Tüm alıştırma soruları

8734 soru

Soru 5241Soru

Nötr haldeki XX, YY ve ZZ atomları ile bu atomların bazı iyonlarına ait elektron dizilimleri şu şekildedir:

* XX: 1s22s22p63s23p64s13d51s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5
* Y+Y^+: 1s22s22p63s23p64s13d91s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^9
* ZZ: 1s22s22p63s23p31s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3

Buna göre, bu taneciklerin elektron dizilimleri ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: ZZ atomu küresel simetri özelliği gösterdiğinden, birinci iyonlaşma enerjisi aynı periyotta kendisinden hemen sonra gelen elementin birinci iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür.

Cevap

Küresel simetri özelliği gösteren atomun birinci iyonlaşma enerjisinin aynı periyotta kendisinden hemen sonra gelen elementinkinden daha büyük olduğunu belirten ifade doğrudur.
Dizilimi 3p33p^3 ile sonlanan atom yarı dolu alt kabuk içerdiğinden küresel simetriktir. Küresel simetrinin sağladığı kararlılık, bu atomdan elektron koparmayı zorlaştırır ve birinci iyonlaşma enerjisini aynı periyotta kendisinden hemen sonra gelen elementin iyonlaşma enerjisinden daha büyük kılar.

Adım Adım Çözüm

1
XX taneciğinin temel veya uyarılmış hal durumu analiz edilir.
XX taneciğinin dizilimi 1s22s22p63s23p64s13d51s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1 3d^5 şeklindedir. Bu durum, Z=24Z=24 olan krom atomunun küresel simetri kararlılığı nedeniyle kendiliğinden ulaştığı temel hal dizilimidir; uyarılmış hal değildir.
Geçiş metallerindeki istisnai temel hal dağılımları ile uyarılmış hal durumlarını ayırt etmek için bu adım uygulanır.
2
Y+Y^+ iyonunun elektron kopma sırası ve temel hal yapısı incelenir.
Y+Y^+ iyonunun verilen dizilimi 4s13d94s^1 3d^9 şeklindedir. Nötr YY (Z=29Z=29) temel hali [Ar]4s13d10[Ar] 4s^1 3d^{10} olup, elektron koparılırken en dıştaki 4s4s orbitalinden gitmelidir. Dolayısıyla temel haldeki Y+Y^+ iyonu [Ar]3d10[Ar] 3d^{10} dizilimine sahip olmalıdır. Verilen 4s13d94s^1 3d^9 dizilimi kararsız/uyarılmış bir iyon halidir.
Katyon dizilimlerinde elektronun 3d3d yerine önce 4s4s orbitalinden koptuğu kuralını test etmek için bu adım gerçekleştirilir.
3
ZZ atomunun küresel simetri ve periyodik özellik ilişkisi belirlenir.
ZZ atomunun son katmanındaki orbital dağılımı 3p33p^3 şeklindedir. Yarı dolu p orbitalleri küresel simetri özelliği gösterir. Küresel simetri, atoma ekstra kararlılık kazandırdığından birinci iyonlaşma enerjisi aynı periyotta kendisinden sonra gelen 6A6A grubu elementinden (3p43p^4) daha yüksek olur (5A > 6A istisnası).
Küresel simetrinin iyonlaşma enerjisi üzerindeki 'üç aşağı beş yukarı' etkisini saptamak için bu adım yapılır.

Anahtar Kavram

Küresel Simetri ve Uyarılmış Hal
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 5242Soru

Yarı iletken malzemelerin elektriksel iletkenliklerinin katkılama yoluyla kontrol edilebilmesi, modern elektroniğin ve mikroçiplerin gelişiminde temel oluşturmuştur. Saf bir yarı iletken kristalin katkılanması ve oluşan pnp-n ekleminin yapısıyla ilgili,

I. Saf silisyum kristali 55 değerlik elektronuna sahip arsenik atomları ile katkılandığında oluşan nn-tipi yarı iletken malzeme, elektriksel olarak nötrdür.
II. Bir pnp-n eklemine doğru kutuplama uygulandığında (p-bölgesine üretecin pozitif kutbu, n-bölgesine ise negatif kutbu bağlandığında), eklemdeki geçiş (engelleme) bölgesinin genişliği azalır.
III. pnp-n eklemi oluşturulduğunda, eklem bölgesinde kendiliğinden oluşan iç elektrik alanın yönü pp-tipi bölgeden nn-tipi bölgeye doğrudur.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

Doping (katkılama) işlemiyle elde edilen yarı iletken malzemelerin nötr olması ve doğru kutuplamada geçiş bölgesinin daralması doğru ifadelerdir; bu nedenle doğru yanıt I ve II yargılarını içeren seçenektir.
Doping (katkılama) işlemi nötr atomlarla gerçekleştirildiği için oluşan yarı iletken malzemeler elektriksel olarak nötrdür. Doğru kutuplama altında geçiş bölgesinin genişliği azalır ve bu durum akım geçişine imkan tanır. Dolayısıyla katkılanmış malzemenin nötr olduğunu ve doğru kutuplamada geçiş bölgesinin daraldığını belirten ifade doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Katkılanmış yarı iletkenlerin net yük durumunun analiz edilmesi
Katkılama işleminde saf silisyum kristaline eklenen arsenik atomları elektriksel olarak nötrdür. Serbest elektron sayısının artması malzemede net bir elektrik yükü oluşturmaz; proton ve elektron sayıları eşit kalır. Dolayısıyla I. öncül doğrudur.
Katkılanmış n-tipi veya p-tipi yarı iletkenlerin net yüke sahip olduğu yönündeki yaygın kavram yanılgısını düzeltmek.
2
P-n ekleminin doğru kutuplama altındaki davranışının incelenmesi
Doğru kutuplamada (p-bölgesine artı, n-bölgesine eksi kutup bağlandığında) dış elektrik alan, geçiş bölgesindeki iç elektrik alana zıt yönde oluşur. Bu durum engelleme potansiyelini düşürür ve geçiş bölgesinin genişliğini azaltarak akım geçişini kolaylaştırır. Dolayısıyla II. öncül doğrudur.
Diyodun (p-n ekleminin) doğru besleme durumundaki iletim mekanizmasını açıklamak.
3
Eklem bölgesindeki iç elektrik alan yönünün belirlenmesi
Elektronların n-bölgesinden p-bölgesine, oyukların ise p-bölgesinden n-bölgesine difüzyonu sonucu eklemin n tarafında artı yüklü iyonlar, p tarafında ise eksi yüklü iyonlar birikir. Elektrik alan artı yükten eksi yüke doğru olduğundan, iç elektrik alan n-tipi bölgeden p-tipi bölgeye doğrudur. Dolayısıyla III. öncül yanlıştır.
P-n eklemindeki yük dağılımını ve oluşan iç elektrik alanın yönünü doğrulamak.

Anahtar Kavram

Yarı iletken katkılama fiziği, p-n eklemi oluşumu, iç elektrik alan yönü ve eklemin doğru kutuplama altındaki davranışı.
Soru 5243Soru

Sabit derinlikli bir dalga leğeninde, aralarında 24 cm24\text{ cm} mesafe bulunan ve aynı fazda titreşen özdeş iki noktasal dalga kaynağı kullanılmaktadır. Kaynakların ürettiği periyodik dalgaların yayılma hızı 48 cm/s48\text{ cm/s} ve frekans�� 6 s16\text{ s}^{-1}'dir. Bu girişim deseninde, kaynaklardan birine uzaklığı 35 cm35\text{ cm} olan ve girişim çizgileri üzerinde yer alan bir PP noktası 33. düğüm çizgisi üzerindedir. Buna göre, PP noktasının diğer kayna��a olan uzaklığının alabileceği en küçük değer kaç cm\text{cm}'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 15

Cevap

P noktasının diğer kaynağa olan uzaklığının alabileceği en küçük değer 15 cm'dir.
Dalgaların hızı 48 cm/s48\text{ cm/s} ve frekansı 6 s16\text{ s}^{-1} olduğundan dalga boyu λ=8 cm\lambda = 8\text{ cm} olur. Aynı fazdaki kaynaklar için 33. düğüm çizgisi üzerindeki bir noktanın yol farkı ΔS=(30,5)×8=20 cm\Delta S = (3 - 0,5) \times 8 = 20\text{ cm}'dir. Kaynaklardan birine uzaklık 35 cm35\text{ cm} ise, yol farkının 20 cm20\text{ cm} olabilmesi için diğer kaynağa uzaklık en az 3520=15 cm35 - 20 = 15\text{ cm} olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Kaynaktan yayılan dalgaların dalga boyunu hesaplayın.
Dalga boyu λ=8 cm\lambda = 8\text{ cm} olarak bulunur.
Dalga boyu, dalgaların yay��lma hızı ile frekansı arasındaki λ=vf\lambda = \frac{v}{f} ilişkisinden elde edilir.
2
33. düğüm çizgisi üzerindeki bir nokta için kaynaklara olan yol farkını bulun.
Yol farkı ΔS=20 cm\Delta S = 20\text{ cm} olarak bulunur.
Aynı fazlı kaynakların oluşturduğu girişim deseninde nn. düğüm çizgisi üzerindeki noktalar için yol farkı ΔS=(n0,5)λ\Delta S = (n - 0,5)\lambda bağıntısı ile hesaplanır.
3
Yol farkı tanımını kullanarak diğer kaynağa olan uzaklığın (PS2PS_2) alabileceği değerleri belirleyin.
PS2PS_2 değeri 15 cm15\text{ cm} veya 55 cm55\text{ cm} olabilir.
Yol farkı PS1PS2=20 cm|PS_1 - PS_2| = 20\text{ cm} olup, PS1=35 cmPS_1 = 35\text{ cm} verildiğinde denklemden iki olası sonuç elde edilir.
4
Olası uzaklıklar arasından en küçük olanı seçin.
PS2PS_2 en küçük 15 cm15\text{ cm} olur.
Soru, diğer kaynağa olan uzaklığın alabileceği en küçük değeri sormaktadır.

Anahtar Kavram

Su dalgalarında girişim deseninde düğüm çizgilerinin yol farkı bağıntısı
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 5244Soru

Aşağıda sol sütunda verilen 15. ve 16. yüzyıl divan şairlerini, sağ sütundaki en belirgin edebî özellikleri ve eserleriyle doğru bir şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Necati Bey
Hayalî Bey
Ahmet Paşa
Bağdatlı Ruhi

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Necati Bey - Deyim ve atasözlerini divan şiirine yerleştiren şair; Hayalî Bey - Tasavvufi rindane tarzı ve cihan-ara beytiyle tanınan şair; Ahmet Paşa - Kerem Kasidesi ile bilinen Fatih dönemi şairi; Bağdatlı Ruhi - Toplumsal eleştirileri ve Terkibibend'iyle tanınan şair.
Doğru eşleşmede Necati Bey mahallileşme çabaları ve 'döne döne' gazeliyle; Hayalî Bey tasavvufi rindane üslubu ve 'cihan-ara' beytiyle; Ahmet Paşa Fatih dönemindeki vezirliği ve 'Kerem Kasidesi'yle; Bağdatlı Ruhi ise hiciv ve toplumsal eleştiri içeren 'Terkibibend'iyle doğru şekilde gruplandırılmıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Sol sütundaki şairlerin yaşadıkları yüzyılları ve edebî kimliklerini belirleme.
Ahmet Paşa ve Necati Bey 15. yüzyıl; Hayalî Bey ve Bağdatlı Ruhi 16. yüzyıl şairleridir.
Yüzyıl bilgisi, sağ sütundaki tanımlarla şairleri eşleştirmeyi kolaylaştırır.
2
Ahmet Paşa ve Necati Bey'in 15. yüzyıl özellikleri doğrultusunda eşleştirilmesi.
Ahmet Paşa, Fatih dönemine ait 'Kerem' redifli kasideyle; Necati Bey ise 'döne döne' redifli gazeliyle ve irsal-i mesel kullanımıyla eşleşir.
Her iki şairin edebî tarihte kendilerine has en belirgin eser ve yönleri bunlardır.
3
Hayalî Bey ve Bağdatlı Ruhi'nin 16. yüzyıl özellikleri doğrultusunda eşleştirilmesi.
Hayalî Bey, felsefi derinliğe sahip 'cihan-ara' beytiyle; Bağdatlı Ruhi ise toplumsal eleştirileri ve ünlü 'Terkibibend'i ile eşleşir.
Şairlerin temsil ettikleri edebî tarzlar ve şöhret kazandıkları eserler bu eşleşmeyi doğrular.

Anahtar Kavram

15. ve 16. yüzyıl divan edebiyatı şairlerinin yüzyılları, belirgin üslup özellikleri ve meşhur eserlerinin ayırt edilmesi.
Soru 5245Soru

Kendi içlerinde homojen (türdeş) özkütleye sahip küresel KK ve LL gezegenlerinin özkütleleri sırasıyla dd ve 3d3d, yarıçapları ise 2R2R ve RR olarak verilmiştir.

KK gezegeninin merkezinden RR kadar uzaklıktaki bir noktada yerçekimi ivmesinin büyüklüğü gKg_K, LL gezegeninin yüzeyinden dışarıya doğru RR kadar uzaklıktaki bir noktada yerçekimi ivmesinin büyüklü��ü ise gLg_L'dir.

Buna göre, yerçekimi ivmelerinin büyüklüklerinin oranı olan gKgL\frac{g_K}{g_L} kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 43\frac{4}{3}

Cevap

Yerc\cekimiivmelerininbu¨yu¨klu¨klerininoranı43tu¨r.Yerçekimi ivmelerinin büyüklüklerinin oranı \frac{4}{3}'tür.
K noktasının gezegenin içinde olması nedeniyle ivme formülü g_K = \frac{4}{3} \pi G d R şeklinde yazılır. L noktasının ise gezegenin dışında ve merkezden 2R uzaklıkta olması nedeniyle kütlesi M_L = 4 \pi d R^3 kullanılarak ivme g_L = G \frac{4 \pi d R^3}{4R^2} = \pi G d R olarak bulunur. Oranlandığında \frac{4}{3} değeri elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
K gezegeninin içindeki noktanın ivmesini hesaplamak
g_K = \frac{4}{3} \pi G d R
K gezegeninin yarıçapı 2R olduğundan, merkezden R uzaklıktaki nokta gezegenin içindedir ve homojen gezegenlerin içindeki ivme formülü g = \frac{4}{3} \pi G d r şeklindedir.
2
L gezegeninin dışındaki noktanın merkeze olan uzaklığını belirlemek
r = 2R
L gezegeninin yarıçapı R olup, yüzeyinden dışarıya doğru R kadar uzaklıktaki noktanın gezegen merkezine olan toplam uzaklığı R + R = 2R olur.
3
L gezegeninin kütlesini ve bu noktadaki dış yerçekimi ivmesini hesaplamak
M_L = 4 \pi d R^3 ve g_L = \pi G d R
L gezegeninin kütlesi M_L = V \cdot d_L = \frac{4}{3} \pi R^3 \cdot 3d = 4 \pi d R^3 olarak bulunur. Gezegen dışındaki yerçekimi ivmesi g = G \frac{M}{r^2} formülünden g_L = G \frac{4 \pi d R^3}{(2R)^2} = \pi G d R olur.
4
İvme büyüklüklerini oranlamak
gKgL=43\frac{g_K}{g_L} = \frac{4}{3}
Hesaplanan g_K ve g_L değerleri birbirine oranlandığında \frac{4}{3} sonucuna ulaşılır.

Anahtar Kavram

Yerçekimi ivmesinin gezegenin içinde merkeze olan uzaklıkla doğru orantılı, dışında ise merkeze olan uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak değişmesi.

Alternatif Yöntem

K gezegeninin yüzeyindeki ivme g_K,yüzey = \frac{4}{3} \pi G d (2R) = \frac{8}{3} \pi G d R olarak bulunur. İçerideki ivme merkeze uzaklıkla doğru orantılı değiştiğinden, merkezden R uzaklıktaki ivme yüzeydeki değerin yarısıdır: g_K = \frac{4}{3} \pi G d R. Bu yöntem işlem adımlarını kısaltabilir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 5246Soru

Thomson atom modeline göre pozitif yükler atom hacmine homojen olarak dağılmıştır. Ernest Rutherford ise alfa (α\alpha) parçacıkları saçılması deneyiyle bu modeli test etmiştir. Yapılan elektrostatik hesaplamalar, Thomson modelinin öngördüğü yük dağılımına sahip bir atoma gönderilen alfa parçacıklarının en fazla bir derecenin onda biri kadar sapabileceğini göstermektedir. Ancak deneyde bazı alfa parçacıklarının çok büyük açılarla (9090^\circ ve üzeri) saptığı, hatta geriye döndüğü gözlenmiştir.

Buna göre, Thomson modelinin bu saçılma davranışını açıklayamamasının temel nedeni ve Rutherford'un ulaştığı sonuçlarla ilgili;

I. Thomson modelinde artı yüklerin tüm atom hacmine yayılması, alfa parçacığının maruz kalabileceği maksimum elektriksel kuvveti sınırlandırmıştır.
II. Rutherford, büyük açılı sapmaların ancak artı yüklerin atomun merkezinde çok küçük bir hacimde (çekirdek) toplanmasıyla oluşacak güçlü elektrik alan sayesinde gerçekleşebileceğini ortaya koymuştur.
III. Alfa parçacıklarının büyük çoğunluğunun hiç sapmadan levhadan geçmesi, atomun kütlesinin tamamının çekirdek dışında ve çok geniş bir alana yayıldığının kanıtıdır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

Thomson modelinin yük dağılımının elektriksel kuvveti sınırlandırdığını belirten birinci öncül ile Rutherford'un çekirdekteki artı yüklerin oluşturduğu güçlü elektrik alana dair ikinci öncülünü içeren seçenek doğrudur.
Thomson modelinde pozitif yükün büyük bir hacme dağılmış olması, alfa parçacığına etki eden maksimum Coulomb kuvvetini sınırlar ve sapma açısının küçük kalmasına neden olur. Rutherford ise büyük sapmaları açıklamak için pozitif yüklerin çekirdek denilen çok küçük bir hacimde toplanarak güçlü bir elektrik alan oluşturması gerektiğini belirtmiştir. Alfa parçacıklarının sapmadan geçmesi atomun boşluklu yapısını gösterir ancak kütlenin çekirdek dışında yayıldığını değil, aksine kütlenin neredeyse tamamının çekirdekte yoğunlaştığını kanıtlar.

Adım Adım Çözüm

1
Thomson atom modelindeki yük dağılımının ve bunun oluşturduğu elektrik alanın alfa parçacığı üzerindeki etkisini analiz etmek.
Thomson modelinde artı yükler geniş bir hacme (R1010 mR \approx 10^{-10}\text{ m}) yayıldığından, alfa parçacığının maruz kalacağı maksimum elektrik alan ve dolayısıyla elektriksel kuvvet çok küçüktür. Bu durum sapma açısını en fazla 0.10.1^\circ ile sınırlar. Birinci öncül doğrudur.
Thomson modelinin alfa saçılmasını neden açıklayamadığını anlamak için modelin elektriksel kuvvet limitlerini incelemek gerekir.
2
Rutherford'un büyük açılı sapmaları açıklamak için önerdiği çekirdek kavramını değerlendirmek.
Rutherford, büyük sapma açılarının (9090^\circ ve üzeri) ancak artı yüklerin çok küçük bir hacimde (r1014 mr \approx 10^{-14}\text{ m}) yoğunlaşmasıyla oluşabilecek çok güçlü bir elektrik alan (E1/r2E \propto 1/r^2) ve Coulomb itme kuvveti sayesinde mümkün olabileceğini göstermiştir. İkinci öncül doğrudur.
Sapmanın büyüklüğü ile çekirdeğin boyutu ve oluşturduğu elektrik alan arasındaki fiziksel ilişkiyi kurmak.
3
Alfa parçacıklarının sapmadan geçmesinin atom kütlesinin dağılımı üzerindeki etkisini değerlendirmek.
Alfa parçacıklarının büyük çoğunluğunun sapmadan geçmesi atomun büyük oranda boşluktan oluştuğunu gösterir. Ancak atomun kütlesinin neredeyse tamamı çekirdek dışında değil, aksine çekirdeğin içinde toplanmıştır. Çekirdek dışındaki bölgede sadece kütlesi ihmal edilebilecek kadar küçük olan elektronlar bulunur. Üçüncü öncül yanlıştır.
Rutherford atom modelinde kütle ve hacim dağılımı arasındaki temel farkı ortaya koymak.

Anahtar Kavram

Thomson modelinin sınırlılıkları ve Rutherford saçılma deneyi ile çekirdek kavramının deneysel olarak keşfi
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 5247Soru

Özel görelilik kuramına göre, bir eylemsiz referans sisteminde aynı anda farklı konumlarda gerçekleşen herhangi iki olay, bu sisteme göre sabit vv hızıyla hareket eden başka bir eylemsiz referans sisteminde de kesinlikle eş zamanlı olamaz.

Buna göre, eş zamanlılığın göreliliği çerçevesinde ele alınan bu ifade doğru mudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

İfade yanlıştır. Eş zamanlı iki olay arasındaki konum farkı referans sistemlerinin bağıl hareket doğrultusuna dik ise, hareketli sistemdeki gözlemci için de bu olaylar eş zamanlı olarak gerçekleşir.
Verilen ifade yanlıştır çünkü bağıl hareket doğrultusuna dik doğrultularda konumlandırılmış iki eş zamanlı olay, hareketli referans sisteminde de eş zamanlı olarak ölçülür. Lorentz dönüşümlerine göre zaman koordinatı sadece hareket yönündeki konum farkına bağlı olarak değişir.

Adım Adım Çözüm

1
Eş zamanlılık kavramının Lorentz dönüşüm eşitlikleri ile ilişkisini kurma.
Lorentz zaman dönüşüm formülü t=γ(tvxc2)t' = \gamma (t - \frac{v \cdot x}{c^2}) şeklindedir. İki olay arasındaki zaman farkı Δt=γ(ΔtvΔxc2)\Delta t' = \gamma (\Delta t - \frac{v \cdot \Delta x}{c^2}) olarak ifade edilir.
Zamanın ve eş zamanlılığın referans sistemine göre nasıl değiştiğini matematiksel olarak analiz etmek.
2
İlk referans sistemindeki (SS) eş zamanlılık şartını uygulama.
SS sisteminde olaylar eş zamanlı olduğundan Δt=0\Delta t = 0 olur. Bu durumda Δt=γvΔxc2\Delta t' = -\gamma \frac{v \cdot \Delta x}{c^2} elde edilir.
Olayların ilk sistemdeki eş zamanlılık durumunu formüle yerleştirmek.
3
Olayların gerçekleştiği konumların koordinatlarını bağıl hareket yönüne göre analiz etme.
Eğer bağıl hareket xx doğrultusunda gerçekleşiyorsa ve olaylar arasındaki konum farkı sadece yy veya zz doğrultusunda ise (yani Δx=0\Delta x = 0 ise), bu durumda Δt=0\Delta t' = 0 olur.
Uzaysal ayrıklığın hareket doğrultusuna göre yönünün eş zamanlılığa etkisini belirlemek.
4
Elde edilen sonucu ifadedeki 'kesinlikle' ibaresiyle karşılaştırarak ifadenin doğruluğunu değerlendirme.
Bazı durumlarda (Δx=0\Delta x = 0 iken) olaylar diğer sistemde de eş zamanlı olabildiği için ifadedeki 'kesinlikle eş zamanlı olamaz' iddiası yanlıştır. Bu nedenle cevap 'yanlış' (false) olmalıdır.
Önermenin genel geçerliliğini test edip nihai karara varmak.

Anahtar Kavram

Eş zamanlılığın göreliliği ve Lorentz koordinat dönüşümleri altında korunumu.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 5248Soru

Kütlesi MM olan bir gezegenin çevresinde rr yarıçaplı kararlı dairesel bir yörüngede dolanmakta olan mm kütleli bir yapay uydunun yörünge yarıçapı 2r2r olan başka bir kararlı dairesel yörüngeye taşınması hedeflenmektedir.

Buna göre, uydu ve bu yörünge geçişi ile ilgili;

I. Yörünge yarıçapı 2r2r yapıldığında uydunun bağlanma enerjisi yarıya iner.
II. Uydunun yörüngedeki herhangi bir andayken tamamen kurtulması için verilmesi gereken minimum enerji (kurtulma enerjisi), uydunun o yörüngedeki mekanik enerjisinin mutlak değerine eşittir.
III. Uydunun yörünge yarıçapı artırıldığında, uydunun çizgisel momentumunun büyüklüğü ve potansiyel enerjisi azalır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

Birinci ve ikinci ifadelerin doğru, üçüncü ifadenin ise yanlış olduğunu belirten seçenek doğru cevaptır.
Doğru cevap, birinci ve ikinci öncüllerin doğru, üçüncü öncülün ise yanlış olduğunu belirten seçenektir. Yörünge yarıçapı 2r2r yapıldığında bağlanma enerjisi (Eb=GMm2rE_b = \frac{GMm}{2r}) yarıya iner. Yörüngedeki uydunun kurtulması için gereken ek enerji, toplam mekanik enerjisini sıfır yapacak olan enerjidir ve bu değer mekanik enerjinin mutlak değerine eşittir. Yörünge yarıçapı arttığında uydunun çizgisel momentumunun büyüklüğü azalırken, potansiyel enerjisi negatif değerli olduğu için artar (sıfıra yaklaşır), bu sebeple üçüncü öncül yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Uydunun dolandığı yörüngelerdeki kinetik, potansiyel, toplam ve bağlanma enerjilerinin formüllerini yarıçap rr cinsinden belirleme.
Kinetik enerji Ek=GMm2rE_k = \frac{GMm}{2r}, potansiyel enerji Ep=GMmrE_p = -\frac{GMm}{r}, toplam mekanik enerji E=GMm2rE = -\frac{GMm}{2r}, bağlanma enerjisi Eb=GMm2rE_b = \frac{GMm}{2r} ve yörüngedeki uydunun kurtulma enerjisi Ekurtulma=GMm2rE_{kurtulma} = \frac{GMm}{2r} olur.
Enerji değişimlerini ve büyüklüklerini karşılaştırabilmek için temel fiziksel bağıntıları yazmamız gerekir.
2
Birinci öncülü test etmek için yörünge yarıçapını rr den 2r2r ye çıkarıp bağlanma enerjisindeki değişimi hesaplama.
Yörünge yarıçapı rr iken bağlanma enerjisi Eb=GMm2rE_b = \frac{GMm}{2r} iken, yarıçap 2r2r yapıldığında yeni bağlanma enerjisi Eb=GMm4r=Eb2E_b' = \frac{GMm}{4r} = \frac{E_b}{2} olur. Dolayısıyla bağlanma enerjisi yarıya iner. Birinci öncül doğrudur.
Uydunun yörünge yarıçapı değiştiğinde bağlanma enerjisinin nasıl etkilendiğini bulmak.
3
İkinci öncülü test etmek için yörüngedeki uydunun kurtulma enerjisi ile mekanik enerjisi arasındaki ilişkiyi inceleme.
Uydunun yörüngeden kurtulması için toplam enerjisinin en az sıfır olması gerekir. Yörüngedeki mekanik enerji E=GMm2rE = -\frac{GMm}{2r} olup, bu uydunun kurtulması için verilmesi gereken kurtulma enerjisi Ekurtulma=GMm2rE_{kurtulma} = \frac{GMm}{2r} dir. Buradan Ekurtulma=EE_{kurtulma} = |E| olduğu görülür. İkinci öncül doğrudur.
Kurtulma enerjisinin yörüngedeki mekanik enerjiyle olan ilişkisini doğrulamak.
4
Üçüncü öncülü test etmek için yarıçap artışının çizgisel momentum büyüklüğü ve potansiyel enerji üzerindeki etkisini inceleme.
Çizgisel hız v=GMrv = \sqrt{\frac{GM}{r}} olduğundan yarıçap arttıkça hız ve dolayısıyla çizgisel momentumun büyüklüğü (p=mvp = mv) azalır. Potansiyel enerji ise Ep=GMmrE_p = -\frac{GMm}{r} şeklindedir. Yarıçap arttıkça potansiyel enerji eksi işaretinden dolayı artar (sıfıra yaklaşır). Bu nedenle potansiyel enerjinin azaldığı ifadesi yanlıştır. Üçüncü öncül yanlıştır.
Yarıçap değişiminin çizgisel momentum ve potansiyel enerji üzerindeki etkisini belirlemek.

Anahtar Kavram

Uyduların Dolanma ve Kurtulma Enerjisi
Soru 5249Soru

13. ve 14. yüzyıllarda Anadolu sahasında gelişen Türk edebiyatının kurucu şairleri hakkında araştırma yapan bir akademisyen, hazırladığı çalışma raporuna şu notları kaydetmiştir:

* X Şairi: 14. yüzyılın başlarında kaleme aldığı, ahlaki ve tasavvufi ögeler barındıran on bablık hacimli Türkçe mesnevisiyle bilinir. Eserinin çeşitli bölümlerinde Türkçenin edebi bir dil olarak değer görmemesinden yakınmış ve Türkçenin sanatsal gücün�� ortaya koymayı amaçlamıştır.
* Y Şairi: Germiyanoğulları sarayında yetişip daha sonra Osmanlı şehzadelerinin himayesine girmiş; tıp, astronomi ve din ilimlerindeki birikimiyle tanınmıştır. Divan şiiri geleneğinde aruzun Türkçeye uygulanmasında kurucu rol oynamış ve Makedonyalı hükümdarın hayatın�� konu alan epik-alegorik mesnevisiyle şöhret kazanmıştır.
* Z Şairi: Kırşehir'de yaşamış ve bölgedeki kültürel hayata yön vermiştir. Feridüddin Attar'ın kuşların tasavvufi yolculuğunu anlatan sembolik eserini Türkçeye serbestçe aktarmış; bu çeviriye *Kelile ve Dimne* ile *Kâbusnâme* gibi kaynaklardan aldığı çeşitli kıssaları ve kendi özgün hikâyelerini de katarak esere telif niteliği kazandırmıştır.

Bu raporda özellikleri ve eserleri açıklanan şairler (X, Y, Z) sırasıyla aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Âşık Paşa - Ahmedî - Gülşehrî

Cevap

Raporda özellikleri ve eserleri açıklanan şairler sırasıyla Âşık Paşa, Ahmedî ve Gülşehrî'dir.
Raporda özellikleri belirtilen şairler sırasıyla Âşık Paşa, Ahmedî ve Gülşehrî'dir. X şairi olarak tanımlanan ve Garibnâme adlı on bablık Türkçe eseriyle Türk dilinin önemini vurgulayan isim Âşık Paşa'dır. Y şairi olarak tanımlanan, Germiyanoğulları ve Osmanlı saraylarında bulunup İskendernâme adlı eseriyle bilinen isim Ahmedî'dir. Z şairi olarak tanımlanan, Kırşehir'de yaşayan ve Feridüddin Attar'ın Mantıku't-Tayr adlı eserini serbestçe çevirip içine Kelile ve Dimne gibi kaynaklardan hikayeler ekleyen isim ise Gülşehrî'dir.

Adım Adım Çözüm

1
İlk şairin (X) kimliğini belirleme
X şairinin 14. yüzyılın başlarında yazdığı, ahlaki-tasavvufi içerikli, on bölümden (bab) oluşan mesnevisi 'Garibnâme'dir. Bu eserde Türkçenin önemini savunan şair Âşık Paşa'dır.
Metindeki 'on bablık hacimli Türkçe mesnevi' ve 'Türkçenin edebi bir dil olarak değer görmemesinden yakınma' ifadeleri bizi doğrudan Âşık Paşa'ya ve Garibnâme eserine götürür.
2
İkinci şairin (Y) kimliğini belirleme
Y şairinin Germiyan ve Osmanlı saraylarında bulunması, tıp/astronomi bilgisi ve Büyük İskender'i konu alan 'İskendernâme' mesnevisini yazması onun Ahmedî olduğunu gösterir.
İskendernâme, Anadolu sahasında yazılmış ilk ve en önemli İskender hikâyesidir; yazarı ise 14. yüzyılın en üretken şairlerinden Ahmedî'dir.
3
Üçüncü şairin (Z) kimliğini belirleme
Z şairinin Kırşehir'de yaşamış olması ve Feridüddin Attar'ın Mantıku't-Tayr adlı alegorik eserini serbestçe Türkçeye uyarlayıp içine Kelile ve Dimne'den hikâyeler eklemesi onun Gülşehrî olduğunu netleştirir.
Gülşehrî'nin Mantıku't-Tayr çevirisi klasik bir tercüme olmayıp, içine başka kaynaklardan hikâyeler eklenerek genişletilmiş özgün bir adaptasyondur.

Anahtar Kavram

13. ve 14. Yüzyıl Divan Edebiyatı Şairleri ve Eserleri
Soru 5250Soru

Modern tıpta hastalıkların teşhis ve görüntülenmesinde kullanılan Manyetik Rezonans (MR) ve Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) cihazlarının çalışma ilkeleri ile ilgili;

I. MR cihazında, güçlü bir dış manyetik alan etkisiyle vücuttaki hidrojen atomu çekirdeklerinin spin yönelimleri düzenlenir ve bu çekirdeklere gönderilen radyo dalgaları soğurularak rezonans olayı gerçekleştirilir.
II. PET cihazında, hastaya verilen radyoaktif çekirdeklerin saldığı pozitronların vücuttaki elektronlarla yok olma tepkimesi vermesi sonucu oluşan gama ışınları dedektörler yardımıyla algılanır.
III. Her iki görüntüleme yönteminde de hastaya yüksek enerjili ve iyonlaştırıcı elektromanyetik radyasyon uygulanarak görüntü elde edildiğinden, hastalar radyasyon tehlikesine maruz kalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II yargıları doğrudur. MR cihazı güçlü manyetik alanlar ve radyo dalgaları kullanarak rezonans yöntemiyle görüntü elde eder ve iyonlaştırıcı radyasyon barındırmaz. PET cihazı ise radyoaktif bozunma sonucu salınan pozitronların elektronlarla yok olma tepkimesiyle ürettiği gama ışınlarını algılayarak çalışır.
Doğru olan seçenek, birinci ve ikinci öncüllerin doğru, üçüncü öncülün ise yanlış olduğunu ifade eden 'I ve II' seçeneğidir. MR cihazı radyo dalgaları ve manyetik alan rezonansı kullanarak çalışırken, PET cihazı pozitron-elektron yok olma tepkimesinden kaynaklanan gama ışınlarını algılar. MR iyonlaştırıcı radyasyon içermediği için üçüncü öncül yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
MR cihazının çalışma ilkesinin analiz edilmesi
MR cihazı, vücuttaki hidrojen çekirdeklerinin (protonların) güçlü manyetik alan altında belirli bir yönde hizalanmasını sağlar. Gönderilen radyo dalgaları ile bu çekirdekler rezonansa sokulur. Radyo dalgaları kesildiğinde çekirdeklerin yaydığı sinyaller toplanarak görüntüye dönüştürülür. Bu nedenle birinci öncül doğrudur.
MR teknolojisinin temel fiziksel mekanizmasını doğrulamak amacıyla bu adım gerçekleştirilir.
2
PET cihazının çalışma ilkesinin analiz edilmesi
PET cihazında, hastanın vücuduna pozitron yayan radyoaktif bir izleyici enjekte edilir. Salınan pozitronlar, dokulardaki elektronlarla karşılaşınca yok olma tepkimesi gerçekleşir. Bu tepkime sonucunda zıt yönlerde yayılan iki adet gama fotonu açığa çıkar ve dedektörlerce algılanır. Bu nedenle ikinci öncül doğrudur.
PET teknolojisindeki pozitron-elektron yok olma reaksiyonunu doğrulamak amacıyla bu adım gerçekleştirilir.
3
Cihazların radyasyon düzeylerinin karşılaştırılması
MR cihazı iyonlaştırıcı radyasyon (gama veya X-ışını) içermez, zararsız radyo dalgaları kullanır. PET cihazında ise radyoaktif maddelerden kaynaklanan gama ışınları kullanıldığı için iyonlaştırıcı radyasyon mevcuttur. Bu sebeple her ikisinde de yüksek enerjili ve iyonlaştırıcı radyasyon olduğu ifadesi yanlıştır.
MR cihazında iyonlaştırıcı radyasyon kullanıldığına dair yaygın kavram yanılgısını elemek amacıyla bu adım gerçekleştirilir.

Anahtar Kavram

MR cihazlarında radyo dalgaları ve manyetik alan kullanımı, PET cihazlarında ise pozitron salınımı ve yok olma tepkimesi sonucu oluşan gama ışınlarının dedeksiyonu.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 5251Soru

Özdeş doğrusal dalga kaynakları kullanılarak dalga leğenlerinde oluşturulan su dalgalarının, genişlikleri eşit yarıklar içeren engellerden geçişi gözlenmektedir. Bu gözlemlere ait üç farklı durumun özellikleri aşağıda belirtilmiştir. Buna göre, bu durumlarda yarıktan geçen su dalgalarının kırınıma uğrama (daireselleşme) derecelerini en belirgin olandan en az belirgin olana doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Su derinliğinin 2h2h, dalga kaynağının frekansının ff ve yarık genişliğinin ww olduğu durum (durum_ii) > Su derinliğinin hh, dalga kaynağının frekansının ff ve yarık genişliğinin ww olduğu durum (durum_i) > Su derinliğinin hh, dalga kaynağının frekansının 2f2f ve yarık genişliğinin ww olduğu durum (durum_iii)
En belirgin kırınım, dalga boyunun en büyük ve yarık genişliğinin en küçük olduğu oranda gerçekleşir. İkinci durumda derinlik 2h2h olduğu için dalga boyu en büyüktür ve yarık genişliği ww olduğundan en yüksek kırınım gözlenir. Birinci durumda derinlik hh ve frekans ff olup normal kırınım gözlenir. Üçüncü durumda frekans 2f2f yapıldığında dalga boyu en küçük değerine ulaşır ve kırınım etkisi en az olur. Bu durumların kırınım derecesi sıralaması büyükten küçüğe doğru ikinci durum, birinci durum ve üçüncü durum şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Ortam derinliği ile dalga hızı ve dalga boyu arasındaki ilişkiyi analiz etme
Su dalgalarının yayılma hızı ortamın derinliği ile doğru orantılıdır (vhv \propto \sqrt{h}). v=λfv = \lambda \cdot f bağıntısına göre, sabit frekansta derinlik arttıkça dalga boyu artar. Bu nedenle derinliği 2h2h olan durumun dalga boyu, derinliği hh olan durumdan büyüktür.
Kırınımın derecesini belirleyen dalga boyunun kıyaslanabilmesi için derinliğin dalga boyuna etkisinin belirlenmesi gerekir.
2
Kaynak frekansı ile dalga boyu arasındaki ilişkiyi analiz etme
Derinliğin hh (hızın sabit) olduğu durumlarda, kaynak frekansı ff'den 2f2f'ye çıkarıldığında dalga boyu yarıya iner (λiii=λi2\lambda_{iii} = \frac{\lambda_{i}}{2}).
Dalga boyunun kaynağın frekansı ile ters orantılı olduğunu kullanarak durumlar arasındaki dalga boyu büyüklüklerini sıralamak gerekir.
3
Kırınım derecesi ile dalga boyu ve yarık genişliği oranını ilişkilendirme
Su dalgalarında kırınımın (bükülmenin) belirginliği λw\frac{\lambda}{w} oranı ile doğru orantılıdır. Dalga boylarının sıralaması λii>λi>λiii\lambda_{ii} > \lambda_{i} > \lambda_{iii} şeklindedir. Yarık genişliği ww her üç durumda da eşit olduğundan, oranlar da λiiw>λiw>λiiiw\frac{\lambda_{ii}}{w} > \frac{\lambda_{i}}{w} > \frac{\lambda_{iii}}{w} şeklinde sıralanır. Dolayısıyla kırınım derecesi sırasıyla durum_ii, durum_i ve durum_iii şeklinde azalır.
Yarıktan geçen doğrusal dalgaların ne kadar büküleceğini belirleyen temel fiziksel ilke dalga boyunun yarık genişliğine olan oranıdır.

Anahtar Kavram

Su dalgalarında kırınım olayının belirginliği, dalgaların dalga boyunun yarık genişliğine olan oranına bağlıdır; bu oran büyüdükçe kırınım (bükülme) derecesi artar.
Soru 5252Soru

Aşağıda nötr haldeki bazı element atomları ve bu atomların farklı durumlarına dair bilgiler verilmiştir:

* P\text{P} (Fosfor, Z=15Z=15)
* S\text{S} (Kükürt, Z=16Z=16)
* Cl\text{Cl} (Klor, Z=17Z=17)

Buna göre, aşağıda belirtilen taneciklerin birinci iyonlaşma enerjilerini küçükten büyüğe (en düşükten en yükseğe) doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Birinci iyonlaşma enerjilerinin küçükten büyüğe doğru sıralaması: Uyarılmış haldeki 15P_{15}\text{P} atomu < Temel haldeki 16S_{16}\text{S} atomu < Temel haldeki 15P_{15}\text{P} atomu < Temel haldeki 17Cl_{17}\text{Cl} atomu şeklindedir.
Birinci iyonlaşma enerjisi sıralanırken; uyarılmış haldeki elektronun çekirdeğe en uzak ve en yüksek enerjili düzeyde olmasından dolayı en kolay kopacağı (en düşük iyonlaşma enerjisi), temel haldeki atomlarda ise küresel simetri gösteren 5A grubu fosfor atomunun (3p33p^3), küresel simetri göstermeyen 6A grubu kükürt atomundan (3p43p^4) daha yüksek iyonlaşma enerjisine sahip olduğu görülür. 7A grubundaki klor ise periyodik eğilim gereği en yüksek iyonlaşma enerjisine sahiptir. Bu sebeple doğru sıralama uyarılmış fosfor < temel haldeki kükürt < temel haldeki fosfor < temel haldeki klor şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Taneciklerin elektron dizilimlerini yazarak konumlarını belirleme
Temel haldeki 15P_{15}\text{P}: 1s22s22p63s23p31s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3 (3. periyot, 5A grubu). Temel haldeki 16S_{16}\text{S}: 1s22s22p63s23p41s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4 (3. periyot, 6A grubu). Temel haldeki 17Cl_{17}\text{Cl}: 1s22s22p63s23p51s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5 (3. periyot, 7A grubu). Uyarılmış haldeki 15P_{15}\text{P}: 1s22s22p63s23p24s11s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2 4s^1.
İyonlaşma enerjisi kıyaslaması yapabilmek için öncelikle taneciklerin temel/uyarılmış durumlarını ve periyodik tablodaki yerlerini belirlememiz gerekir.
2
Uyarılmış haldeki taneciğin iyonlaşma enerjisini değerlendirme
Uyarılmış haldeki 15P_{15}\text{P} atomunun en dıştaki elektronu daha yüksek enerjili olan 4s4s orbitalindedir. Çekirdekten uzaklaşan ve kararsız olan bu elektronu koparmak, temel haldeki herhangi bir tanecikten elektron koparmaya kıyasla çok daha az enerji gerektirir. Dolayısıyla en düşük iyonlaşma enerjisi uyarılmış fosfor atomuna aittir.
Uyarılmış atomlarda elektronlar daha yüksek enerji seviyelerine çıktığı için çekirdek tarafından daha zayıf çekilirler.
3
Temel haldeki P ve S atomlarının küresel simetri durumuna göre karşılaştırılması
15P_{15}\text{P} atomu 3p33p^3 (yarı dolu) orbital dizilimiyle küresel simetri özelliği gösterirken, 16S_{16}\text{S} atomu 3p43p^4 dizilimiyle küresel simetri göstermez. Bu nedenle, 5A grubundaki fosforun iyonlaşma enerjisi 6A grubundaki kükürtten daha büyüktür (I1(P)>I1(S)I_1(\text{P}) > I_1(\text{S})).
Küresel simetriye sahip orbitaller daha kararlıdır ve bu orbitallerden elektron koparmak daha fazla enerji gerektirir.
4
Klor atomunun konumunun ve çekim gücünün kıyaslanması
17Cl_{17}\text{Cl} atomu 7A grubunda yer alır. Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe proton sayısı ve çekirdek yükü arttığı için elektron başına düşen çekim kuvveti artar ve iyonlaşma enerjisi genel olarak yükselir. Bu nedenle klorun iyonlaşma enerjisi fosfor ve kükürtten daha büyüktür (I1(Cl)>I1(P)I_1(\text{Cl}) > I_1(\text{P})).
Aynı periyotta grup numarası arttıkça (küresel simetri istisnaları hariç) iyonlaşma enerjisi artar.

Anahtar Kavram

Küresel simetri kararlılığının iyonlaşma enerjisine etkisi (5A > 6A istisnası) ve uyarılmış haldeki atomların elektron koparma kolaylığı.
Soru 5253Soru

Bir gökbilimci, Dünya'dan hızla uzaklaşmakta olan bir yıldızdan yayılan ışığı incelemektedir. Yıldızın durgun haldeki ışık yayma frekansı f0f_0, ışık dalga boyu λ0\lambda_0 ve ışık hızı v0v_0'dır.

Buna göre, gökbilimcinin algıladığı ışığın frekansı (falgf_{alg}), dalga boyu (λalg\lambda_{alg}) ve yayılma hızı (valgv_{alg}) ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: falg<f0f_{alg} < f_0, λalg>λ0\lambda_{alg} > \lambda_0 ve valg=v0v_{alg} = v_0

Cevap

Algılanan frekansın azaldığı, dalga boyunun arttığı ve ışık hızının değişmediği durum doğrudur.
Gözlemciye göre uzaklaşan ışık kaynağının yaydığı dalgaların tepe noktaları arasındaki mesafe daha geniş algılanır (dalga boyu artar). Dalga boyu ile frekans ters orantılı olduğundan, algılanan frekans azalır. Işığın hızı ise kaynağın hareketinden bağımsız olarak sabit kalır.

Adım Adım Çözüm

1
Doppler etkisinin frekans ve dalga boyu üzerindeki etkisini belirleme
Uzaklaşan kaynaklarda algılanan frekans azalır (falg<f0f_{alg} < f_0), algılanan dalga boyu ise artar (λalg>λ0\lambda_{alg} > \lambda_0).
Yıldız Dünya'den uzaklaştığı için gözlemciye ulaşan ardışık dalga cephelerinin arasındaki mesafe daha geniş algılanır.
2
Kaynağın hareketinin dalga yayılma hızı üzerindeki etkisini analiz etme
Algılanan ışık hızı değişmez (valg=v0v_{alg} = v_0).
Dalgaların yayılma hızı sadece yayıldıkları ortama bağlıdır; kaynağın veya gözlemcinin hareketinden etkilenmez.

Anahtar Kavram

Doppler olayında algılanan frekans ve dalga boyu bağıl harekete göre değişirken, dalgaların yayılma hızı kaynağın veya gözlemcinin hareketinden bağımsızdır ve değişmez.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 5254Soru

Bir fotoelektrik olay deneyinde, metal bir katot yüzeyine düşen ışığın akısı (saniyedeki foton sayısı) sabit tutularak, gönderilen ışığın frekansı artırılmaktadır.

Buna göre, metal yüzeyden kopan fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi (EkinE_{kin}) ve devrede oluşan maksimum akım şiddeti (ImaksI_{maks}) değerlerinin değişimi hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Maksimum kinetik enerji (EkinE_{kin}) artar, maksimum akım şiddeti (ImaksI_{maks}) değişmez.

Cevap

Maksimum kinetik enerji (EkinE_{kin}) artar, maksimum akım şiddeti (ImaksI_{maks}) değişmez.
Fotoelektrik olayda, katottan saniyede kopan elektron sayısı gelen ışık akısına bağlıdır. Işık akısı sabit kaldığı için saniyede kopan elektron sayısı ve buna bağlı olarak maksimum akım şiddeti (ImaksI_{maks}) değişmez. Diğer taraftan, Einstein'ın fotoelektrik bağıntısı olan hf=Eb+Ekinhf = E_b + E_{kin} uyarınca, gelen fotonların frekansı (ff) artırıldığında enerjileri artar. Metalin bağlanma enerjisi (EbE_b) sabit olduğundan kopan elektronların maksimum kinetik enerjisi (EkinE_{kin}) artar.

Adım Adım Çözüm

1
Işık frekansının fotoelektronların kinetik enerjisine etkisini incelemek.
Fotoelektronların maksimum kinetik enerjisi Ekin=hfEbE_{kin} = hf - E_b bağıntısıyla bulunur. Metalin bağlanma enerjisi (EbE_b) sabitken, ışığın frekansı (ff) artırıldığında kopan elektronların maksimum kinetik enerjisi (EkinE_{kin}) artar.
Einstein'ın fotoelektrik denklemine göre fotonun enerjisi frekansıyla doğru orantılıdır.
2
Işık akısının ve frekansın maksimum akım şiddetine etkisini belirlemek.
Maksimum akım şiddeti (ImaksI_{maks}), katottan kopup anoda ulaşan saniyedeki elektron sayısı ile doğrudan ilişkilidir. Işık akısı (saniyedeki foton sayısı) sabit tutulduğu için kopan elektron sayısı ve dolayısıyla devrede oluşabilecek maksimum akım şiddeti (ImaksI_{maks}) değişmez.
Frekansın artması kopan elektronların enerjisini etkiler fakat kopan elektron sayısını (yani akımın sınır değerini) etkilemez.

Anahtar Kavram

Fotoelektrik denklemine göre kopan elektronların kinetik enerjisi gönderilen ışığın frekansına bağlıyken, maksimum akım şiddeti gönderilen ışığın akısına (foton sayısına) bağlıdır.
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 5255Soru

Divan edebiyatı nazım şekillerinin yapısal, kafiye ve tematik özelliklerini inceleyen bir araştırmacı, farklı yazma eserlerden şu üç beyiti seçmiştir:

I.
*Halk içinde muteber bir nesne yok devlet gibi*
*Olmaya devlet cihanda bir nefes sıhhat gibi*

II.
*Leylî dedi ey cefâ-yı devrân*
*Hicrân oduna yakıldı bu cân*

III.
*Şeb-i yeldâyı müneccimle muvakkıt ne bilür*
*Mübtelâ-yı gama sor kim geceler kaç sâat*

Bu beyitlerin yapısal, tematik ve kafiye özellikleri dikkate alındığında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: II. beyit, olay anlatımına dayalı yapısı ve kendi arasında kafiyeli (aa) oluşuyla bir mesneviye; III. beyit ise ilk beyti musarra olmayan (ab) ve felsefi-düşünsel içerik taşıyan bir kıtaya aittir.

Cevap

İkinci beyit, olay anlatımına dayalı yapısı ve kendi arasında kafiyeli (aa) oluşuyla bir mesneviye; üçüncü beyit ise ilk beyti musarra olmayan (ab) ve felsefi-düşünsel içerik taşıyan bir kıtaya aittir.
İkinci beyit, 'Leylî dedi...' ifadesinden anlaşılacağı üzere olay anlatımına dayalıdır ve kendi arasında kafiyelidir (aa), bu da mesnevi nazım şeklinin özelliğidir. Üçüncü beyit ise 'bilür' ve 'sâat' kelimeleriyle kafiyesiz başlamıştır (ab) ve felsefi bir düşünceyi (en uzun gecenin dertli olana sorulması gerektiğini) işlemektedir, bu da kıta nazım şeklinin ilk beytine özgüdür.

Adım Adım Çözüm

1
Beyitlerin kafiye düzenlerini belirleme
I. beyit 'devlet gibi / sıhhat gibi' kelimeleriyle 'aa' (musarra), II. beyit 'devrân / cân' kelimeleriyle 'aa' (musarra), III. beyit 'bilür / sâat' kelimeleriyle 'ab' (gayrimusarra) düzenindedir.
Nazım şekillerinin ve beyit konumlarının tespiti için ilk adım kafiye örgüsünü analiz etmektir.
2
Beyitlerin tematik ve yapısal özelliklerini inceleme
I. beyit lirik-didaktik bir konuya sahiptir (gazel/kaside matlası olabilir). II. beyit 'Leylî dedi...' ifadesiyle anlatı/olay esasına dayalı bir anlatım sunar (mesnevi). III. beyit ise felsefi ve hikemi bir anlam taşımakta olup kafiyesiz başladığı için kıta nazım şeklinin ilk beytidir.
Kafiye düzeni aynı olan beyitleri (I ve II) birbirinden ayırmak için tema ve anlatım tarzına bakılır.
3
Seçenekleri bu bilgiler doğrultusunda değerlendirme
Doğru seçeneğin, ikinci beytin mesneviye, üçüncü beytin ise kıtaya ait olduğunu belirten seçenek olduğu görülür.
Elde edilen veriler ile şıklardaki yargıların doğruluğu test edilir.

Anahtar Kavram

Divan edebiyatında beyit esasına dayalı nazım şekillerinin (gazel, kaside, mesnevi, kıta) kafiye örgüsü, mısra yapısı ve tematik özellikler bakımından ayırt edilmesi.
Soru 5256Soru

Derinliği her yerinde aynı olan bir dalga leğeninde, aynı fazda ve aynı frekansta periyodik olarak çalışan özdeş iki noktasal dalga kaynağının oluşturduğu girişim deseninde bir PP noktasının kaynaklara olan uzaklıkları sırasıyla d1d_1 ve d2d_2'dir.

Buna göre, dalgaların dalga boyu λ\lambda olduğuna göre,

I. d1d2=5λ2d_1 - d_2 = \frac{5\lambda}{2} ise PP noktası minimum genlikle titreşen bir düğüm çizgisi üzerindedir.
II. PP noktası çift çukur özelliğine sahip bir dalga katarı üzerindeyse, bu noktadaki su derinliği zamanla değişmeyip sürekli minimum değerde kalır.
III. Kaynakların titreşim frekansı artırılırsa, PP noktası düğüm çizgisi üzerindeyken bir dalga katarı üzerine gelebilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve III

Cevap

I ve III
I ve III ifadelerinin yer aldığı seçenek doğrudur. Çünkü yol farkı dalga boyunun buçuklu katı olduğunda düğüm çizgisi oluşur ve düğüm noktaları minimum genlikle titreşir. Dalga leğenindeki derinlik sabit olduğundan hız sabittir; frekans artışı dalga boyunu küçülterek başlangıçta düğüm çizgisi üzerinde olan bir noktanın yol farkını yeni dalga boyunun tam katı haline getirebilir ve nokta dalga katarı üzerine gelebilir.

Adım Adım Çözüm

1
Yol farkı ve düğüm çizgisi ilişkisini inceleme
d1d2=2,5λd_1 - d_2 = 2,5\lambda yol farkı, dalga boyunun buçuklu katı olduğundan PP noktasının 3. düğüm çizgisi üzerinde olduğunu gösterir. Düğüm noktaları minimum genlikle titreşir. Bu nedenle I. öncül doğrudur.
Aynı fazlı kaynakların oluşturduğu girişim deseninde yol fark��nın buçuklu katları düğüm çizgilerini verir.
2
Dalga katarı ve çift çukur kavramlarını değerlendirme
Çift çukur noktası dalga katarı üzerindedir ve maksimum genlikle titreşir. Su derinliği sürekli minimum kalmaz, periyodik olarak çift tepe (maksimum derinlik/yükseklik) ve çift çukur (minimum derinlik) arasında salınım yapar. Bu nedenle II. öncül yanlıştır.
Girişim desenindeki karın (katar) noktaları sabit olmayıp maksimum genlikle salın��m hareketi yaparlar.
3
Frekans değişiminin dalga boyu ve girişim desenine etkisini analiz etme
Su derinliği sabit olduğundan dalga hızı vv sabittir. v=λfv = \lambda \cdot f formülüne göre frekans (ff) artırılırsa dalga boyu (λ\lambda) küçülür. Dalga boyunun küçülmesiyle PP noktasının sabit olan yol farkı ΔS\Delta S, yeni dalga boyunun tam katına eşitlenebilir (ΔS=nλ\Delta S = n\lambda'). Bu durumda PP noktası bir dalga katarı üzerine gelebilir. Bu nedenle III. öncül doğrudur.
Frekans değişimi dalga boyunu değiştirerek girişim çizgilerinin sıklığını ve dolayısıyla belirli bir noktanın girişim desenindeki yerini/özelliğini değiştirir.

Anahtar Kavram

Su dalgalarında girişim deseninde yol farkı, dalga boyu ve frekans ilişkisi ile katar/düğüm çizgilerinin fiziksel özellikleri.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 5257Soru

Yarı iletken teknolojisinde kullanılan bazı devre elemanları ile bu devre elemanlarının temel çalışma prensipleri ve işlevlerine ait açıklamaların doğru bir şekilde eşleştirilmesini sağlayınız.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Işık Yayan Diyot (LED)
Fotodiyot
Güneş Pili (Fotovoltaik Hücre)
Transistör

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Işık Yayan Diyot (LED) - Doğru kutuplanma altında çalışıp foton salan eleman; Fotodiyot - Ters kutuplanma altında çalışıp ışık algılayan eleman; Güneş Pili - Harici kaynak olmadan ışığı elektriğe dönüştüren eleman; Transistör - Giriş akımıyla çıkışı kontrol eden sinyal yükseltici eleman.
Doğru eşleştirmede; Işık Yayan Diyot (LED) doğru kutuplanıp foton yayınlayan elemanla; Fotodiyot ters kutuplanıp ışığı algılayan elemanla; Güneş Pili harici kaynak olmadan ışığı elektriğe dönüştüren elemanla; Transistör ise iki p-n eklemiyle akım kontrol eden yükseltici elemanla eşleştirilmiştir.

Adım Adım Çözüm

1
Işık yayan diyotun (LED) çalışma prensibini belirlemek.
Işık yayan diyot (LED), elektrik enerjisini doğrudan ışık enerjisine dönüştüren bir p-n eklemidir ve doğru kutuplanma (ileri besleme) altında çalışır. Bu nedenle ikinci açıklama ile eşleşir.
Yük taşıyıcılarının eklem bölgesinde birleşmesi sonucu açığa çıkan enerji foton olarak yayılır.
2
Fotodiyodun çalışma prensibini analiz etmek.
Fotodiyot, ters kutuplanma altında çalışan ve eklem yüzeyine düşen ışığın etkisiyle elektrik iletkenliği değişerek ışık algılayıcı işlevi gören bir p-n eklemidir. Bu nedenle üçüncü açıklama ile eşleşir.
Ters besleme altında karanlıkta çok az olan sızıntı akımı, ışık etkisiyle elektron-deşik çiftlerinin oluşması sonucu belirgin şekilde artar.
3
Güneş pilinin (Fotovoltaik hücre) çalışma ilkesini incelemek.
Güneş pili, harici bir gerilim kaynağına gerek duymadan, üzerine düşen ışık sayesinde kendi potansiyel farkını oluşturup ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren bir p-n eklemidir. Bu nedenle birinci açıklama ile eşleşir.
Fotonların soğurulmasıyla eklem bölgesinde elektron-deşik çiftleri serbest kalır ve içsel elektrik alan sayesinde devreye elektrik akımı verilir.
4
Transistörün yapısını ve işlevini değerlendirmek.
Transistör, iki p-n ekleminden oluşan (n-p-n veya p-n-p yapılı) ve üç bağlantı ucu (emitör, baz, kolektör) bulunan, giriş akımıyla çıkış akımını kontrol edip sinyal yükseltme veya elektronik anahtarlama yapan devre elemanıdır. Bu nedenle dördüncü açıklama ile eşleşir.
Yarı iletken teknolojisinde anahtarlama ve amplifikasyon (yükseltme) işlemlerinin temel taşı transistörlerdir.

Anahtar Kavram

Yarı iletken devre elemanlarının (LED, fotodiyot, güneş pili, transistör) p-n eklem yapıları, kutuplanma durumları ve devre işlevleri.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 5258Soru

Temel haldeki 23V_{23}\text{V} (Vanadyum) atomundan 33 elektron koparılarak V3+\text{V}^{3+} katyonu elde edilmektedir.

Buna göre; oluşan V3+\text{V}^{3+} katyonu, nötr 23V_{23}\text{V} atomu ve bu iyonlaşma süreci ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: V3+\text{V}^{3+} katyonunun en yüksek enerjili orbitalinde bulunan elektronlar için baş kuantum sayısı n=3n = 3, açısal momentum kuantum sayısı l=2l = 2 olup, bu elektronların manyetik kuantum sayıları (mlm_l) 2,1,0,+1,+2-2, -1, 0, +1, +2 değerlerinden herhangi ikisini alabilir.

Cevap

V3+\text{V}^{3+} katyonunun en yüksek enerjili orbitalinde bulunan elektronlar için baş kuantum sayısı n=3n = 3, açısal momentum kuantum sayısı l=2l = 2 olup, bu elektronların manyetik kuantum sayıları (mlm_l) 2,1,0,+1,+2-2, -1, 0, +1, +2 değerlerinden herhangi ikisini alabilir.
V3+\text{V}^{3+} katyonunun elektron dizilimi [Ar]3d2[\text{Ar}] 3d^2 şeklindedir. En yüksek enerjili orbital olan 3d3d için baş kuantum sayısı n=3n = 3, açısal momentum kuantum sayısı l=2l = 2 olur. 3d3d alt kabuğunda 5 tane eş enerjili orbital bulunur ve bu orbitallerin manyetik kuantum sayıları (mlm_l) 2,1,0,+1,+2-2, -1, 0, +1, +2'dir. Katyonun 3d3d orbitalinde bulunan 2 elektron, Hund kuralı gereğince bu orbitallerden herhangi ikisine aynı spinli (paralel) olarak yerleşir.

Adım Adım Çözüm

1
Nötr 23V_{23}\text{V} atomunun temel hal elektron dizilimi yazılır.
23V:1s22s22p63s23p64s23d3_{23}\text{V}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^3 (veya [Ar]4s23d3[\text{Ar}] 4s^2 3d^3) elektron dizilimi elde edilir.
İyonlaşma sırasında hangi orbitallerden elektron kopacağını belirlemek için öncelikle nötr halin elektron dizilimi ve baş kuantum sayıları bilinmelidir.
2
V3+\text{V}^{3+} katyonunu olu��turmak için en dış kabuktan başlayarak sırasıyla 3 elektron koparılır.
Önce baş kuantum sayısı en büyük olan 4s4s orbitalindeki 2 elektron, ardından 3d3d orbitalinden 1 elektron koparılarak [Ar]3d2[\text{Ar}] 3d^2 dizilimi elde edilir.
Çok elektronlu atomlarda elektronlar çekirdekten en uzakta olan (en dış kabuktaki) orbitallerden en kolay koparılır.
3
Elde edilen V3+\text{V}^{3+} katyonunun en yüksek enerjili orbitali olan 3d3d orbitalindeki elektronların kuantum sayıları (nn, ll, mlm_l) belirlenir.
Baş kuantum sayısı n=3n = 3, açısal momentum kuantum sayısı l=2l = 2 (dd orbitali için) olarak bulunur. Manyetik kuantum sayısı (mlm_l) ise 2,1,0,+1,+2-2, -1, 0, +1, +2 değerlerini alabilir.
Orbital türlerine göre kuantum sayılarının alabileceği sınırları belirleyerek orbitaldeki elektronlar��n fiziksel durumunu tanımlamak gerekir.
4
Seçenekler değerlendirilerek doğru ifade belirlenir.
En yüksek enerjili orbitaldeki elektronlar için n=3n=3, l=2l=2 ve mlm_l değerlerinin belirtilen kümeden herhangi ikisi olabileceğini belirten seçenek doğrudur.
Doğru kuantum sınırları ve iyonlaşma kuralları birleştirilerek soru çözüme ulaştırılır.

Anahtar Kavram

Geçiş metallerinde katyon oluşturulurken elektronların baş kuantum sayısı en büyük olan en dış kabuktan (s orbitali) koparılması ve orbital türlerine ait kuantum sayılarının (nn, ll, mlm_l) sınırları.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 5259Soru

Dünya'nın çevresinde kararlı dairesel bir yörüngede dolanmakta olan bir iletişim uydusunun toplam mekanik enerjisi EE (E<0E < 0) olarak tanımlanmıştır.

Buna göre; uydunun kinetik enerjisi, kütle çekim potansiyel enerjisi ve dolandığı bu yörüngeden tamamen kurtulabilmesi için dışarıdan verilmesi gereken minimum enerji (kurtulma enerjisi) aşağıdakilerin hangisinde sırasıyla doğru olarak verilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: E-E, 2E2E, E-E

Cevap

Kinetik enerji E-E, kütle çekim potansiyel enerjisi 2E2E, kurtulma enerjisi ise E-E olmalıdır.
Toplam mekanik enerjisi EE (E<0E < 0) olan bir uydunun kinetik enerjisi, toplam enerjinin mutlak değerine eşit ve pozitif işaretli olduğundan E-E olur. Potansiyel enerjisi, toplam enerjinin iki katı büyüklükte ve negatif işaretli olduğundan 2E2E olur. Uydunun kurtulması için toplam enerjisini sıfırlayacak enerji verilmesi gerektiğinden, kurtulma enerjisi de pozitif işaretli E-E kadardır. Bu nedenle sırasıyla değerler E-E, 2E2E ve E-E şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Uydunun dolanma (toplam) enerjisi, kinetik enerjisi ve potansiyel enerjisinin matematiksel formüllerini yazıp aralarındaki ilişkiyi belirlemek.
Gezegen kütlesi MM, uydu kütlesi mm ve yörünge yarıçapı rr olmak üzere; kinetik enerji Ek=GMm2rE_k = \frac{GMm}{2r}, potansiyel enerji Ep=GMmrE_p = -\frac{GMm}{r} ve toplam enerji E=Ek+Ep=GMm2rE = E_k + E_p = -\frac{GMm}{2r} şeklindedir. Buradan Ek=EE_k = -E ve Ep=2EE_p = 2E bağıntıları elde edilir.
Verilen EE parametresi (E<0E < 0) cinsinden diğer enerji türlerinin cebirsel büyüklüklerini ve işaretlerini belirlemek.
2
Uydunun dolandığı yörüngeden kurtulabilmesi için gereken minimum ek enerjiyi (kurtulma enerjisini) tanımlamak.
Kurtulma enerjisi (EkurtulmaE_{kurtulma}), uydunun toplam mekanik enerjisini en az sıfır yapacak olan ek enerjidir: E+Ekurtulma=0    Ekurtulma=EE + E_{kurtulma} = 0 \implies E_{kurtulma} = -E olarak bulunur. E<0E < 0 olduğundan E-E değeri pozitif bir enerjiyi temsil eder.
Uydunun kütle çekim alanından tamamen çıkıp sonsuza ulaşması için verilmesi gereken enerjiyi hesaplamak.
3
Kinetik enerji, potansiyel enerji ve kurtulma enerjisi değerlerini sırasıyla bir araya getirmek.
Sırasıyla enerjiler: E-E, 2E2E ve E-E olarak sıralanır.
Soru kökündeki sıralama düzenine göre nihai yanıtı oluşturmak.

Anahtar Kavram

Bağlanma, dolanma ve kurtulma enerjileri arasındaki cebirsel ve işaretsel ilişkiler.
Soru 5260Soru

Süperiletken malzemelerin özellikleri ve davranışları ile ilgili;

I. Kritik sıcaklık (TcT_c) değerinin altındaki s��caklıklarda, malzemenin doğru akıma karşı gösterdiği elektriksel direnç sıfıra iner.
II. Kritik sıcaklığın altındaki bir süperiletken malzeme, dış manyetik alan çizgilerini içinden dışarı atarak mükemmel diyamanyetik davranış sergiler (Meissner etkisi).
III. Bir malzemenin süperiletkenlik durumuna geçmesi yalnızca sıcaklığa bağlıdır; malzemeye uygulanan dış manyetik alanın şiddeti bu durumu etkilemez.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

Kritik sıcaklığın altındaki süperiletkenler sıfır direnç gösterir ve dış manyetik alanı dışlar (Meissner etkisi). Ancak s��periletkenlik durumu yalnızca sıcaklığa değil, aynı zamanda dış manyetik alana da bağlıdır; kritik manyetik alan aşıldığında süperiletkenlik kaybolur. Bu nedenle doğru yargılar I ve II'dir.
Kritik sıcaklığın altında süperiletken malzemelerin elektriksel direnci tamamen sıfırlanır ve içlerindeki manyetik alanı dışarı atarak Meissner etkisi sergilerler. Ancak bu durum sadece sıcaklığa bağlı değildir; dış manyetik alanın şiddeti kritik bir değeri aşarsa süperiletkenlik kaybolur. Dolayısıyla birinci ve ikinci yargılar doğru, üçüncü yargı yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci öncülün incelenmesi
Doğru
Süperiletken malzemeler, kendilerine özgü kritik sıcaklık (TcT_c) değerinin altına kadar soğutulduklarında doğru akıma karşı gösterdikleri elektriksel direnç tamamen sıfıra düşer.
2
İkinci öncülün incelenmesi
Doğru
Süperiletkenler, kritik sıcaklığın altında dış manyetik alanı tamamen dışlarlar. Bu olaya Meissner etkisi denir ve malzeme mükemmel diyamanyetik özellik gösterir.
3
Üçüncü öncülün incelenmesi
Yanlış
Süperiletkenlik durumu sadece sıcaklığa değil, aynı zamanda dış manyetik alana da bağlıdır. Malzemeye uygulanan dış manyetik alan, malzemenin kritik manyetik alan (HcH_c) değerini aşarsa süperiletkenlik özelliği ortadan kalkar.

Anahtar Kavram

Süperiletkenlerin temel özellikleri (sıfır direnç, Meissner etkisi) ve bunların kritik sıcaklık ile kritik manyetik alan sınırlarına bağlılığı.
Tahmini Süre:1m 30s
ÖncekiSayfa 263 / 437Sonraki
Tüm alıştırma soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin