TalebeDunyasi.Com | Öğrenci Ödev Portalı

ELEKTROMAGNETİK DALGALAR

Üzerinden elektrik akımı geçen uzun ve düz bir telin çevresinde oluşan mağnetik alan, çizgileri tele dik olan yatay düzlem üzerinde teli çevreleyen çemberler şeklindedir. Mağnetik alanın şiddeti de

B = 2K ( i/r ) bağıntısı ile bulunur.

Burada; i telden geçen akım olup birimi Amper, r; metre cinsinden telden uzaklık, K sabit ise; değeri

DEĞİŞEN MAĞNETİK AKILARIN ÇEVRESİNDEKİ ELEKTRİK ALANLARI

                   Akım geçen telin çevresinde bir mağnetik alanın oluşması; mağnetik alanın hareketli elektrik yüklerinden kaynaklandığını belirtir. Elektrik akımlarının oluşturduğu mağnetik alan çizgileri daima akım geçen telleri çevreleyen kapalı çizgilerdir. Bu çizgilerin başlangıç ve bitiş noktaları yoktur.

ELEKTROMAĞNETİK IŞIMA

          Değişen mağnetik alanlar çevrelerinde

          E = ( - 1/2.π.r ).( ΔΦB/Δt )    bağıntısına göre elektrik alanı, değişen elektrik alanlar da

          B = ( 1 / 2.π.r.C² ) . ( ΔΦE / Δt ) bağıntısına göre çevrelerinde mağnetik alanlar oluştururlar.

ELEKTROMAĞNETİK DALGALARIN OLUŞUMU

                   Bütün elektrik ve mağnetik alanlar, yüklerden ve yüklerin hareketlerinden oluşurlar. Bu oluşum elektrik yüklerinin ivmeli hareketleri sırasında gerçekleşir. İster durgun, isterse hareketli olsun bir Q yükü çevresinde

                   E = k ( Q / r² ) şiddetinde elektrik alanı oluşturur. Yük ( + ) ise alan vektörü yükten dışarıya, ( - ) ise doğru yönelir. Böyle bir Q yükü hareket ederse;

                    alanı da hareket eder. Hareket eden alanı çevresinde E=B.v bağıntısına uyan alanını oluşturur.

X IŞINLARININ OLUŞUMU

                  Katottan salınan elektronlar yüksek gerilim altında metal hedefe doğru hızlandırılır. Hedefe çarpan elektronlar metal hedef içinde büyük bir ivme ile yavaşlayarak dururlar. İvmeli hareket yapan yüklü parçacıkların elektromağnetik ışıma yaptıkları bilinmektedir. O halda ivmeli hareket yapan elektronlara eşlik eden ışımayı X ışını olarak düşünmelidir.

ELEKTROMAGNETİK SPEKTRUM

           Bütün elektromagnetik dalgaları dalga boyları ve frekanslarına göre sıralayan sisteme Elektromagnetik Spektrum denir.

Elektromagnetik Spektrumun Şekli

RUTHERFORD ATOM TEORİSİ

                  Rutherford α parçacıklarını ince altın yaprak üzerine göndererek nasıl saptıklarını incelemiştir. Thomson Modeline göre pozitif ve negatif yükler atomun içine düzgün olarak dağıldığından atom içinde zayıf elektrik alanları oluşacak ve altın levhayı geçen α parçacıklarında küçük sapmalar görülecekti. Beklenenin aksine altın yaprak üzerine düşen α parçacıklarının büyük bir bölümü doğrultu değiştirmeden geçerken çok az bir kısmı büyük açılı saçılmalar göstermiştir. Rutherford büyük açılı saçılmanın ancak atomun pozitif yükünün çok küçük bir bölgede toplanması ile mümkün olabileceğini düşünerek ilk defa çekirdekli atom modelini ortaya atmıştır.

                  Rutherford atom modeline göre, atomun pozitif yükleri çekirdek denilen merkezde toplanmıştır. Elektronlar ise çekirdeğin çevresinde çembersel yörüngelerde dönerler. Elektronları bu yörünge de tutan merkezcil kuvvet coulomb çekim kuvvetidir.

FRANK - HERTZ DENEYİ

               Şekildeki düzenekte bulunan elektron tabancası sıcak fitilden çıkan elektronlara kinetik enerji verir. Hızlandırıcı Voltaj VA olduğundan tabancadan çıkan elektronun kinetik enerjisi

               EK = e.VA   dır.

BOHR ATOM MODELİ

                   Bohr atom modeli iki varsayıma dayanır.

                   1. Elektronlar çekirdeğin çevresinde açısal momentumları h / 2π nin tam katlarına eşit olan yörüngelerde ışıma yapmadan dönerler. Yani çekirdeğin çevresinde dönen elektronların yörüngelerinin uzunluğu elektrona eşlik eden brogli dalga boyunun tam katlarına eşit olmalıdır.

BOHR ATOM MODELİNE GÖRE ELEKTRONLARIN YÖRÜNGE YARIÇAPLARI

               Bohr atom modelini bir elektronlu hidrojen atomuna uygulayalım. Bohr atomunun çekirdeğinde Z tane proton var ise, çekirdeğin yükü

               Qç = Z.e olur.

               Yörüngede dolanan elektrona etki eden merkezcil kuvvet Coulomb kuvvetidir.

               Fm = Felektrik

               m ( v² / r ) = k ( Q1.Q2 / r² ) = k. ( Z.e.e / r )

               m.v².r = k.Z.e² ( 1 ) eşitliği yazılır.

BOHR ATOM MODELİNE GÖRE ATOMUN ENERJİ SEVİYELERİ

             Çekirdek çevresinde rn yarıçaplı yörüngede v çizgisel hızı ile dolanan elektronun elektriksel potansiyel enerjisi;

             Ep = - k ( Q1.Q2/rn ) = - k. ( Z.e²/rn ),

             Kinetik enerjisi de;

             Ek = 1/2( m.v² )   dir.

             Elektron yörüngede dolanırken Coulomb kuvveti merkezcil kuvvet görevini yapar.