Ana səhifə » Elektronika dərsləri » Atomların quruluşu. Kulon qanunu

Atomların quruluşu. Kulon qanunu

„Sıfırdan Elektronika Dərsləri” atomların quruluşu mövzusu ilə başlayır. Çünki atomların quruluşunu bildiyinizdə elektronikada bir çox vacib terminləri anlamağınız asanlaşır.

Ətrafımızdakı hər şey, eləcə də biz atomlardan təşkil olunmuşuq. Atomlar adi gözlə görünməyəcək dərəcədə kiçik və hərəkətlidirlər. Asetonu açdığımızda iyin otağa yayılması, duzun suda həll olması atomların hərəkətli olduğuna misaldır.

Atomlar özləri də kiçik hissəciklərdən ibarətdir. Saça sürtülmüş plastik darağın kağız parçalarını özünə çəkdiyini yəqin ki müşahidə etmisiniz. Eləcə də adi halda keçirici olmayan duzun, suda həll olduqdan sonra elektrik keçirdiyini. Bu nümunələr göstərir ki, atom daha kiçik hissəciklərdən ibarətdir. Bu hissəciklər də qarşılıqlı əlaqədədir.

Atomun quruluşu

Atomlar iki hissədən ibarətdir:

  1. Atomun nüvəsi
  2. Enerji səviyyələri
Atomlar haqqinda
Atomun quruluşu

Atomun nüvəsində proton və neytronlar, enerji səviyyələrində isə elektronlar yerləşir.

  • protonlar müsbət yüklü ( + ),
  • neytronlar yüksüz ( 0 ),
  • Elektronlar mənfi yüklüdür ( – )

Hər bir elementdə proton, neytron və elektronların sayı fərqlidir. Atom həyəcanlanmamış halda elektroneytral hissəcikdir. Yəni, neytral atomlarda nüvədəki müsbət yüklü protonlarla enerji səviyyələrindəki elektronların sayı bərabərdir( e =p ).

Elementlərin proton və elektronlarının sayını Mendeleyev cədvəlində görə bilirik. Elementin sıra nömrəsi atomun neytral haldakı proton və elektronlarının sayını göstərir.

Misal üçün elektrotexnikada ən çox istifadə olunan mis elementinə baxaq. Mis elementi Mendeleyev cədvəlində 29 – cu yerdə yerləşir.

Cu29– 29 proton, 29 elektron

Bu o deməkdir ki, neytral halda mis atomunun 29 protonu 29 elektronu var.

Müsbət və mənfi ionlar

Qeyd etdik ki, neytral atomda proton və elektronların sayı eynidir. Bəs hansı halda atomdakı proton və elektronların sayı bir -birindən fərqlənir?

Xarici təsirlərlə maddədəki atomların elektronlarının sayı dəyişir. Məsələn, işıq, sürtünmə, istilik, kimyəvi reaksiyalarla bir və ya daha çox elektron atomu tərk edə bilir. Bu halda atomdakı elektronlarla protonların sayı fərqlənir.

Atom elektron itirdiyində protonlarının sayı elektronların sayından çox olur. Protonlarının sayı çox olduğu üçün bu atomun müsbət yükləndiyini deyirik. Həmin atom müsbət ion adlanır.

  • Elektrnonunu itirən atomlar müsbət ion adlanır. 

Eyni halda neytral atoma sərbəst elektron birləşə bilər. Onda elektron qazandığı üçün atomun elektronlarının sayı protonların sayından çox olur. Elekronlarının sayı çox olduğu üçün bu atomun mənfi yükləndiyini deyirik. Həmin atom mənfi ion adlandırılır.

  • Əlavə elektron alan atomlar mənfi ion adlanır.

Elektrik yükü

Elektrik hadisələrini təsvir etmək üçün elektrik yükü anlayışı çox vacibdir. Bu anlayış həm sərbəst elektronları, həm də müsbət və mənfi ionları ifadə edir.

Atomun ionlaşması ilə elektrik yükü yaranır. Maddədəki atomlar ion vəziyyətinə keçdikləri zaman (elektron itirdikdə və ya qazandıqda) elektrik yükü depolamış olurlar.

Elektrik yükü bipolyardır, yəni müsbət və mənfi ola bilir.

Nümunə üçün gümüş atomuna baxaq. Şəkildə elektroneytral gümüş atomu göstərilmişdir. Gümüş atomunun 47 protonu47 elektronu var.

Gümüş atomu

Ag4747 proton, 47 elektron

  • Gümüş atomunun son orbitində bir elektron yerləşir. Elektroneytral gümüş atomu yüksüzdür. Ona görə də gümüş atomlarından ibarət gümüş elementi və ya maddəsi də yüksüzdür. Gümüş atomu Ag şəklində göstərilir.
  • İndi gümüş maddəsinə elektrik cərəyanı verək. Maddədəki gümüş atomları özlərinə yeni bir elektron birləşdirmiş olsun. Bu halda gümüş atomunun 47 protonu48 elektronu olacaq və mənfi iona çevriləcək. Yəni gümüş atomu elektroneytral olmaqdan çıxır. Mənfi yüklü hissəciyə – iona çevrilir. Başqa sözlə, mənfi elektrik yükünə sahib olur. Mənfi gümüş ionu Ag şəklində göstərilir.
  • Digər vəziyyətdə, gümüş atomu elektron qazanmır. Əksinə, son orbitdəki bir elektronunu itirir. Bu halda gümüş atomunun 47 proton, 46 elektron olacaq və müsbət iona çevriləcək. Yəni protonların sayı elektronların sayından çox olan gümüş atomu müsbət yüklü hissəciyə çevrilir. Başqa sözlə, müsbət elektrik yükünə sahib olur. Müsbət gümüş ionu Agşəklində göstərilir

Deməli,elektronların atomu tərk etməsi və ya başqa bir atoma birləşməsi atomu iona çevirir. Yəni atom yüklü hissəcik olur. Nəticədə maddə də yüklənir. Bir maddənin atomunda nüvədəki protonların sayı nüvənin ətrafındakı elektronların sayından fərqlidirsə, elektrik yükü yaranır.

Elektrik yükü q hərfi ilə işarə olunur, vahidi Coulombdur ( Kulon ). Qısaca C ( Kl ) kimi göstərilir. 1 Coulomb ( və ya Kulon ) təxminən 624×1016 ədət elektrik yükünə bərabərdir.

Atomun kütləsi və həcmi

Atomun kütləsinin böyük hissəsini nüvə – proton və neytronlar təşkil edir. Nüvənin həcmi isə atomun ümumi həcminə görə kiçik yer tutur.

Müqayisə üçün böyük pilates topunu atom olaraq düşünək. O zaman nüvə düyü dənəsi boyda yer tutar. Bu da onu göstərir ki, elektronların yerləşdiyi enerji səviyyələri arasında böyük boşluq var.

Kulon qanunu

Dedik ki, bir maddənin atomunda nüvədəki protonların sayı nüvənin ətrafındakı elektronların sayından fərqlidirsə, elektrik yükü yaranır.

Elektrik yükü olan hər bir cisim ətrafında elektrik sahəsi yaradır. Bu sahə elektrostatik sahə olaraq da adlandırılır. Cisimdə yük nə qədər çoxdursa, ətrafında yaratdığı elektrik sahəsinin gücü də o qədər çoxdur.

Elektrik yükü olan iki cismi bir – birlərinə yaxın məsafəyə gətirək. Bu zaman onlar arasında elektrostatik qüvvə meydana çıxır.

Bu iki cisimdən birinin yükü fərqli olsun. Yəni biri müsbət yüklü, digəri mənfi yüklüdür. Onda iki cisim arasında cəzbetmə qüvvəsi mövcud olur. Elektrostatik qüvvə cəzbedicidir.

Əgər iki cisimin ikisinin də yükü eynidirsə, yəni hər ikisi müsbət və ya hər ikisi mənfidirsə, elektrostatik qüvvə itələyicidir. Bu cisimlər bir – birini itələyəcək.

Elektrik yükləri arasındakı cəzbetmə və itələmə qüvvələri ilk dəfə fransız alimi Charles Coulomb ( Şarl Kulon ) tərəfindən müəyyən edilmişdir. Coulomb elektrik yükü ilə bağlı araşdırmalarını 1777 – ci ildə burulma tərəzisi ilə apardığı təcrübələr əsasında riyazi formula şəklinə gətirir.

Kulon qanunu aşağıdakı şəkildə ifadə olunur:

Vakuumda iki yüklü cisim arasında qarşılıqlı təsir qüvvəsi yüklərin modulları hasili ilə düz, aralarındakı məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasibdir:

F = k (q1q2) / r2

F – yüklər arasındakı qüvvə (bu qüvvə Kulon qüvvəsi də adlanır),

q1, q2 – yüklərin miqdarı,

r – yüklər arasındakı məsafə,

k – mütənasiblik əmsalıdır. Qiyməti 9 x 109  Nm2 / Kl2 .

Onu da qeyd edim ki, yüklər arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvələri həmin yükləri birləşdirən düz xətt boyunca yönəlir.

Kulon qanunu

“Atomların quruluşu. Kulon qanunu” yazımı yararlı hesab edirsinizsə, sosial mediada paylaşmağı unutmayın.

Ülviyya Atakishiyeva
Sıfırdan Elektronika Dərsləri

Növbəti Dərs: Əsas anlayışlar

3 5 səslər
Qiymətləndir
Subscribe
Notify of
guest
0 Şərh
Inline Feedbacks
Bütün şərhləri göstər
error: Məzmun qorunur !!
0
Şərhiniz önəmlidir!x
()
x