Atom Molekül Dersi (Kerem Cankoçak) Bu belgeler ders notları olarak değil, Atom Molekül Ders konularının bir kısmına yardımcı olacak materyeller olarak.

... konulu sunumlar: "Atom Molekül Dersi (Kerem Cankoçak) Bu belgeler ders notları olarak değil, Atom Molekül Ders konularının bir kısmına yardımcı olacak materyeller olarak."— Sunum transkripti:

1 Atom Molekül Dersi (Kerem Cankoçak) Bu belgeler ders notları olarak değil, Atom Molekül Ders konularının bir kısmına yardımcı olacak materyeller olarak düzenlenmiştir. Atom teorisinin köşe taşları 2400 yıl önce Anaxagoras, Demokritos 1807 J. Dalton 1811 Avagadro (ideal gazlar kanunu;moleküller) 1869 D. Medeleev : Peryodik cetvel 1900 Max Planck: Kuantum

2 Atom, çekirdek, kuarklar ve leptonlar Atom çekirdeği Proton gluonlar Atom Proton

3 Boyutlar ve Enerji Protonun içine bakmak için:

4 Klasik Fizikten kopuş Stefan yasası Wein’s yasası Raylegh-Jeans yasası Soru n! Çözüm: Planck (1900)

5 19. Yy sonu Soru: atomik spektra neden “kuantize”?

6 Fotoelektirik etki ; X-ışınları

7 Compton saçılması

8 Atom modelleri JJ Thompson modeli (üzümlü kek) Atomun içinde elektronlar atomik radyasyonu açıklayamıyor Rutherford deneyi (1909) beklenengözlenen  Geri saçılmalar Thompson modeli ile açıklanamaz Saçılma hızı ~

9 Rutherford modeli Altın atomları Pozitif yüklü çekirdek Alfa parçacıklarının kinetik enerjileri 10 MeV’den küçük olursa Problem: ivmelenen yüklü cisim elektromanyetik radyasyon yayar =

10 Klasik Fizik: atomlar çökmeli ! Klasik Elektrodinamik: yüklü parçacıkların hız vektörü değiştiğinde EM enerji salarlar (foton). Dolayısıyla elektronun çekirdein üstüne çökmesi gerekir

11 Bohr modeli Açısal momentum kuantize’dir Bohr yarıçapı

12 Atomik spektra Rydberg sabitinin tekrar bulunuşu Ölçülen değer: Düzeltme: indirgenmiş kütle

13 Bohr modelinin ötesi Bohr modelinde elektronun hızı:

14 Açısal Momentum Heisenberg Belirsizlik ilkesi, L açısal momentumunun mekanda belirli bir konum almasını engeller L' nin izdüşümü ölçülebilir --> L z Z-axis

15 Eşdeğerlik ilkesi n+1 düzeyinden n düzeyine geçiş :

16 Franck-Hertz deneyi, Mosely ve X-ışını spektrumu İçinde gaz bulunan bir Katod tüpü içerisinde ivmelendrilen elektronların kinetk enerjileri, seviye değişimine neden oluyorlar  atom yörüngeleri kuantizedir İç yörüngelerde x- ışını yayınımı ve soğurulması K-kabuğuna geçiş

17 Çekirdek A: atomik kütle (Z+N) Z: atom sayısı (proton sayısı) N: Neutron sayısı İzotoplar: Aynı Z farklı A İzobar: Aynı A farklı Z İzoton: Aynı N farklı A Atomik kütle birimi: Dikkat ! Bağlanma enerjisi

18 Açısal momentum ve spin Manyetik dipol moment Harici bir manyetik alan içinde tork ortaya çıkar: Potansiyel enerji: Minimum enerji Maximum enerji

19 Atomik Dipol Açısal momentum: Manyetik dipol moment Enerji seviyeleri Zeeman etkisi

20 Stern-Gerlach deneyi İki ayrıştırma çizgisi gözleniyor  elektron içsel bir açısal momentuma sahip == spin Elektron spini = 1/2 Manyetik dipol moment

21 Klasik Alanlar Korunumlu Kuvvetler Enerji denklemi örnek E<V 0 için çözüm yok

22 Kuantum Mekaniğinin Temelleri-1 Düzlem dalga fonksiyonu: Göreli olmayan parçacık için  Zamana bağlı Schrödinger denklemi Parçacığı t zamanında x’de bulma olasılığı: (normalizasyon) ortalama

23 Kuantum Mekaniğinin Temelleri-2 Potansiyel zamandan bağımsız olursa Değişkenlerine ayırma sadece x sadece t İki taraf da bir sabite eşit olmalı: bu sabite E diyelim Zamandan bağımsız Schrödinger denklemi

24 Kuantum Mekaniğinin Temelleri-3 Örnek:

25

26

27 Sonlu kuyu-1 Potansiyel = 381 eV (diğer bölgelerde) Schrödinger denklemini cözelim Kuyunun içinde Dışarda Sını koşulları Simetrik:

28 Sonlu kuyu-2 Anti-simetrik: Enerji özdeğerleri Simetrik Anti-simetrik

29 Mathematica çözümleri

30 Mathematica çözümleri- devam

31 Doğrusal Harmonik Titreşken Çözümler: