MADDENIN YAPISI - Atomlar ve Moleküller - Seversintabi.com Türkiye'nin En Büyük Forumu Bence Seversin Tabi

**AlpikE** · #1 17 March 2009, 03:54

Atomlar ve Moleküller:
Kuark üçlülerinden oluşan protonlarla nötronlar, çeşitli sayılarla bir araya gelip, atom çekirdeklerini oluşturuyor. Protonların artı yükünün çekim kuvvetine kapılan elektronlar; çekirdek civarında yörüngelere oturup, bu yükü nötürleyerek, atomun yapısını tamamlıyorlar. Çekirdeğin yapısındaki 'nötron veya proton'lara 'nükleon' da deniyor. Sonuç olarak oluşan yapıda; kuarklar nükleonların içinde, çok büyük kinetik enerjileriyle vınlayıp dururlarken; nükleonlar çekirdek içerisinde, kıpır kıpır kıpırdanıyor; elektronlar da dış yörüngelerde vızıldıyorlar. Atomun boyutu 10-10 metre düzeyinde. Onun bu küçük boyutundan, şiddeti görece yüksek olan elektromanyetik kuvvet sorumlu. Çekirdeğin boyutu ise 10-14 metre kadar. Atoma göre 10,000 kat daha küçük olan bu boyuttan, elektromanyetik kuvvete göre 100 kat daha şiddetli olan güçlü kuvvet sorumlu. Nükleon boyutu 10-15, elektron veya kuarklarınki ise 10-18 metre düzeyinde. Yani bir nükleon, elektronun veya kuarkların 1,000 katı; çekirdek ise nükleonun onlarca, atom da çekirdeğin 10,000 katı yarıçapa sahip. Bu unsurlar için küresel şekiller düşünülecek olursa, yarıçapın küpüyle orantılı olan hacimler arasındaki farklar, çok daha büyük oluyor. Örneğin atom, çekirdeğinin trilyon katı kadar hacime sahip. Yani çekirdek 1 cm3 hacimli bir bilyeyse eğer, atom; 100x100x100 metre boyutlarındaki bir kapalı stadyumun, 1,000,000 m3'lük hacmine sahip oluyor: Maddenin neredeyse tamamı boşluk..

**AlpikE** · #2 17 March 2009, 03:56

Atomlar ve Moleküller > Kuantum Mekaniği ve Yörünge Şemaları

Kuantum Mekaniği ve Yörünge Şemaları

Kuantum mekaniğine göre; örneğin hidrojen atomunun, tek bir protondan oluşan çekirdeğinin etrafındaki elektron; sürekli değil, ancak kuantum sıçramalarıyla değişebilen enerji değerleri alabiliyor. Yörüngedeki açısal momentumun büyüklüğü de; yine kesintili bir şekilde, ћ sıçramalarla değişebiliyor. Öte yandan, açısal momentumun sadece büyüklüğünü bilmek yetmiyor. Uzaydaki yönelişini de bilmek gerekiyor ve bu; belli bir, örneğin seçilen herhangi bir koordinat sisteminin z ekseni üzerindeki bileşeninin bilinmesini gerektiriyor. Durum öyle ki; bu z bileşeni, yani açısal momentumun yönü de ancak kesintili bir şekilde, yine ћ sıçramalarla değişebiliyor. Fiziksel değişkenlerin değerlerini belirleyen kesintili sayılara, 'kuantum sayıları' deniyor. Dolayısıyla elektronun fiziksel durumunu; sırasıyla n, l ve m ile gösterilen; enerji, açısal momentum ve yön (manyetik) kuantum sayıları belirliyor.
Şöyle ki; enerji kuantum sayısı n, 1'den başlayarak pozitif tamsayı değerler (1, 2, 3,...) alabiliyor ve artan n değerleri; çekirdeğe en yakın olan en düşük düzeyliden başlayarak, giderek artan enerjilere sahip olup yükselen 'yörünge kabukları' veriyor. Belli bir n değeri için, açısal momentum kuantum sayısı l; sıfırdan n-1'e kadar, n tane farklı değer (0, 1,... n-1) alabiliyor ve l'nin her değeri, o kabuk içerisindeki farklı bir yörünge grubunu veriyor. Belli bir l değerine ait m değerleri ise; -l'den +l'ye kadar, (2l+1) tane farklı değer (-l, -l+1,..., 0, 1,...l-1, l) alabiliyor ve bu değerlerden her biri, ilgili gruptaki yörüngelerden birini belirliyor.