Bohr atom modeli, klasik fizik ilkeleri ile kuantum kavramını birleştirerek tek elektronlu… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Bohr atom modeli, klasik fizik ilkeleri ile kuantum kavramını birleştirerek tek elektronlu sistemlerin spektrumlarını başarıyla açıklamıştır. Ancak bu modelin bazı varsayımları, deneysel bulgularla ve modern kuantum mekaniğinin temel ilkeleriyle çelişmektedir.

Buna göre, Bohr atom modelinin varsayımları ve bu varsayımların modern atom teorisiyle karşılaştırılmas��na ilişkin aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A
Bohr atom modeli; tek elektronu kalan $_{2}\text{He}^{+}$ ve $_{3}\text{Li}^{+}$ gibi katyonların spektrumlarını açıklayabilirken, nötr $_{1}\text{H}$ atomunun uyarılmış haldeki spektrum çizgilerini açıklamakta yetersiz kalır.
Bohr modelinde birinci enerji düzeyindeki ( $n = 1$ ) bir elektronun açısal momentumu $\frac{h}{2\pi}$ olarak kuantlaşmışken, modern atom teorisinde $n = 1$ düzeyindeki s orbitalinde bulunan elektronun orbital açısal momentumu sıfırdır.Answer
C
Bohr modelinde yörüngeler üç boyutlu bulutlar şeklinde tanımlandığından elektronun açısal momentumu açısal kuantum sayısına ( $l$ ) bağlıdır; modern atom teorisinde ise dairesel hareket nedeniyle sadece baş kuantum sayısına ( $n$ ) bağlıdır.
D
Bohr modeline göre elektronun üst enerji düzeylerinden temel hale dönmesiyle oluşan emisyon çizgilerinin enerjileri, modern atom teorisinde $Z = 12$ olan Mg atomunun küresel simetri gösteren $3s^2$ orbitalinden bir elektron koparmak için gereken enerjiyle tam olarak uyuşur.
E
Modern atom teorisindeki manyetik kuantum sayısı ( $m_l$ ), Bohr modelinde elektronun çekirdek etrafındaki dairesel yörüngesinin yarıçapını belirleyen temel faktördür ve en fazla $2l+1$ farklı yörünge yarıçapı bulunabileceğini gösterir.

Answer

Bohr modelinde birinci enerji düzeyindeki (

n = 1

) bir elektronun açısal momentumu

\frac{h}{2\pi}

iken, modern atom teorisinde birinci enerji düzeyindeki (

n = 1

) elektronun orbital açısal momentumunun sıfır olduğunu belirten ifade doğrudur.

Bohr modelinde yörüngedeki elektronun açısal momentumunun

n\frac{h}{2\pi}

olduğu kabul edilir. Birinci yörünge (

n=1

) için bu değer

\frac{h}{2\pi}

olur. Modern atom teorisinde ise orbital açısal momentumu

\sqrt{l(l+1)}\frac{h}{2\pi}

bağıntısıyla hesaplanır.

n=1

seviyesinde sadece

l=0

olan s orbitali bulunabildiğinden, orbital açısal momentum sıfıra eşittir. Dolayısıyla bu ifade doğrudur.

Step-by-Step Solution

Bohr atom modelinin açısal momentum varsayımını analiz etmek.

Bohr modeline göre çekirdek çevresindeki elektronun açısal momentumu

L = n \cdot \frac{h}{2\pi}

formülüyle kuantlaşmıştır.

n=1

(birinci yörünge) için bu değer

\frac{h}{2\pi}

olur.

Bohr modelindeki birinci yörüngedeki elektronun açısal momentumunu bulmak.

Modern atom teorisindeki orbital açısal momentum formülünü uygulamak.

Modern kuantum teorisinde orbital açısal momentumu

L = \sqrt{l(l+1)}\frac{h}{2\pi}

formülüyle bulunur. Birinci enerji düzeyinde (

n=1

) yalnızca s orbitali (

l=0

) bulunur ve bu durumda açısal momentum sıfırdır.

Kuantum mekaniksel modele göre birinci enerji düzeyindeki elektronun orbital açısal momentumunu bulmak.

İki modelin sonuçlarını karşılaştırıp doğru seçeneği belirlemek.

Bohr modelinde birinci yörüngedeki elektron için açısal momentumun

\frac{h}{2\pi}

olduğu, ancak modern atom teorisinde

n=1

düzeyindeki s orbitalindeki elektron için orbital açısal momentumunun sıfır olduğu ifadesi doğrudur.

İki model arasındaki bu temel farkın bilimsel doğruluğunu onaylamak.

Key Concept

Bohr modelinde açısal momentumun yörünge numarasına bağlı kuantlaşması varsayımı ile modern atom teorisindeki orbital açısal momentumunun açısal kuantum sayısına (

l

) bağlı olarak belirlenmesi arasındaki farklar.

Estimated Time:2m 0s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic