Soru

Zorluk: KolayBohr Atom Modeli ve Hidrojen Enerji Seviyeleri

Bohr atom modeline göre, hidrojen atomunun çekirdeği çevresinde taban durumunda (n=1n = 1) dolanan bir elektron n=2n = 2 seviyesine uyarıldığında, elektronun dolandığı yörüngenin yarıçapı ilk durumuna göre kaç katına çıkar?

  1. A
    2
  2. 4Cevap
  3. C
    1/2
  4. D
    1/4
  5. E
    8

Cevap

Elektronun dolandığı yörüngenin yarıçapı ilk durumuna göre 4 katına çıkar.
Bohr atom modelinde yörünge yarıçapı rn=a0n2Zr_n = a_0 \frac{n^2}{Z} formülüyle hesaplanır. Aynı atom için atom numarası (ZZ) sabit olduğundan, yarıçap doğrudan kuantum sayısının karesi (n2n^2) ile doğru orantılıdır. Taban durumunda (n=1n = 1) yörünge yarıçapı rr olan elektron, n=2n = 2 seviyesine uyarıldığında yarıçapı 22=42^2 = 4 katına çıkarak 4r4r olur.

Adım Adım Çözüm

1
Bohr atom modeline göre yörünge yarıçapı bağıntısını yazınız.
rn=a0n2Zr_n = a_0 \frac{n^2}{Z} bağıntısı elde edilir. Burada a0a_0 Bohr yarıçap sabiti, nn baş kuantum sayısı ve ZZ atom numarasıdır.
Yörünge yarıçapının baş kuantum sayısına nasıl bağlı olduğunu görmek için.
2
Hidrojen atomu (Z=1Z = 1) için n=1n = 1 ve n=2n = 2 seviyelerindeki yarıçapları oranlayınız.
r1=a0121=a0r_1 = a_0 \frac{1^2}{1} = a_0 ve r2=a0221=4a0r_2 = a_0 \frac{2^2}{1} = 4a_0 bulunur. Bu değerlerin oranı r2r1=4\frac{r_2}{r_1} = 4 olarak hesaplanır.
Uyarılma sonucu yörünge yarıçapındaki kat artışını belirlemek için.

Anahtar Kavram

Bohr Yörünge Yarıçapının Baş Kuantum Sayısı ile İlişkisi
Bu soruyu puanla