Soru 1: Bir kimya öğrencisi, farklı atom modellerini incelemektedir. Thomson'ın atom modelinde atomun, içinde negatif yüklü elektronların gömülü olduğu pozitif yüklü bir küre olduğu kabul edilir. Buna göre, Thomson'ın bu modeli aşağıdaki deneylerden hangisinin sonuçlarını açıklamak için öne sürülmüştür?
a) Altın levha deneyi
b) Katot ışınları deneyi
c) Kütle spektrometresi deneyi
d) Yağ damlası deneyi
e) Fotoelektrik olay deneyi
Cevap: b) Katot ışınları deneyi
Çözüm: Thomson, katot ışınları deneyi ile atomun bölünebilir olduğunu ve içinde negatif yüklü elektronlar bulunduğunu keşfetmiştir. Bu deneyin sonuçlarına dayanarak, atomun yapısını "üzümlü kek" modeli ile açıklamıştır.
Soru 2: Rutherford, altın levha deneyinde alfa (\( \alpha \)) taneciklerinin ince bir altın levhadan geçişini gözlemlemiştir. Taneciklerin çoğunun levhadan sapmadan geçtiği, çok azının ise büyük açılarla saptığı görülmüştür. Bu gözlem, atomun yapısı hakkında aşağıdaki yargılardan hangisini desteklemektedir?
a) Atomun büyük bir kısmı boşluktur.
b) Elektronlar sabit enerji seviyelerinde bulunur.
c) Atomda pozitif yük tüm atoma eşit olarak dağılmıştır.
d) Elektronların yeri ve hızı aynı anda kesin olarak belirlenemez.
e) Atomun kütlesi proton ve nötronlardan oluşur.
Cevap: a) Atomun büyük bir kısmı boşluktur.
Çözüm: Alfa taneciklerinin çoğunun sapmadan geçmesi, atomun büyük bir kısmının boşluk olduğunu gösterir. Büyük açıyla sapmalar ise pozitif yükün ve kütlenin çok küçük bir hacimde (çekirdekte) toplandığını kanıtlar.
Soru 3: Bohr atom modeline göre, elektronlar çekirdek etrafında belirli enerji seviyelerinde (yörüngelerde) dolanır ve bu yörüngelerdeyken ışıma yapmazlar. Elektron ancak bir üst enerji seviyesine çıktığında enerji soğurur, alt seviyeye indiğinde ise enerji yayar. Buna göre, bir elektron \( n=3 \) enerji seviyesinden \( n=1 \) enerji seviyesine indiğinde aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleşir?
a) Elektronun kütlesi artar.
b) Atom kararsız hale gelir.
c) Atom soğurduğu enerjiyi geri yayar.
d) Elektronun açısal momentumu sıfır olur.
e) Atom numarası değişir.
Cevap: c) Atom soğurduğu enerjiyi geri yayar.
Çözüm: Elektron üst enerji seviyesinden alt enerji seviyesine inerken, iki seviye arasındaki enerji farkına eşit miktarda enerjiyi foton (ışık) şeklinde dışarı yayar. Bu, atomun daha önce soğurduğu enerjinin geri salınması anlamına gelir.
