Page 78 - BİLSEM FİZİK ALANI YARDIMCI DERS MATERYALİ

FİZİK
16. yüzyılda Robert Boyle, daha fazla parçalanamayan elementlerin olduğu fikrini ortaya koydu. Ancak 18. yüzyılda John Dalton, elementlerin atomlardan oluşabileceğini düşünüyordu.
Atom modelleri bilimin doğasını yansıtan en iyi örneklerdendir. Görsel 3’te görüldüğü gibi ilk bilimsel atom modeli olan Dalton atom modeli ile başlayan süreç, günümüz modern atom modeli ile temsil edilmek- tedir (Ayaz, 2020).
Atom ve Atomun Yapısı
Atom, negatif yüklü elektronlar, pozitif yüklü protonlar ve yüksüz nötronlardan oluşur. Genel olarak ato- mun elektriksel olarak nötr olması proton ve elektron sayısının eşit olması ile mümkün olur. Bir atomdaki proton sayısına atom numarası denir ve elementi tanımlar.
Atom, önceleri bir tür minyatür Güneş sistemi gibi temsil ediliyordu ve elektronların çekirdek etrafında dairesel yörüngelerde olduğu kabul ediliyordu. Görsel 3’te görüldüğü gibi Erwin Schrödinger’in yapmış oldu- ğu çalışmalarla birlikte günümüz modern atom teorisine göre elektronun bulunma olasılığının olduğu yerler vardır. Bu yerlere de orbital adı verilir (Görsel 3).
Protonlar ve nötronlar yaklaşık olarak aynı kütle değerine sahiptiler. Elektronun kütlesi ise proton ve nöt- ronunkinin binde biridir.
Atom ölçeği çok küçük değerlerden oluşmaktadır. Bu boyutların yaklaşık değerleri Tablo 2’de verilmiştir (Ayaz, 2020).
Tablo 2. Atom ve çekirdekteki taneciklerin büyüklükleri (Ayaz, 2020).
Tablo 2’de atomun, çekirdeğin ve çekirdekte bulunan taneciklerin boyutları verilmiştir. Bu taneciklerin durgun kütle değerleri de Tablo 3’te görülmektedir.
Tablo 3. Bazı fiziksel sabitler (Serway ve Beichner, 2011).
Tablo 3’teki veriler giriş etkinliği videoları, görseller ve günlük yaşam verileri üzerinden, farklı büyüklük- lerle kıyaslamalar yapılarak öğrencilerle tartışılır.
1940’larda yeni parçacıklar bulunmasıyla başlayan süreçte en temel parçacıklar nelerdir? “Maddenin en temel yapısında ne var?” sorularının karşılığı artık kuark ve elektron kavramları ile karşılık bulmaktadır (URL 1, 2021).
Atom
10-10 m
Çekirdek
10-14 m
Nötron veya Proton
10-15 m
Fiziksel Büyüklükler
Büyüklüğü
Birimi
Elektronun durgun kütlesi (me)
9,109 x 10-31
kg
Protonun durgun kütlesi (mp)
1,6725 x 10-27
kg
Nötronun durgun kütlesi (mn)
1,6748 x 10-27
kg
76