üzerinde çalışmalar

yaparken kendi adıyla da (Crooks tüpleri) anılan katot ışını

tüpünü geliştirdi.

Crooks vakumlu tüp içerisinde

gazların elektrikle etkileşimi sonucu ortaya çıkan davranışlarını incelemiştir.

Crooks tüpünde elektrotlar arasına yüksek gerilim uygulandığında ,

1) *Tüpte yeşilimsi bir ışın meydana gelir.

Işının – Yönünü– Yükünü– Hareketini

belirleyebiliriz.

2) Elektriksel alandaki sapma

ışının yükünü verir.

3)Katot ışınının önüne bir engel konulduğunda engelin gölgesi oluşur.Buradan katot ışınlarının tanecik yapısı gösterdiği ve doğrusal hareket ettiği sonucuna ulaşılır.

4)Katot ışınının önüne engel yerine bir çark konulduğunda çark döner.Buradan katot

ışınlarının tanecik yapısı gösterdiği ve bir kütlesi olduğu sonucuna ulaşılır.

Katot ışınları;• tüpün içindeki gazın cinsine, • elektrotların yapıldığı maddenin cinsine

bağlı değildir.

*19.yüzyılın sonlarında katot ışınlarının hızla hareket eden eksi yüklü tanecikler olduğu

kesinleşti.

*Bu taneciklere daha sonra Stoney’in önerdiği gibi elektron adı verildi.