Dalton Thomson Rutherford Bohr karşılaştırması Test 2

Altın levha deneyini gerçekleştiren bilim insanı, atomun yapısıyla ilgili aşağıdaki sonuçlardan hangisine ulaşmıştır?

A) Atomun bölünemez bir küre olduğu
B) Atomda pozitif yükün homojen dağıldığı
C) Atom kütlesinin büyük kısmının çekirdekte toplandığı
D) Elektronların belirli enerji seviyelerinde dolandığı

Altın levha deneyi, atomun yapısını anlamamızda çığır açan önemli bir deneydir. Bu deneyi gerçekleştiren bilim insanı Ernest Rutherford ve ekibi, atomun iç yapısı hakkında çok değerli bilgilere ulaşmıştır. Şimdi bu deneyi ve sonuçlarını adım adım inceleyelim:

• Deneyin Amacı: Rutherford, atomun o zamanki yaygın modeli olan Thomson'ın "üzümlü kek" modelini test etmek istiyordu. Bu modele göre, atom pozitif yüklü bir küreydi ve elektronlar bu kürenin içinde homojen olarak dağılmıştı.
• Deneyin Yapılışı: Rutherford ve ekibi, pozitif yüklü ve hızlı hareket eden alfa parçacıklarını çok ince bir altın levhaya gönderdi. Alfa parçacıkları, helyum çekirdekleri olup pozitif yüklüdür.
• Beklenen Sonuçlar: Thomson modeline göre, pozitif yük atom içinde homojen dağıldığı için, hızlı alfa parçacıklarının çoğu altın atomlarından doğrudan geçmeli veya çok küçük açılarla sapmalıydı. Büyük bir sapma beklenmiyordu.
• Gözlemlenen Sonuç 1: Alfa parçacıklarının büyük bir kısmı altın levhadan hiç sapmadan veya çok az saparak geçti. Bu durum, atomun büyük bir kısmının boşluk olduğunu gösterdi.
• Gözlemlenen Sonuç 2: Alfa parçacıklarının küçük bir kısmı büyük açılarla saptı.
• Gözlemlenen Sonuç 3: Çok az sayıda alfa parçacığı (yaklaşık 8000'de 1), levhaya çarptıktan sonra geri döndü. Bu, Rutherford'u çok şaşırtan bir sonuçtu ve "bir kağıt mendile top mermisi atmak ve merminin geri dönmesi" olarak tanımlamıştır.
• Rutherford'un Yorumu ve Ulaşılan Sonuç 1: Alfa parçacıklarının büyük bir kısmının doğrudan geçmesi, atomun büyük ölçüde boşluklu bir yapıya sahip olduğunu gösterdi.
• Rutherford'un Yorumu ve Ulaşılan Sonuç 2: Alfa parçacıklarının büyük açılarla sapması ve geri dönmesi, atomun merkezinde çok küçük, yoğun ve pozitif yüklü bir bölge olması gerektiğini ortaya koydu. Bu pozitif yüklü ve yoğun bölgeye çekirdek adını verdi. Alfa parçacıkları pozitif yüklü olduğu için, atomun merkezindeki pozitif yüklü çekirdek tarafından itilerek sapmış veya geri dönmüştür.
• Rutherford'un Yorumu ve Ulaşılan Sonuç 3: Geri dönen alfa parçacıklarının çok az olması, çekirdeğin atomun hacmine göre çok küçük olduğunu gösterdi.
• Rutherford'un Yorumu ve Ulaşılan Sonuç 4: Alfa parçacıklarının geri dönmesi için, atomun kütlesinin büyük bir kısmının bu küçük, pozitif yüklü çekirdekte toplanmış olması gerekiyordu. Aksi takdirde, hızlı ve ağır alfa parçacıkları geri dönemezdi. Bu gözlem, atom kütlesinin büyük kısmının çekirdekte toplandığı sonucuna işaret eder.
• Seçeneklerin Değerlendirilmesi:

  A) Atomun bölünemez bir küre olduğu: Bu, John Dalton'un atom modelidir ve Rutherford deneyi atomun çekirdek ve elektronlar gibi iç yapısı olduğunu göstererek bu fikri çürütmüştür.

  B) Atomda pozitif yükün homojen dağıldığı: Bu, J.J. Thomson'ın "üzümlü kek" modelidir ve Rutherford deneyi pozitif yükün atomun merkezinde yoğunlaşmış çok küçük bir çekirdekte bulunduğunu göstererek bu modeli çürütmüştür.

  C) Atom kütlesinin büyük kısmının çekirdekte toplandığı: Alfa parçacıklarının geri dönmesi ve büyük açılarla sapması, atomun kütlesinin neredeyse tamamının atomun merkezindeki çok küçük ve yoğun çekirdekte toplandığını kanıtlamıştır. Bu, Rutherford'un deneyinden çıkan temel ve en önemli sonuçlardan biridir.

  D) Elektronların belirli enerji seviyelerinde dolandığı: Bu, Niels Bohr'un atom modelinin bir sonucudur ve Rutherford deneyinden daha sonra ortaya atılmıştır. Rutherford, elektronların çekirdek etrafında dolandığını öne sürmüş ancak belirli enerji seviyeleri kavramını getirmemiştir.

Bu nedenle, altın levha deneyi sonucunda ulaşılan en önemli sonuçlardan biri, atom kütlesinin büyük kısmının çekirdekte toplandığıdır.

Cevap C seçeneğidir.