Rutherford'un altın levha deneyi sonucunda atom modeli ile ilgili hangi önemli bulguya ulaşılmıştır?
A) Atomun içi dolu kürelerden oluştuğu
B) Atomun büyük bir kısmının boşluk olduğu ve pozitif yükün çekirdekte toplandığı
C) Elektronların belirli enerji seviyelerinde yörüngelerde dolandığı
D) Atomun üzümlü kek modeli şeklinde olduğu
Rutherford'un altın levha deneyi, atomun yapısı hakkında o zamana kadar bilinenleri kökten değiştiren çok önemli bir deneydi. Şimdi bu deneyin sonuçlarını ve atom modeliyle ilgili hangi önemli bulguya ulaşıldığını adım adım inceleyelim:
- Deneyin Amacı: Rutherford, atomun yapısını daha iyi anlamak için alfa parçacıklarını (pozitif yüklü parçacıklar) ince bir altın levhaya göndermiştir.
- Beklenen Sonuç: Eğer atom, Thomson'ın "üzümlü kek modeli" gibi homojen bir yapıya sahip olsaydı, alfa parçacıklarının levhadan neredeyse hiç sapmadan geçmesi bekleniyordu. Çünkü pozitif yükün atomun içinde eşit dağıldığı düşünülüyordu.
- Gözlemlenen Sonuçlar:
- Alfa parçacıklarının çoğu levhadan neredeyse hiç sapmadan geçti. Bu, atomun büyük bir kısmının boşluk olduğunu gösterdi.
- Ancak bazı alfa parçacıkları çok büyük açılarla saptı. Hatta bazıları geri yansıdı! Bu, atomda çok küçük bir hacimde yoğunlaşmış büyük bir pozitif yükün varlığını işaret etti.
- Çıkarımlar:
- Atomun büyük bir kısmı boşluktur.
- Pozitif yük, atomun merkezinde çok küçük bir hacimde yoğunlaşmıştır. Bu bölgeye "çekirdek" adı verilmiştir.
- Elektronlar, çekirdek etrafında dolanmaktadır.
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Atomun içi dolu kürelerden oluştuğu: Bu ifade Rutherford deneyinin sonuçlarıyla çelişmektedir. Deney, atomun büyük bir kısmının boşluk olduğunu göstermiştir.
- B) Atomun büyük bir kısmının boşluk olduğu ve pozitif yükün çekirdekte toplandığı: Bu ifade, Rutherford deneyinin temel bulgusudur. Alfa parçacıklarının sapması ve geri yansıması, pozitif yükün küçük bir alanda toplandığını ve atomun çoğunluğunun boşluk olduğunu kanıtlamıştır.
- C) Elektronların belirli enerji seviyelerinde yörüngelerde dolandığı: Bu ifade, Bohr atom modeline aittir ve Rutherford deneyinin doğrudan bir sonucu değildir. Rutherford deneyi, elektronların çekirdek etrafında dolandığını göstermiştir ancak enerji seviyeleri hakkında bilgi vermemiştir.
- D) Atomun üzümlü kek modeli şeklinde olduğu: Bu model, Rutherford deneyinden önce Thomson tarafından öne sürülmüştür ve deney sonuçlarıyla çürütülmüştür.
Bu nedenle, Rutherford'un altın levha deneyi sonucunda atom modeli ile ilgili ulaşılan en önemli bulgu, atomun büyük bir kısmının boşluk olduğu ve pozitif yükün çekirdekte toplandığıdır.
Cevap B seçeneğidir.