Ufuk Kara – Kimya Ögretmeni
Katot ışınlarının özellikleri;
Negatif yüklüdür.
Elektriksel ve manyetik alanda sapmaya uğrar.
Hızlı akan elektronlardır.
Tüp içindeki gazın cinsine bağlı değildir.
Tüp içinde elektriksel ve manyetik alan yokluğunda yolu çizgiseldir.
Tüp içinde elektrot olarak kullanılan metale bağlı değildir.
MİLLİKAN’IN YAĞ DAMLASI DENEYİ
Elektron yükü, 1908 de Rabert Andrews Millikan tarafından Yağ Damlası deneyi ile ölçülmüştür.
Kabın üst tarafından kaba püskürtülen yağ (pülverizatör ile), çok küçük damlacıklar oluşturur.
Ortama gönderilen X ışınlarının havadaki moleküllerden kopardığı elektronlar, bu yağ damlacıkları tarafından tutulur.
Negatif yük ile yüklenmiş yağ damlaları, elektriksel alandan aşağı düşerken elektriksel alandaki levhaların kutuplarına göre durdurulabilir ya da yukarı yönlendirilebilir.
Bu elektriksel alanda yağ damlasını durdurmak için gerekli minimum yük miktarı ve yağ damlasının serbest düşmesi sırasında ulaştığı limit hız değerleri ölçülerek her yağ damlacığının taşıdığı yük bulunmuştur.
Deney defalarca tekrarlanarak bulunan yük değerleri, her defasında -1,6022.10-19 C un tam katları olduğu bulunmuştur. Bulunan bu değer, bir elektronun yüküdür.
Elektronun kütlesi = m =
Ufuk Kara – Kimya Ögretmeni
ATOMDA ELEKTRONUN YÜKÜ İLE POZİTİF YÜKLER ARASINDAKİ İLİŞKİ
Bir Croks tüpüne hidrojen gazı doldurularak katottan elektron gönderilmeye başlandığında, elektronlar nötr haldeki gaz moleküllerine çarparak gaz moleküllerinin elektron kaybetmelerine neden olur. Elektron kaybeden gaz molekülleri pozitif yüklü iyonlar haline gelir. Bu iyonlar katot tarafından çekilerek katot görevi yapan delikli levhadan geçer ve tüpün yüzeyinde ışıma meydana getirir. Bu ışınlara kanal ışınları ya da pozitif ışınlar denir.
Kanal ışınları ilk defa araştıran Eugen Goldstein'dir. (Ögen Goldştayn)
Pozitif iyonlar için e/m değerlerinin hesaplanmasında, katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanılmıştır.
Katot ışınlarında, katot maddesi ne olursa olsun elde edilen ışınların e/m oranı hep aynı bulunmuştu. Fakat pozitif ışınlarda elde edilen e/m değeri tüpteki gazın cinsine göre farklılık gösterdiği bulunmuştur.
Aynı pozitif yüklü ışınlar için e/m değeri, iyonun kütlesi küçüldükçe artar. Gaz boşalma tüpünde hidrojen gazı varsa pozitif iyonlar için gözlenen en büyük e/m değeri elde edilir. H gazı atomundan bir elektron koparılması ile geriye bir proton kalır. Sadece 1 tane pozitif yük bulundurması nedeniyle hidrojen iyonu için elde edilen e/m değeri protona ait değer olarak alınır.
1 tane proton için ; yük değeri 1,6022x10-19 C
Kütle değeri 1,67x10-27 kg dir.
Hidrojen gazı atomundan türeyen pozitif iyonun (proton) kütlesi, elektronun kütlesinden 1836 kat daha fazladır.
Elektronunu kaybetmiş olan bu en küçük hidrojen taneciğine, Latincede birinci anlamına gelen “proton” adı verildi.
Protonun yükü elektronun yükü ile eşit ama zıt işaretlidir.
|
