www.kimyafull.com

#2

www.kimyafull.com

ATOMUN KEŞFİNDE IŞIĞIN KULLANILMASI

Atomun yapısını anlamak için yapılan deneylerde,elektromanyetik dalgaların

kullanılması önemli sonuçlar vermiştir.

Elektromanyetik ışımalar,radyo dalgaları,kızılötesi ışınlar,görünürdeki ışık,ve X

ışınları olarak sınıflandırılabilir.Yani ışık bir elektromanyetik dalgadır.

Bir dalganın tanımlanmasında

Dalga boyu

Hız

Genlik

Frekans gibi terimler kullanılır.

Dalga Boyu (λ) : Bir dalga üzerinde ard arda gelen iki benzer nokta arasındaki uzaklığa denir.

Frekans (ν) : Belirli bir noktadan 1 saniyede geçen dalga sayısıdır. Birimi s–1 veya Hertz

(Hz)dir.

Işık Hızı (c) : c=3.108

m/s dir.

Genlik (Yükseklik) (A) : Bir dalganın maksimum yüksekliği veya minimum derinliğine

genlik denir. Dalganın şiddeti ise genliğinin karesi (A2) ile ifade edilir.

Dalga Boyu= Işık Hızı / Frekans

www.kimyafull.com

Elektromanyetik Dalganın Özellikleri

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

Yüksek enerjili dalgaların frekansı yüksek dalga boyu küçüktür.

Düşük enerjili dalgaların frekansı düşük dalga boyu büyüktür.

Elektromanyetik dalgalar boşlukta ya da başka bir madde içerisinde yayılabilirler.

ÖRNEK:Boşlukta hareket eden bir ışının frekansı 6x109 Hz dir. Buna göre bu ışının dalga boyu

kaç nanometredir?A) 3.107 B) 5.107 C) 6.107 D) 9.107 E) 6.109

ÇÖZÜM:

ÖRNEK:

Helyum - Neon laser tüpü dalga boyu 600 A° olan ışık yaymaktadır.Yayılan bu ışığın frekansı kaç Hz dir? A) 2.1016 B) 5.1016 C) 5.1015 D) 2.1015 E) 3,5.1015

ÇÖZÜM:

www.kimyafull.com

ELEKTROMANYETİK DALGA SPEKTRUMU

Bütün elektromanyetik dalgaları kapsayan ışın dizinine elektromanyetik dalga spektrumu denir.

Elektromanyetik ışınlara ait dalga boylarının madde tanecikleri ile etkileşimini

inceleyen bilim dalına spektroskopi denir. Elektromanyetik ışımaların ölçüldüğü

araçlara ise spektrometre adı verilir.

Elektromanyetik spektrumda çıplak gözle gördüğümüz tüm renkleri içeren ışınların oluşturduğu bölge, görünür bölge (görünür ışık) olarak adlandırılır.

İnsan gözü 380 ile 760 nm arasındaki dalga boylarını saptayabilir. Bu dalga boyu aralığı görünür bölgedir

www.kimyafull.com

III. IŞIĞIN İKİLİ DOĞASI Işık dalga ve tanecik modeli olmak üzere iki kısımda incelenir.

DALGA ÖZELLİĞİ TANECİK ÖZELLİĞİ

Girişim

Kırınım

Yansıma

Young Deneyi

Thomas Young ışıkta girişim olayını ispatlamıştır.

Siyah cisim ışıması

Fotoelektrik olay

www.kimyafull.com

IŞIĞIN TANECİK MODELİ

1) Siyah Cisim Işıması

Max Planck; ışık enerjisinin kuantlar (enerji paketleri) halinde taşınacağını ortaya koyarak

kuantum teorisini ortaya koymuştur

Katı bir cisme gönderilen ve tüm elektromanyetik ışınları soğurabilen yapısından hiç ışık yan-

sıtmayan cisimlere siyah cisim denir.

Siyah cisim dalgaboyuna ve cismin sıcaklığına bağlı olarak farklı renkler verebilir.

Örneğin soğuk bir siyah cisim gözle görülmeyen kızıl ötesi ışınlar yayarken sıcaklığının

arttırıldığı durumlarda kırmızı, turuncu, sarı, beyaz ve mor ötesi olmak üzere farklı

ışımalar meydana getirir.

www.kimyafull.com

2) Fotoelektrik Olay

Havası boşaltılmış ve içine bir metal yerleştirilmiş bir tüpe gönderilen ışının metalin

yüzeyinden elektron koparmasına fotoelektrik denir.

Metalden elektron koparabilmek için ışının belli bir frekansa sahip olması gerekir.

Yeterli enerjiye sahip olan bir foton ise sadece bir elektron koparabilir.

Işığın şiddetinin artması koparılan elektronun hızını etkilemez. Sadece kopan elektron

sayısını arttırır.

Fakat ışığın frekansını arttırırsak elektronun hızı artar.

Einstein’ın ışın kuramı, fotoelektrik olayını başarılı bir şekilde açıklayabilmesine karşın, tanecik kuramı ışının bilinen dalga davranışına uymamaktadır. Bu durum ışığın hem tanecik hem de dalga özelliği gösterdiğini doğrulamıştır.

www.kimyafull.com

ATOM SPEKTRUMLARI

Elektromanyetik bir ışın demeti, prizmadan geçirilirse ışının kırıldığı gözlenir.

Kısa dalga boylu ışınlar daha fazla kırınıma uğrar.

Elektromanyetik ışın demeti önce bir yarıktan sonra da prizmadan geçirilmesi sonucu

görünür bölgede mordan kırmızıya kadar değişen bütün renklerin bulunduğu kesiksiz

(sürekli) spektrum elde edilir.

Elementlerin belirli bir yüksek sıcaklığa kadar ısıtılırsa veya elektrik verilirse ışıma yaparlar.

Bu ışımaların prizmadan geçirilmesi ile de kesikli (çizgi) spektrum oluşur.

Kesikli spektrumunda atomlar görünür bölgenin belirli kesimlerinde parlak çizgiler

oluşturur.

Her elementin kendine özgü yayınma spektrumu olduğu gibi birde soğurma (absorpsiyon)

spektrumu var.

www.kimyafull.com

Beyaz ışık gaz boşalma tüpünde hidrojen içerisinden geçirildikten sonra elde edilen kesiksiz

spektrumun üzerinde siyah çizgiler oluştuğu görülür. Bu çizgiler, gazın yayılma

spektrumundaki dalga boylarına karşılık gelir.

www.kimyafull.com

Örnek:

ÖRNEK:

Enerjisi 6.104kj/mol olan ışımanın fotonlarından her birinin dalga boyu kaç nm dir?

(h=6.10-34 c=3.108m/sn NA= 6.1023)

a) 0,18 b) 1,8 c) 18 d) 3,6 e) 36

ÖRNEK:

Dalga boyu 2,21.10-6 nm olan bir fotonun enerjisi kaç jouledur?

(h= 6,63.10-34 1nm=10-9m c=3.108m/sn

a) 3.10-6 b) 6.10-11 c) 4.10-29 d) 9.10-11 e) 5.10-7

www.kimyafull.com

ÖRNEK:

ÖRNEK:

ÖRNEK:

Frekansı 5.1014 olan bir fotonun enerjisi kaç jouledur?

(h=6,63.10-34 j.s)

Dalga boyu 500 nm olan yeşil ışığın enerjisi kaç jouledür?

(C=3.108 m/sn h= 6,63.10-34 j.s)

Dalga boyu 200 nm olan ışımanın frekansı kaç Hz dir?

(c= 3.108 m/sn 1nm=10-9m)