Üzümlü kek modeline göre, bir atomun çapı $10^{-10}$ m olarak veriliyor. Bu atomdaki elektronların hareketi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Elektronlar çekirdek etrafında belirli yörüngelerde döner
B) Elektronlar pozitif yüklü küre içinde serbestçe hareket edebilir
C) Elektronlar atomun merkezinde sabit durur
D) Elektronlar atomun dışında bulunur
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için atom modellerinden biri olan "Üzümlü kek modeli"ni (Thomson Atom Modeli) iyi anlamamız gerekiyor. Bilim tarihinde atomun yapısını açıklamak için farklı modeller öne sürülmüştür ve her model, o dönemin bilimsel bilgisiyle sınırlıdır.
Üzümlü Kek Modeli Nedir?
Bu model, J.J. Thomson tarafından 1904 yılında önerilmiştir.
Thomson'a göre atom, pozitif yüklü bir küredir. Tıpkı bir üzümlü kekin hamuru gibi, pozitif yük atomun her yerine eşit olarak dağılmıştır.
Elektronlar ise (negatif yüklü tanecikler), bu pozitif yüklü kürenin içine rastgele dağılmış, kekin içindeki üzümler gibi gömülüdür.
Atomun genel olarak nötr olabilmesi için, pozitif yüklü kürenin toplam yükü ile elektronların toplam negatif yükü birbirine eşittir.
Bu modelde elektronların, pozitif yüklü küre içinde serbestçe hareket edebildiği, ancak atomdan dışarı çıkamadığı varsayılır.
Şimdi seçenekleri bu modelin ışığında inceleyelim:
A) Elektronlar çekirdek etrafında belirli yörüngelerde döner: Bu ifade, daha sonra geliştirilen Bohr Atom Modeli veya modern atom modelleri için geçerlidir. Üzümlü kek modelinde bir "çekirdek" kavramı yoktur ve elektronlar belirli yörüngelerde dönmez. Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
B) Elektronlar pozitif yüklü küre içinde serbestçe hareket edebilir: Bu ifade, üzümlü kek modelinin temel özelliklerinden biridir. Elektronlar, atomu oluşturan pozitif yüklü kürenin içinde hareketli tanecikler olarak kabul edilir. Bu nedenle B seçeneği doğrudur.
C) Elektronlar atomun merkezinde sabit durur: Üzümlü kek modelinde elektronlar sabit değildir, hareketlidirler. Ayrıca sadece merkezde değil, pozitif yüklü kürenin her yerine dağılmışlardır. Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.
D) Elektronlar atomun dışında bulunur: Üzümlü kek modelinde elektronlar, pozitif yüklü kürenin *içine* gömülüdür. Atomun dışında bulunma fikri, Rutherford ve Bohr gibi daha sonraki modellerle ortaya çıkmıştır. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.