46.atom fizigi czm

advertisement
ATOM F‹Z‹⁄‹
1.
TEST - 1
5.
Thomson atom modeline göre, atom küre fleklindedir.
Atomun yap›s›n› aç›klamak için çok de¤iflik modeller orta-
Atomda (+) ve (–) yükler rastgele da¤›lm›flt›r. Ayr›ca yö-
ya at›lm›flt›r. Bunlardan baz›lar›,
rünge kavram› yoktur.
Thomson atom modeli,
CEVAP A
Rutherford atom modeli,
Bohr atom modelidir.
2.
Compton olay›; ›fl›¤›n yap›s›n› aç›klamak için ortaya at›lTemel hâldeki atomlar dört yolla uyar›labilir.
m›flt›r. Ifl›¤›n tanecikli yap›da oldu¤unu gösterir.
1) S›cakl›klar› art›r›larak.
CEVAP C
2) Fotonlarla bombard›man edilerek.
3) Elektronlar bombard›man edilerek.
6.
4) H›zland›r›lm›fl baflka bir atomla çarp›flt›r›larak.
Bohr atom modeline göre,
Aç›sal momentum, L = n
CEVAP E
h
2π
Enerji, E = EΙ .
Grafi¤e bak›ld›¤›nda bir
atomun
n2
n2
Yarݍap, r = ao
Z
E (eV)
iyonlaflma
fleklindedir. n tam say› oldu¤undan, yar›çap, enerji, aç›sal
iyonlaflma
enerjisi 13 eV tur. 3 tane
13
elektronu serbest hale
12
. . . n=4
getirmek için yani iyon-
10
. . . n=3
laflt›rmak için h›zland›-
6
. . . n=2
r›lm›fl
momentum kuantumludur (kesikli).
elektronlar›n
enerjisi en az,
Ee = 3 . 13
taban durumu
0
. . . n=1
= 39 eV olmal›d›r.
CEVAP E
ESEN YAYINLARI
3.
Z2
7.
E (eV)
iyonlaflma
10,4
39 eV ve bundan daha büyük enerjili elektronlar üç elektronu iyonlaflt›r›labilir.
8,84
n=4
6,67
n=3
4,86
n=2
CEVAP A
temel hal
4.
Alt› farkl› ›fl›ma olabilmesi için atomlar n = 4 seviyesine kadar ç›kar›labilmelidir.
Atomlar 8,5 eV fotonlarla
uyar›ld›¤›nda n = 5 seviyesine uyar›l›r. Bu durumda alt›dan fazla
›fl›ma gerçekleflir.
I. yarg› yanl›flt›r.
n=1
Elektronlar c›va buhar› içerisinden geçirildi¤inde c›va atomE (eV)
9,4
lar›na çarparak enerjilerinin bir k›sm›n› onlara aktar›r. D›fla-
iyonlaflma düzeyi
r› ç›kan elektronlar›n enerjisi atomu;
n=∞
8,5
n=5
6,6
n=4
4,5
n=3
2,4
n=2
0
n=1
n = 1 seviyesine uyar›rsa,
E1 = 10,2 – 4,86
= 5,34 eV
n = 2 seviyesine uyar›rsa,
temel hal
Atomlar 8,5 eV elektronlarla n = 5 e uyar›labilir. Fakat
olmak zorunda de¤ildir. Çünkü elektronlar atomlar› n = 4
seviyesine uyar›p kalan enerjileriyle d›flar› ç›kabilir.
Atomlar enerjilerini bölebilir, fakat foton bölemez.
II. yarg› do¤rudur.
Atomlar 7,2 eV elektronlarla n = 4 seviyesine uyar›labilir.
Bu durumda alt› tane ›fl›ma gerçekleflir.
III. yarg› do¤rudur.
CEVAP E
E2 = 10,2 – 6,67
= 3,53 eV
n = 3 seviyesine uyar›rsa,
E3 = 10,2 – 8,84
= 1,36 eV
‹ki atomu n = 1 seviyesine uyar›rsa,
E4 = 10,2 – 2.(4,86)
= 0,48 eV olur.
Elektron etkileflmeye girmez ise kendi enerjisi 10,2 eV ile
d›flar› ç›kabilir.
CEVAP B
579
Atom Fizi¤i
8.
Hidrojen atomu enerjisi
13,06 eV olan fotonlarla bombard›man edildi¤inde atomlar n = 5 seviyesine uyar›l›r. Bu atomlar›n sald›¤› fotonun
enerjisi en küçük ise
atom ni = 5 den ns=4 e
inmifltir. Bu durumda aç›sal momentumdaki de¤iflim,
ΔL1 = ni
11.
enerji (eV)
iyonlaflma
13,6
13.06
12,75
12,10
. . . n=5
. . . n=4
. . . n=3
10,20
. . . n=2
0
. . . n=1
Balmer Hβ çizgisi, elektronun n = 4. enerji düzeyinden
n = 2. enerji düzeyine geçiflinde gözlenir.
Buna göre, hidrojen atomlar›n›n n = 4 ve üzerindeki
enerji düzeylerine uyar›lmas› gerekir.
Atomlar›: 12,80 eV enerjili elektronlar n = 4. enerji
düzeyine uyarabilir.
13,00 eV enerjili fotonlar uyaramaz.
13,06 eV enerjili fotonlar n = 5. enerji düzeyine uyar›r.
CEVAP D
12.
taban enerji durumu
Fotonlar›n en k›sa dalga
E (eV)
boylusu enerjisi en bü-
h
h
h
h
h
olur.
− ns
=5
−4
=
2π
2π
2π
2π 2π
yük oland›r. Bu ise P ge-
En büyük enerjili foton yay›mlanmas› ni = 5 ten, ns = 1 seviyesine olan geçiflte gözlenir. Bu durumda aç›sal momentumdaki de¤iflim,
=5
. . . n=4
8,3
durumda atom n = 4 se-
7,6
viyesine uyar›lm›flt›r. R
P
S
. . . n=1
temel hal
h
h
−1
2π 2π
CEVAP E
13.
. . . n=6
. . . n=5
. . . n=4
CEVAP B
Atomun enerji seviyelerine bak›ld›¤›nda 0,6 eV enerjili ›fl›-
Bracket
ESEN YAYINLARI
h
ΔL1
1
2π
=
=
olur .
4h 4
ΔL2
2π
. . . n=3
Paschen
. . . n=2
Balmer
. . . n=1
Lyman
ma yapabilmesi için elektronun n = 4 ten n = 3 seviyesi-
Hidrojen atomu spektrumunda,
ne geçmesi gerekir. Bunun için atom n = 4 seviyesine
n = 1 e olan geçifller Ly m a n ,
uyar›lmal›d›r. Atom enerjisi 2,9 eV olan fotonla veya ener2,9 eV ≤ E < 3,1 eV
. . . n=2
N
Aç›sal momentumlardaki de¤iflimlerin oran› da,
jisi,
. . . n=3
M
0
h
olur.
=4
2π
9.
R
L
5,1
geçiflini yapamaz.
h
h
ΔL2 = ni
− ns
2π
2π
. . . n=5
9,1
çifline karfl›l›k gelir. Bu
n = 2 ye olan geçifller B a l m e r,
olan elektronla uyar›l›rsa
n = 3 e olan geçifller Paschen,
0,6 eV enerjili ›fl›ma gözlenebilir.
CEVAP D
n = 4 e olan geçifller B r a c k e t ,
n = 5 e olan geçifller P f u n d ,
10.
geçiflleri olarak adland›r›l›r.
n=4
n=3
n=2
foton
CEVAP B
on
elektr
n=1
fiekil- I
enerji (eV)
13,50
13,00
12,50
fiekil- II
fiekil - I e bak›ld›¤›nda fotonun enerjisi atomun I. enerji seviyesinden büyük, II. enerji seviyesinden ise küçüktür. Bu
durumda foton atomu uyaramaz. Ayr›ca fotonun enerjisi
atomun iyonlaflma enerjisinden küçük oldu¤undan atomu
iyonlaflt›ramaz.
fiekil - II de elektronun enerjisi atomun enerji seviyelerinden 2. enerji seviyesinden büyük, 3 ten ise küçüktür. Bu
durumda elektron atomu n = 3 veya n = 2 seviyesine uyarabilir.
CEVAP C
580
14.
iyonlaflma düzeyi
12,00
. . . n=5
. . . n=4
. . . n=3
10,00
. . . n=2
0
taban enerji durumu
. . . n=1
Atomun enerji düzeylerine bakt›¤›m›zda bir elektronu
iyonlaflt›rabilmek için gerekli enerji en az 13,5 eV olmal›d›r. Üç elektron koparabilmek (iyonlaflt›rmak) için gerekli olan minimum enerji,
Emin = 3.(13,5) = 40,5 eV olur.
CEVAP C
ATOM F‹Z‹⁄‹
1.
TEST - 2
5.
Franck - Hertz deneyi ile atomlar›n enerji seviyelerinin belirli de¤erlerde yani kesikli oldu¤u gözlenmifltir.
n = 4 seviyesinde bulunan bir elektron ns seviyesine indi¤inde aç›sal momentumunda meydana gelen de¤iflme,
ΔL = Li − Ls
CEVAP B
h
h
h
= 4.
− ns .
2π
2π
2π
1 = 4 - ns ⇒ ns = 3 olur .
2.
R
1
1
.f
–
hc 2 2
λ2
=
1
R
1
.f
–
λ1
hc 1 2
5
λ 1 36
5 4
=
=
.
λ2
3
36 3
4
1
2
3
1
2
2
=
Bohr atom modeline göre, n. yörüngedeki elektronun
enerjisi,
p
En =
p
–EΙ . 2
Z dir.
n2
Buna göre elektronun, n = 4 seviyesinde enerjisi,
5
olur.
27
CEVAP A
n = 3 seviyesinde enerjisi,
Bu enerjiler oran› ise,
Temel halden n = 4. enerji düzeyine uyar›lan hidrojen
atomunda:
n
ba¤›nt›s›na göre, elektronun de Broglie
Z
dalga boyu artar.
Ι. yarg› yanl›flt›r.
❇
❇
λ = sabit
Z
ba¤›nt›s›na göre, elektronun çizgisel
n
momentumu azal›r.
P = sabit
ESEN YAYINLARI
3.
CEVAP E
6.
❇
T = sabit
n
Z
2
ba¤›nt›s›na göre, elektronun periyodu
artar.
ΙΙΙ. yarg› yanl›flt›r.
4.
Sezyum buhar› içerisine 8 eV
luk enerji ile giren elektronlar›n en fazla atomu uyarabilmeleri için atomlar› en düflük enerji seviyesi olan n = 2
seviyesine uyarmalar› gerekir. n = 2 enerji seviyesine
uyar›lacak maksimum atom
say›s›,
Enerji
iyonlaflma
n=3
1,38
n=2
taban düzey
. . . n=2
n=4
2,30
n=1
7.
❇
Ek = k .
Z.e
2r
. . . n=1
n1 =1
CEVAP D
2
ba¤›nt›s›na göre, elektronun kinetik
enerjisi artar.
Ι. yarg› do¤rudur.
2
❇
E1 = 8 – 1,38 = 6,62 eV
E = 8 – 2.(1,38) = 5,24 eV
2
Z.e
ba¤›nt›s›na göre, elektronun potansir
yel enerjisi azal›r.
E p = –k .
E = 8 – 3.(1,38) = 3,86 eV
3
ΙΙ. yarg› yanl›flt›r.
E = 8 – 4.(1,38) = 2,48 eV
4
❇
E = 8 – 5.(1,38) = 1,1 eV
5
5 tanedir.
. . . n=4
. . . n=3
h
ΔL = (n 2 – 1) .
2π
3h
h
= (n 2 – 1) .
( n2 = 4
2π
2π
2h
h
L2 = 4 .
=
π
2π
h
L1
1
bulunur.
= 2π =
2h
4
L2
π
CEVAP B
3,67
n2 =4
h
L = n.
2π
h
L1 =
2π
ΙΙ. yarg› do¤rudur.
3
Aç›sal momentum
L = n.
h
2π
ba¤›nt›s›na göre, elektronun aç›sal mo-
mentumu azal›r.
CEVAP E
ΙΙΙ. yarg› yanl›flt›r.
CEVAP A
581
Atom Fizi¤i
8.
12.
Atom numaras› Z olan bir atomun n. yörüngesindeki elektronun,
aç›sal momentumu,
h
L =n
2π
iyonlaflma enerjisi,
E iy =
Çizgisel momentumu,
4,1
2
P = sabit
α, β,
12,11
β ΔEβ
0
γ ΔEγ
10,2
temel hal
0
temel hal
fiekil- II
fiekil - III
γ geçifllerinde sal›nan fotonlar›n enerjileri,
ΔE = Eilk – Eson s›ras› ile,
CEVAP A
ΔEα = 3,3 – 2,6 = 0,7 eV
ΔEβ = 4,6 – 3,1 = 1,5 eV
enerji (eV)
10,4
8,84
6,67
temel hal
fiekil- I
E ve P azal›r.
12,8
3,1
0
fleklindedir. Elektron n = 1 den n = 4 e ç›kar›l›rsa L artar,
9.
4,6
α ΔEα
2,6
Z
n
E (eV)
5,2
3,3
E1
n
E (eV)
E (eV)
iyonlaflma s›n›r›
ΔE = 12,11 – 10,2 = 1,91 eV olur.
γ
Enerji ile dalga boyu aras›ndaki iliflki,
... n = ∞
... n = 4
... n = 3
hc
oldu¤undan,
λ
ΔEα < ΔEβ < ΔEγ ise λ α > λ β > λ γ olur .
ΔE =
... n = 2
4,86
CEVAP C
0
temel hal
... n = 1
fiekle bak›ld›¤›nda atom n = 4 seviyesinden n = 3 seviyeΔE = 8,84 – 6,67
= 2,17 eV olur.
C›va atomunda bu ›fl›may› gözleyebilmek için atomu
n = 4 seviyesine uyarmak gerekir. Bu seviyenin enerjisi
8,84 eV oldu¤una göre, enerjisi 8,84 eV olan fotonlar ve
ESEN YAYINLARI
sine geçifl yaparken salaca¤› fotonun enerjisi,
13.
Enerjisi 3 eV olan foton ve elektron atomu uyaramad›¤›ndan I. uyar›lma enerjisi 3 eV den büyüktür. Atom
enerjisi 4,5 eV olan foton ile uyar›ld›¤›ndan enerji sevi-
enerjisi, 10,4 < E ≤ 8,84 eV olan elektronlarla atom uyar›l-
yelerinden biri 4,5 eV tur. ‹yonlaflma enerjisi için kesin
d›¤›nda bu geçifl gözlenir.
birfley söylenemez.
CEVAP A
CEVAP D
10.
Sezyum atomunun enerji se-
E (eV)
viyeleri 1,38 eV, 2,30 eV tur.
Enerjisi 2,5 eV olan elektron-
3,87
iyonlaflma
lar bu atomun gaz› içerisinden geçirilirse d›flar› ç›kan elektronlar›n enerjisi,
2,30
14.
1,38
Atomun fotonlarla uyar›labilmesi
E1 = 2,5 – 1,38
için
E (eV)
fotoiyonlaflma
nun enerjisinin, atomun
13,06
enerji seviyelerinden bi-
12,76
. . . n=4
rine eflit olmas› gere-
12,09
. . . n=3
Hiçbir atomla etkileflme olmazsa (esnek çarp›flma), 2,5 eV
kir. Bu durumda foton
10,02
. . . n=2
enerji ile ç›kar.
so¤rulur, d›flar› ç›ka-
= 1,12 eV
taban düzeyi
E2 = 2,5 – 2,30
= 0,2 eV olur.
CEVAP B
maz. D›flar› ç›kan elekt-
0
temel durum
ronun enerjisinin 0,5 eV
11.
Fotonlarla uyar›lman›n gözlenebilmesi için fotonun enerjisi atomun enerji seviyelerinden birine eflit olmal›d›r. Bu
durumda L fotonu atomu uyar›r, K uyaramaz. Elektronun enerjisi I. uyar›lma enerjisinden büyük oldu¤undan atomu uyar›r.
CEVAP E
582
olmas› için içeri giren elektronun enerjisi,
E1 = 10,02 + 0,5 = 10,52 eV
E2 = 12,09 + 0,5 = 12,59 eV
E3 = 12,76 + 0,5 = 13,26 eV
de¤erlerinden biri olmal›d›r.
CEVAP C
ATOM F‹Z‹⁄‹
1.
TEST - 3
enerji (eV)
Dalga boyu 4000 Å olan
fotonlar›n enerjisi,
3
Efoton =
=
hc
λ
12400
4000
= 3,1eV tur.
4.
nan H, He+1, Li+2 gibi atomlar›n spektrumunu aç›klamada
iyonlaflma
baflar›l›d›r. Çok elektronlu atomlar›n spektrumunu ve bu
spektrumlar›n çizgilerinin paklakl›¤›n›n farkl› olmas›n›
2,3
aç›klayamaz.
1,4
0
Bohr atom modeli son yörüngesinde tek elektron bulu-
CEVAP E
temel hal
fiekile bak›ld›¤›nda X atomun iyonlaflma enerjisi E = 3 eV
I
5.
tur. Bu durumda atomdan sökülen elektronlar›n kinetik
Fotonlarla atomu uya-
E (eV)
rabilmek için fotonun
enerjisi,
enerjisinin atomun ener-
Eelektron = Efoton − EΙ
= 3,1 − 3
= 0,1 eV olur .
iyonlaflma
3,9
ji seviyelerinden birine
CEVAP A
eflit olmas› gerekir. Fo- 2,3
. . . n=3
tonun
. . . n=2
ve
elektronun
1,4
enerjisi iyonlaflma enerjisinden büyük ise elektron iyonlafl›r. 4,5 eV
. . . n=1
enerjili fotonlar atomu iyonlaflt›r›r. Fakat bu enerjili elek-
(kesikli) ve alabilece¤i de¤erler n tam say› olmak üzere,
tronlar atomu hem iyonlaflt›rabilir hem de uyarabilirler.
L=n
Çarp›flma esnek de¤ilse tüm enerjisini taban durumunda-
h
dir .
2π
ki elektrona aktarmayabilir. Bu durumda iyonlaflma yerine
h
2π
h
n = 2 ise L =
π
3h
n = 3 ise L =
fleklinde olur .
2π
.
.
.
.
.
.
n = 1 ise L =
L' nin alabilece¤i en küçük de¤er ,
uyarma gerçekleflir. Enerjisi 1,5 eV olan elektronlar ancak bu atomu uyarabilir.
CEVAP D
6.
h
dir .
2π
Bohr atom modeline göre, elektronlar atom etraf›nda kararl› yörüngelerde dolan›rlar. Bir üst yörüngeden alt yörüngeye geçerken ›fl›ma yaparlar. Aç›sal momentum h nin
2π
tam katlar› fleklinde kesiklidir.
h
olamaz.
4π
CEVAP A
3.
temel durum
Bohr atom modeline göre, aç›sal momentum kuantumludur
ESEN YAYINLARI
2.
0
Hidrojen atomu spekt-
ni =∞
rumunda Balmer serisinin en büyük enerjili
n=4
geçifli ni = ∞, seviye-
n=3
sinden ns = 2 seviye-
7.
Bohr atom modeline göre, n. yörüngedeki atomun aç›sal momentumu, L = n h dir .
2π
Ayr›ca aç›sal momentum ile çizgisel momentum aras›nda,
P.r = L
sine olan geçifltir. Bu
Balmer ns =2
geçiflin dalga boyu,
1
1
1 EΙ
=
(
−
)
λ hc ns 2 ni2
1
1
1
=R( 2 − 2)
λ
2
∞
4
1 R
= ⇒λ=
olur .
R
λ 4
CEVAP D
Lyman
n=2
P.r = n.
n=1
h
iliflkisi vard›r.
2π
r=
h
de¤eri yerine yaz›l›rsa çizgisel momentum,
2π
P.(
h
h
) = 4.
2π
2π
P = 4 kg
CEVAP D
m
olur .
s
CEVAP C
583
Atom Fizi¤i
8.
11.
...n=5
Hα
...n=4
Hβ
γ
3,7
...n=3
. . . n=4
. . . n=3
0
β
2,1
. . . n=2
temel hal
. . . n=1
0
. . . n=4
6,3
. . . n=3
5,2
. . . n=2
1,2
temel hal
fiekil-I
...n=1
E (eV)
2,5
α
2,4
...n=2
Balmer
α
E (eV)
4,1
Hα
β
E (eV)
. . . n=4
. . . n=3
γ
. . . n=2
4,6
. . . n=1
0
temel hal
fiekil-II
. . . n=1
fiekil-III
Lyman
Geçifllerde sal›nan enerjilerin,
Aç›sal momentum de¤iflimi;
ΔL = ^ n s – n i h .
ΔE = 3,7 – 2,4 = 1,3 eV
α
h
2π
ΔE = 2,5 – 1,2 = 1,3 eV
β
2h
h
= ^ n s – 1h .
& n s = 5 olur.
π
2π
ΔE = 5,2 – 4,6 = 0,6 eV
γ
oldu¤u görülür.
Lyman’da n1 = 4 ›fl›ma
ΔE = h.f oldu¤undan
Balmer’de n2 = 3 ›fl›ma gerçekleflir.
ΔE = ΔE > ΔE
α
β
γ
n1 4
bulunur.
=
n2 3
⇒
f α = fβ > f
γ
olur.
CEVAP B
CEVAP D
2
9.
enerji (eV)
iyonlaflma
13,5
13
12
...n=5
...n=4
α
Bracket ...n=3
Paschan
β
10
α
0
β
γ
θ
γ
α β
α
ESEN YAYINLARI
12.
n
dir . HidroZ
jen atomu için, Z = 1 dir. Taban durumunda n = 1 al›n›r.
Bohr atom modeline göre yar›çap, r = r o
12
1
0,53Å = r o olur .
r = ro .
Li+2 iyonunda, Z = 3,
...n=2
r = ro .
Balmer
n2
Z
‹kinci enerji düzeyinde n = 3 tür. Yar›çap ise,
2
...n=1
(3)
3
= 1,59Å olur .
r = 0,53
Lyman
Bir geçiflte sal›nan fotonun dalga boyu ile enerjisi aras›n-
CEVAP C
daki iliflki,
ΔE =
hc
d›r.
λ
λ maksimum ise ΔE minimumdur. Spektrum çizgilerine
bak›ld›¤›nda n = 5 ten n = 4 e olan geçiflte enerji en küçük, λ ise en büyüktür.
13.
Bohr atom modeline göre, bir atomdaki elektronun enerjisi,
CEVAP C
E = −EΙ
Z2
fleklindedir .
n2
Hidrojen atomunda, n = 1 ve Z = 1 dir. Bu durumda enerjisi,
2
10. Gaz atomlar›n›, 1. uyar›lma düzeyinin enerjisine ve bunun
üstündeki enerjilere sahip bütün elektronlar uyarabilir.
Gaz atomlar›n›, enerjisi gaz atomlar›n›n enerji düzeylerinden birinin enerjisine uyan fotonlar uyarabilir.
CEVAP E
584
E 1 = –E I .
1
= –E I
2
1
Li+2 iyonunda, n = 3, Z = 3 tür. Enerjisi,
32
E 2 = −E Ι . = –E1 olur.
32
CEVAP B
Atom Fizi¤i
14.
Fotonlar›n enerjileri 16 eV
oldu¤una göre atom n = 4
seviyesine uyar›l›r. Sal›nacak fotonlar›n frekans› enerjileri ile do¤ru orant›l›d›r. Enerjisi en büyük
olan foton,
E (eV)
iyonlaflma
17
16
f2
n=3
14
10
n = 4 ten n = 1 e olan geçiflte gözlenir. Bu foto-
0
n=4
f1
n=2
taban durum
n=1
nun frekans›
ΔEmax = hf1
(16 – 0) = hf1 ... ❶ olur.
Enerjisi en küçük olan foton n = 4 ten n = 3 e olan geçiflte
gözlenir. Bu fotonun frekans› da,
(ΔE)
min
= hf2
16 – 14 = hf2
2 = hf2 ... ❷ olur.
Denklem ❶ ve ❷ taraf tarafa oranlan›rsa,
hf1
hf2
=
f
16
⇒ 1 = 8 bulunur.
2
f2
15.
E n = –R .
Z
2
n
2
ESEN YAYINLARI
CEVAP D
Z = 1 oldu¤undan,
E
13, 6 eV
R
= – 21 = –
2
2
n
n
n
13, 6 eV
13, 6
E4 = –
=–
2
16
4
E 4 = –0, 85 eV olur.
En = –
CEVAP D
16.
Lazer ›fl›¤›, yüklerin emisyonu ile elde edilen tek renkli,
tek dalga boylu, ayn› fazl› dalgalardan oluflur. Nem, yo¤unluk gibi atmosfer olaylar›ndan etkilenirler.
CEVAP B
585
ATOM F‹Z‹⁄‹
1.
TEST - 4
3. yörüngeye ç›kt›¤›nda ba¤lanma enerjisi,
Rutherford atom modeli, atomun çekirdek ve elektronlardan olufltu¤unu öngörür. Yörünge kavram› olmad›¤›n-
E3 = −Eo .
dan ›fl›ma ve spektrum olaylar›da yoktur.
CEVAP D
2.
(3)2
(3)2
= −Eo =
E
olur .
9
CEVAP A
Hidrojen atomu spektrumunda Lyman serisinde en az iki
›fl›ma
gözlendi¤ine
n=3
göre
β
atom en az n = 3 seviyesine
n=2
α
uyar›lm›flt›r.
n=1
Lyman
6.
Bohr atom modeline görre, ni seviyesinden ns seviyesine elektron geçti¤inde ›fl›ma yapar. Bu ›fl›mada sal›-
CEVAP C
nan fotonun dalga boyu,
Aç›sal momentum
L=n
1
1 EΙ 1
=
(
−
)
λ hc ns2 ni2
E (eV)
h
dir .
2π
fleklindedir. Geçifllerde dalga boyu (λ) en büyük ise ener-
iyonlaflma
L yi %100 art›rmak için, n
de¤eri iki kat art›r›lmal›d›r. Bu ise atom taban durumunda ike n = 1, bir
üst enerji seviyesi n = 2 ye
ç›karmakla mümkün olur.
10.4
8.84
n=4
6.67
n=3
4,86
n=2
temel hal
0
n=1
Atom, enerjisi 4,86 eV olan fotonlarla bombard›man edildi¤inde n = 2 seviyesine ç›kar ve aç›sal momentum iki kat
artar.
ji en küçüktür. Bu ise, n = ∞ ve n = 1 olmas› ile sa¤lan›r.
i
s
EΙ 13,6
=
olmak üzere,
hc
hc
1
1
1
1
=R( 2 − 2)⇒λ =
olur .
R
λ
1
∞
R=
ESEN YAYINLARI
3.
CEVAP D
CEVAP C
4.
Atomun, enerjisi 8 eV olan fo-
Enerji (eV)
tonla uyar›lamaz. 5 eV olan
elektronun enerjisi 4,8 eV
ten büyük oldu¤undan uyar›l›r.
7 eV enerjili elektronlarla
atom bombard›man edilirse
n = 3 seviyesine uyar›l›r. Bu seviyeden,
7.
6,7
. . . n=5
. . . n=4
. . . n=3
4,8
. . . n=2
9,2
8,1
0
temel hal
Enerjisi 12,75 eV olan fotonlar hidrojen atomunu n = 4 seviyesine uyar›r. Bu seviyedeki bir atomdan ise, toplam yay›mlanabilecek foton say›s›,
N=
n.(n − 1) 4.(4 − 1)
=
= 6 olur .
2
2
CEVAP E
. . . n=1
n = 3 ten n = 1
n = 3 ten n = 2
n = 2 den n = 1 e olmak üzere üç ›fl›ma yapabilir.
CEVAP E
5.
Bohr atom modeline göre, n. yörüngedeki elektronun ba¤-
8.
Spektruma bakt›¤›m›zda α geçiflindeki enerji de¤eri,
lanma enerjisi,
En = −Eo
ΔE = h.f
2
.Z
n2
Ei – Es = 6,62.10–34.f
dir .
Li+2 için Z = 3 ve 1. yörüngede
(2,30 – 1,38).1,6.10–19 = 6,62.10–34.f
f = 2,2.1014 s–1 olarak
n = 1 oldu¤undan
E1 = −Eo
586
(3)2
(1)2
bulunur.
= −9Eo = E olur.
CEVAP B
Atom Fizi¤i
9.
11.
P = sabit
Z
n
Çizgisel momentumlar›n oran›,
Z
P1 sabit 1
=
=3
P2
Z
sabit
3
çekirdek
r2
r1
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
Bohr atom modeline göre n. yörüngedeki elektronun yar›çap›,
r n = ao
12.
n2
fleklindedir .
Z
iyonlaflma
13,6
13,06
12,75
12,1
2
a
(1)
r1 = ao
= o olur .
Z
Z
0
Δr = r 2 − r1
25ao ao
=
−
Z
Z
24ao
=
olur .
Z
CEVAP D
Lβ
⎯⎯→
3 ten 1 e geçifltir.
n=1
γ
n = 4 ten
n=1
Lyman
n = 4 ten
n=2
n = 3 ten
n=1
Balmer H
β
Lyman β
n = 3 ten
n=2
Balmer H
α
Lyman α geçifli yapar.
CEVAP A
Elektron 4. yörüngeden 2. yörüngeye geçti¤ine, III. enerji
seviyesinden I. enerji seviyesine geçmifl olur. Bu durumda
10. Yap›lan ›fl›man›n frekans›;
2 den 1 e geçifltir.
n=2
β
Lyman
taban enerji durumu
n = 2 den n = 1
13.
⎯⎯→
Balmer
n=4
n=3
sa elektronlar n = 4 seviyesine ç›kar. Buradan,
Hidrojen atomu için Z = 1 oldu¤undan,
Lα
γ
Hβ
Enerjisi 12,75 eV olan fotonlarla hidrojen atomu uyar›l›r-
ESEN YAYINLARI
Yar›çaptaki de¤iflme,
bulunur.
Hα
α
(5)2 25ao
=
olur .
Z
Z
o
n=∞
10,2
4. Uyar›lma enerji düzeyindeki elektron 5. yörüngede bulunur. n = 5 ise yar›çap,
Δr = 24a
CEVAP C
enerji (eV)
Temel haldeki n = 1 atomun yar›çap›;
r 2 = ao
olur.
yay›mlanan fotonun enerjisi,
ΔE = E1 − E3
= 4,4 − 8,4
= −4 eV olur .
R
1
1
.
–
h f n2 n2 p
s
i
R
1
1
3R
f1 = . e 2 – 2 o =
h 1
4h
2
f=
Dalga boyu da,
hc
λ
12400
12400
4=
⇒λ=
= 3100Å
λ
4
ΔE =
R
1
1
8R
f2 = . e 2 – 2 o =
h 1
9h
3
3R
f1
27
= 4h =
olur.
f2
8R
32
9h
olarak bulunur.
CEVAP B
CEVAP C
587
Atom Fizi¤i
14.
Elektronun bulundu¤u
I. yörüngenin yar›çap› r1 ise, yörünge yar›çap›
r1 = ao .
n12
d›r.
Z
II. yörünge n ise yörünge yar›çap›,
2
r 2 = ao .
n22
olur .
Z
I. yörüngesinin çevresi, Ç1 = 2πr1 = 2πao
n12
Z
2
II. yörüngesinin çevresi, Ç2 = 2πr2 = 2πa o
n2
Z
çevrelerin oran›,
n2
2πao . 1
Ç1
Z
=
Ç2
n22
2πao .
Z
n2
4 πr
= 12
9πr n2
15.
CEVAP B
Bohr atom modeline göre n. yörüngede dönen elektronun
aç›sal momentumu ile çizgisel momentumu aras›ndaki iliflki,
P.r = L
h
2π
h
nh
P.r = n
fleklindedir . P =
de¤erini
2π
6π
mVr = n
kullan›rsak,
h
nh
r=n
2π
6π
r = 3 m olur.
CEVAP E
16.
Enerji, dalga boyu ile ters orant›l› oldu¤undan ve Lyman
serini oluflturan fotonlar›n enerjileri Balmer serisininkinden daha büyük oldu¤undan Lyman serisini oluflturan fotonlar›n dalga boyu küçüktür.
I. yarg› do¤rudur.
E h
=
ba¤›nt›s›ndan da bulunac λ
bilir. Lyman serisini oluflturan fotonlar›n enerjileri Balmer
Çizgisel momentum P =
serisininkinden daha büyük oldu¤undan, çizgisel momentumlar› da daha büyük olur.
II. yarg› do¤rudur.
Her zaman Lyman serisindeki spektrum çizgilerinin say›s›, Balmer serisinindekilerden 1 fazlad›r.
III. yarg› yanl›flt›r.
CEVAP D
588
ESEN YAYINLARI
n2
n
2
4
= 12 ⇒ 1 =
olur .
3
9 n2
n2
ATOM F‹Z‹⁄‹
1.
TEST - 5
3.
Bir yörüngedeki elektronun kinetik enerjisi mutlak de¤er-
n=5
ce potansiyel enerjinin yar›s›d›r.
Ek
1
=
Ep
2
n=4
dir.
n=3
n=2
2
n
oldu¤undan, bir elektron çekirdekten uzaklaflZ
t›kça Bohr yar›çap› azal›r.
r = a.
n
Toplam enerji, E = – R .
E
ba¤lanma
Z
2
n
2
Z
= –Etoplam = R .
n=1
Atom, n = 5 seviyesine uyar›lm›fl ise geçifl say›s› iki yolla
dir.
bulunabilir.
I. yol :
2
2
n = 5 ten 4, 3, 2, 1 ⇒ 4 geçifl
oldu¤undan elektron çekir-
n
dekten uzaklaflt›kça ba¤lanma enerjisi azal›r.
n = 4 ten 3, 2, 1 ⇒ 3 geçifl
n = 3 ten 2, 1 ⇒ 2 geçifl
➞➞ ➞
a, ϑ, P vektörel oldu¤u için yön de¤ifltikçe vektör de¤iflir.
n = 2 den 1 ⇒ 1 geçifl olmal›d›r.
Aç›sal momentum vektörel bir büyüklüktür. Elektron çekir-
Bu durumda toplam 10 geçifl yapt›¤› görülür.
dek çevresinde dolan›rken aç›sal momentumun yönü sürekli de¤iflir, buna ba¤l› olarak aç›sal momentumda sürek-
II. yol :
li de¤iflir.
Formül ile yap›lan bu geçifl say›s›,
CEVAP B
n.(n − 1)
2
5.(5 − 1)
=
2
= 10 olarak bulunur.
2.
n=4
Hγ
Hβ
γ
ESEN YAYINLARI
N=
CEVAP A
n=3
Hα
β
n=2
α
Balmer
n=1
Lyman
Balmer serisinin alfa (Hα) geçiflinin gözlenebilmesi için
elektronun n = 3 seviyesinde n = 2 seviyesine inmesi gerekir. Elektronun;
n = 1 seviyesinde toplam enerjisi,
E1 = −
R
n2
=−
13,6
12
= −13,6 eV
4.
enerji (eV)
13,60
13,06
12,75
12,10
iyonlaflma
n=∞
n=5
n=4
n=3
n=2
10,20
n = 3 seviyesinde toplam enerjisi,
E3 = −
R
32
= −1,5 eV
n = 4 seviyesinde toplam enerjisi,
0,00
E4 = −
R
42
= −0,85 eV
taban durum
n=1
13,06 eV enerji so¤uran hidrojen atomlar› 5. enerji
düzeyine uyar›l›r.
atomlar›n uyar›laca¤› elektronlar›n enerjisi
E4 – E1 = –0,85 – (–13,6) = 12,75 eV
de¤erinden küçük,
Lyman serisinden
; 5 – 1 = 4 çizgi gözlenir.
Balmer serisinden
; 5 – 2 = 3 çizgi gözlenir.
Paschen serisinden ; 5 – 3 = 2 çizgi gözlenir.
E3 – E1 = –1,5 – (–13,6) = 12,1 eV
CEVAP C
de¤erine eflit veya büyük olmal›d›r.
CEVAP E
589
Atom Fizi¤i
5.
K, L, M geçifllerinde sal›nan
enerjiler aras›ndaki iliflki,
Atom nilk = 5 enerji seviyesinden nson seviyesine indi¤in3h
kadar azald›¤›ndan, aradaki
2π
3h
fark
olmal›d›r. Son seviye,
2π
de aç›sal momentum
E = 10 – 6,6 = 3,4 eV
K
iyonlaflma s›n›r›
E = 8,9 – 4,8 = 4,1 eV
10
E = 6,6 – 0 = 6,6 eV
8,9
L
M
K
–
0
dalga boylar› aras›ndaki iliflki, λK > λL > λM olur.
ΔL = nson .
M
4,8
hc
oldu¤undan,
λ
ΔL = Lson − Lilk
L
6,6
EM > EL > EK d›r.
Enerji =
8.
enerji (eV)
temel hâl
3h
2π
= nson .
h
2π
h
2π
− nilk .
− 5.
h
2π
h
2π
⇒ nson = 2
olur.
nilk=5
Eilk=13,06 eV
Ayr›ca de Broglie hipotezine göre momentum,
P=
›fl›ma (foton)
h
olduğundan, PM > PL > PK olur.
λ
nson=2
Eson=10,20 eV
CEVAP A
Bu durumda atom nilk = 5 seviyesinden nson = 2 seviyesin yörüngesinden n yörüni
gesine geçiflte atomun sald›P1
hc
1
1
ΔE =
= EI ( 2 − 2 ) dir.
λ
ns
ni
P2
fotonun momentumu,
h
λ
n=3
= 13,06 − 10,20
n=2
= 2,86 eV
olur.
1
1
P.c=EΙ .( 2 − 2 )
ns
ni
E
1
1
P = Ι .( 2 − 2 ) olur.
c ns
ni
9.
De Broglie hipotezine göre elektrona efllik eden dalgalar›n dalga boyu,
λ=
h
h
=
... ❶ dir .
P mV
Bohr atom modeline göre aç›sal momentum,
h
2π
nh
olur.
mV =
2 πr
mVr = n
De¤erleri yerine yaz›p oranlarsak,
3
16 = 1 olur.
3 4
4
Bu de¤er denklem ❶ de yerine yaz›l›rsa,
CEVAP A
λ=
7.
=
. . . n=5
. . . n=4
h
nh
2πr
2πr
n2
olur . Bu eflitlikte, r = ao
n
Z
yerine yaz›l›rsa,
Bracket
2πao .n
2π aon2
.(
)=
olur .
Z
n
Z
2πao
=λ
n = 1 için λ1 =
Z
2πao 4
= 4λ olur .
n = 4 için λ2 =
Z
. . . n=3
λ=
Paschen
. . . n=2
Balmer
. . . n=1
Lyman
Atom n = 5 seviyesine uyar›l›rsa,
I I. yol:
n = 5 seviyesinden n = 2 ye
n = 3 seviyesinden n = 2 ye
de Broglie dalga boyu,
n
λ = sabit.
Z
üç tane geçifl gözlenir.
eflitli¤inde λ ile n do¤ru orant›l›d›r.
n = 4 seviyesinden n = 2 ye
n = 2 seviyesine olan geçifller, Balmer serisi oldu¤undan bu
seride 3 geçifl vard›r.
CEVAP B
590
CEVAP C
n=1
olduğundan geçişin momentumu,
EI 1
1
−
(
)
c (2)2 (4)2
P1
=
=
P2 EI ( 1 − 1 )
c (1)2 (2)2
ΔE = E ilk − E son
n=4
¤› fotonun enerjisi,
P=
ne inmifltir. Yay›lan fotonun enerjisi,
n=5
s
ESEN YAYINLARI
6.
n = 1 ⇒ λ ise
n = 4 ⇒ λ› = 4λ olur.
CEVAP D
Atom Fizi¤i
10. Temel hal için n = 1 dir.
Bu enerjileri oranlarsak,
n = 1 için
hc
λ1
λ
−4
9
=
⇒ 1 =
olur .
hc
−18
2
λ2
λ2
Ba¤lanma enerjisi,
Eb = R
Z
2
n
2
Eb1 = R
1
2
1
2
= R dir.
12.
Periyodu,
T = sabit
n
3
Z
2
T1 = sabit
1
3
1
2
Aç›sal momentumdaki de¤iflme,
ΔL = Ls − Li
h
h
h
− ni .
dir . ΔL =
ise,
π
2π
2π
h
h
h
= ns .
− ni .
⇒ ns − ni = 2 olur .
π
2π
2π
= ns
=T
Bu bize ilk durumla son durum aras›ndaki fark›n 2 oldu¤u-
Aç›sal h›z›,
w1 =
CEVAP E
nu gösterir. Bu durumda atomun,
2π
T
n
n
n
Elektrona efllik eden de Broglie dalga boyu,
n
Z
1
λ 1 = 2πa o = λ olur.
1
λ = 2πa o
= 3 seviyesinden n = 1 seviyesine,
= 4 seviyesinden n = 2 seviyesine,
=. 5 seviyesinden n = 3 seviyesine,
..
inmifl olabilece¤ini gösterir.
CEVAP C
n = 3 için
E b3 = R
1
2
3
2
=
ESEN YAYINLARI
Ba¤lanma enerjisi,
R
olur.
3
Periyodu,
T3 = sabit
3
3
1
2
Hidrojen atomu spektru-
...n=4
munda Balmer serisin-
...n=3
den iki ›fl›ma gözlendi¤iBalmer
...n=1
yesine uyar›lm›flt›r.
Lyman
CEVAP D
14.
2π
27 T
Toplam enerji,
E n = –R .
Elektrona efllik eden de Broglie dalga boyu,
Z
2
n
2
E 3 = –13, 6 eV .
3
λ 3 = 2πa o
1
λ 3 = 3λ olur.
...n=2
ne göre atom n = 4 sevi-
= 27 T
Aç›sal h›z›,
w3 =
13.
CEVAP C
1
2
2
3
13, 6 eV
=–
9
= –1, 51 eV olur.
Ι. yarg› do¤rudur.
Kinetik enerji,
11.
Ekn = + En
X atomu 18,4 eV enerjili elektronlarla bombard›man edildi¤inde, n = 4 seviyesine uyar›l›r. Bu seviyeden yayaca¤› fotonu en büyük dalga boyunda, enerji en küçüktür. Bu durum, n = 4 seviyesinden n = 3 seviyesi olan geçifltir,
hc
= E3 − E4 = 14 − 18 = −4 eV olur.
λ1
En küçük dalga boyunda, enerji en büyüktür. Bu ise, n = 4
seviyesinden n = 1 seviyesine olan geçifltir. Dalga boyu,
hc
= E1 − E4 = 0 − 18 = −18 eV olur.
λ2
E k 3 = 1, 51 eV
olur.
ΙΙ. yarg› do¤rudur.
Potansiyel enerji,
E p n = 2E n
E 3 = 2E 3
= 2 . (–1, 5)
= –3, 02 eV olur.
ΙΙΙ. yarg› do¤rudur.
CEVAP E
591
Atom Fizi¤i
15.
Ortamdan ayr›lan elektronlar›n enerji de¤erleri,
E1 = 3,1− 1, 4 = 1, 7 eV
E2 = 3,1− 2.(1, 4) = 0, 3 eV
E3 = 3,1 – 2,3 = 0,8 eV
E4 = 3,1 eV (Esnek çarpışma)
dört de¤erden biri olabilir.
n1 = 1 düzeyinde aç›sal momentum,
h
h
h
L = n1.
= 1.
=
2π 2π
2π
n2 = 4 düzeyinde aç›sal momentum,
L2 = n2 .
h
h
=4
olur .
2π
2π
Aç›sal momentumdaki de¤iflim,
ΔL = Ls − Li = 4
h
h
3h
−
=
kadar artar.
2π 2π 2π
CEVAP E
ESEN YAYINLARI
16.
CEVAP D
592
ATOM F‹Z‹⁄‹
1.
TEST - 6
4.
Bohr atom modeline göre, atom numaras› Z olan bir atomun n. yörüngesinin yar›çap›,
r n = ao
mu
n2
dir .
Z
2
2
+2
h
kadar art›r›ld›¤›nda elektron n=1. enerji düzeyinπ
den n=3. enerji düzeyine ç›kar.
Hidrojen için n = 1, Z = 1, r1 = ao 1 = ao
1
Li
Temel haldeki hidrojen atomu uyar›larak aç›sal momentu-
rn = a o
2
için n = 2, Z = 3, r 2 = ao 2 = 4 ao yar›çaplar› oran›,
3
3
r = ao
n
Z
ba¤›nt›s›na göre,
2
a
1
= o
Z
1
2
a
r1
3
= o =
olur .
4
4
r2
ao
3
r3 = a o
3
= 9a o = 9r olur.
1
I. yarg› do¤rudur.
CEVAP A
Pn = sabit
P = sabit
2.
ΔL = Ls − Li
h
h
h
= ns .
− ni .
2π
2π
2π
1 = ns − 1 ⇒ ns = 2 olur .
1 P
=
olur.
3 3
II. yarg› yanl›flt›r.
ESEN YAYINLARI
Tn = sabit
Taban durumunda yörünge yar›çap›
n2
(1)2
r1 = ao . i = ao .
= ao
Z
1
n = 2 durumunda yörünge yar›çap›,
s
2
1
1
P3 = sabit
Aç›sal momentumdaki artma,
Z
ba¤›nt›s›na göre,
n
T = sabit
n
3
Z
2
1
3
1
2
T3 = sabit
3
3
1
2
ba¤›nt›s›na göre,
= 27 T olur.
III. yarg› do¤rudur.
2
(n )
(2)
r 2 = ao . s = ao .
= 4ao
Z
1
CEVAP D
yörüngedeki de¤iflme,
Δr = r 2 − r1
= 4ao − ao
= 3ao olur .
ao Bohr yar›çap› oldu¤undan de¤iflim üç kat olarak gözlenir.
CEVAP B
5.
3.
ΔL = L son – L ilk
h
h
h
= n.
– 1.
2π
2π
π
2 = n–1
n = 3 olur.
Elektronun çizgisel h›z›n›n büyüklü¤ü,
n+1 düzeyi
Atom n enerji düzeyinden n + 1 enerji düzeyine ç›kar›l›rsa periyodu, (T = sabit
Aç›sal momentumu (n
n
3
Z
2
) artar. Enerjisi, (
h
) artar.
2π
Eo
2
Z
n
Z
sabit
V2
3
=
V
Z
sabit
1
V2 1
=
V
3
V
V2 =
olur.
3
V = sabit
n düzeyi
) azal›r.
n
CEVAP D
CEVAP A
593
Atom Fizi¤i
6.
9.
Elektron çekirdek çevresinde dolan›rken sahip oldu¤u de
Broglie dalga boyunun tam katlar›, elektronun çizdi¤i
çemberin çevresine eflittir. Yar›çap,
temel halde,
Balmer serisi görünür
›fl›nlar bölgesidir. Balmer serisi
nson = 2 ; nilk = 3,4 ...
n = 1, r1 = ao
geçifllerine karfl›l›k
gelir. Bu durumda
n = 2 olan M ve N
n = 3, r3 = 9ao olur.
n = 1 yörüngesinin çevresi, 2πr1 = 2πao = 1.λ
enerji (eV)
iyonlaflma s›n›r›
12,10
n=3
M
N Paschen
n=2
10,20
Balmer
son
›
n = 3 yörüngesinin çevresi, 2πr3 = 2π9ao = 3.λ
çizgileri görünür bölgeye karfl›l›k gelir.
iki eflitlik oranlan›rsa,
temel hal
0
2 πa o
λ
=
⇒ λ 2 = 3λ olur.
2 π 9a o 3λ ı
n=∞
n=5
n=4
13,60
13,06
12,75
Lyman
n=1
CEVAP B
CEVAP D
10.
ni seviyesinden ns seviyesine geçiflte, yay›mlanan fotonun dalga boyu,
7.
Aç›sal momentum, L = n
h
dir .
2π
ΔE =
h ›n birimi J.s dir. L nin birimi de J.s dir.
Balmer serisinin seri bafl› geçiflte ni = 3, ns = 2 dir. Bu durum-
J = N.m oldu¤undan L nin di¤er bir birimi ise,
da λ1,
J.s = N.m.s
hc
1
1
36hc
olur.
= EI ( 2 − 2 ) ⇒ λ1 =
λ1
5EI
2
3
N yi aç›k olarak yaz›l›rsa
kg.m
s2
Lyman serisinin seri sonu geçiflte ni = ∞, ns = 2 dir.
oldu¤unda aç›sal momentum,
m2
kg.
olarak da yaz›labilir.
s
CEVAP C
8.
Bir atom n seviyeye
uyar›lm›fl ise yay›nlanmas› muhtemel
foton say›s›,
...n=3
...n=2
...n=1
Lyman
n1.(n1 − 1)
=3
2
n12 − n1 − 6 = 0
(n1 − 3).(n1 + 2) = 0 ⇒ n1 = 3 olur .
n2 yörüngede ise 6 geçifl varsa,
N2 =
n2 .(n2 − 1)
=6
2
n22 − n2 − 12 = 0
(n2 − 4).(n2 + 3) = 0 ⇒ n2 = 4 olur .
n1 ve n2 taraf tarafa oranlan›rsa
n1 3
=
olur .
n2 4
594
λ1 ve λ2 taraf tarafa oranlan›rsa,
36 .hc
λ1
5EΙ
9
olur.
=
=
4 .hc
λ2
5
EΙ
CEVAP A
...n=4
n yörüngede 3 geçifl varsa,
1
N1 =
1
1
4hc
hc
= EI ( 2 − 2 ) ⇒ λ 2 =
olur.
λ2
EI
2
∞
...n
n.(n − 1)
N=
2
eflitli¤i ile bulunur.
Bu durumda λ2,
ESEN YAYINLARI
N=
hc
1
1
= EI ( 2 − 2 ) dir.
λ
ns
ni
11.
Bohr atom modeline göre, n. yörüngede dönen elektron
yörünge yar›çap› ile aç›sal momentumu aras›ndaki iliflki,
h
2π
n . h
r=
2π mV
n .
λ olur . π = 3
r=
2π
r
1
n = 1 ise,
=
λ 6
r
1
n = 2 ise,
=
λ 3
r
1
n = 3 ise,
=
λ 2
r
2
n = 4 ise,
=
λ 3
r
5
n = 5 ise,
=
olur .
λ 6
mVr = n
3
r
oran›
olamaz.
4
λ
CEVAP B
CEVAP E
Atom Fizi¤i
12.
15.
Bohr atom modeline göre, n. yörüngedeki elektronun aç›-
nilk = ∞
sal momentumu,
n=4
h
2π
h
P.r = n
2π
L=n
P.
seri bafl›
geçiflinde yay›mlanan fotonun frekans›,
Z.h
2π.ao .4
h. f1 = EI .(
Z.h
P1
2πao
=
Z.h
P2
2πao 4
h. f1 = EI .(
f1 =
= 4 bulunur .
1
1
h. f2 = EI .(
1
eflitlikleri taraf tarafa oranlan›rsa,
4
f2 =
C›va buhar›ndan d›flar› ç›-
ronlar›n enerjisi,
)
22
1
ns 2
1
12
−
−
. . . n=∞
8,84
. . . n=4
6,17
. . . n=3
4,86
. . . n=2
temel hal
0
1
ni2
1
∞2
)
)
EI ... ❷ olur.
h
iyonlaflma
10,4
E1 = 4,86 + 1,16 = 6,02 eV
E2 = 6,67 + 1,16 = 7,83 eV
1
−
)
3EΙ
f1
3
olur.
= 4h =
EΙ
4
f2
h
E (eV)
kan elektronlar›n enerjisi
buhar› içerisine giren elekt-
1
ni2
Denklem ❶ ve ❷ taraf tarafa oranlan›rsa,
CEVAP E
1,16 eV oldu¤una göre c›va
−
3EI ... ❶
4h
h. f2 = EI .(
P1
= 4 olur.
P2
13.
1
12
Z
eflitli¤inde,
n
ESEN YAYINLARI
P2 = sbt.
1
ns 2
Seri sonu geçiflte yay›mlanan fotonun frekans›,
I I. yol:
P1 = sbt.
n=1
Hidrojen atomu spektrumunda; Lyman serisinin seri bafl›
Momentumlar›n oran›,
P = sbt.
nson = 1
nson = 1
Z.h
2π.ao .1
n = 4 için, P2 =
n=3
n=2
aon2
h
=n
2π
Z
Z.h
P=
olur .
2πaon
n = 1 için, P1 =
seri sonu
nilk = 2
CEVAP B
...n=1
E3 = 8,84 + 1,16 = 10 eV
C›va buhar›n›n sald›¤› fotonlar›n enerjisi ise, 4,86; 6,67;
16.
8,84 veya bunlar›n farklar› olabilir.
CEVAP C
n1 = 1
n2 = ?
ΔL =
14.
Bohr atom modeline göre, n. yörüngedeki atomun aç›sal momentumu ile çizgisel momentumu aras›ndaki iliflki,
P.r = L
h
P.r = n.
2π
a n2
h
P. o = n.
2π
Z
hZ
P=
olur .
2πaon
3h
2π
h
h
– n1
2π
2π
h
h
3h
= n2
– 1.
2π
2π
2π
3 = n2 – 1
n 2 = 4 olur.
ΔL = n 2
Ifl›ma Say›s› =
CEVAP C
n . ]n – 1g 4 . ]4 – 1g 12
=
=
= 6 olur.
2
2
2
CEVAP C
595
ESEN YAYINLARI
Atom Fizi¤i
596
Download