Elektronun Keşfi Elektronun Keşfinde Önemli Katkısı Olan Bilim Adamları Crooks Thomson Milikan

Elektron un keşfi sürecinde birçok bilim adamının katkısı olmuştur.Sürtünme ile elektriklenme ile başlayan süreçte bir çok bilim adamı farklı şekillerde katkılarda bulunmuştur.

Thales Elektron Keşfine Katkıları(Mö Vı. Yüzyıl)

Ağaç reçinesinin fosilleşmesiyle oluşan Kehribarı hayvan postuna sürttüğünde saman ve küçük kağıt parçalarını çektiğini gözlemlemiş ve sürünme ile elektriği farketmiştir.

William Gilbert Elektron Keşfine Katkıları  (1600 )

Çekme özelliğinin yalnız kehribara ait bir özellik olmadığını ileri sürmüş, cam ve plastik gibi maddelerin de yünlü ipekli kumaşlara sürüldükleri zaman çöpleri çektiğini kanıtlamıştır.Durgun elektriği farketmiştir    

9.SINIF KİMYA KAZANIM TESTLERİ ÇÖZÜMLERİ İÇİN TIKLA

Benjamin Franklin Elektron Keşfine Katkıları (1750)

İpek kumaşa sürtülen cam çubuğun yüküne artı yük; yünlü kumaşa sürtülen ebonit çubuğun yüküne ise eksi yük adı verilir.

Eğer bir madde bir maddeye sürtüldüğünde elektrikleniyorsa bir maddeden diğer maddeye bir şeyler taşınıyor demektir,O zaman bir atomdan diğer atoma bir şeyler geçiyor demektir.Taşınan ve elektriklenmeyi sağlayan şeyin elektronlar olduğu daha sonraki yıllarda keşfedilmiştir.

Bu düşünceler atomda ”+” ve yükler bulunması gerektiği ve dolayısıyla atomun bölünebilir olduğu fikirlerinin oluşumuna neden olmuştur.

Humphry Davy  Elektron Keşfine Katkıları 1807-1808

İngiliz kimyacısı Humphry Davy yaptığı ELEKTROLİZ deneylerinde potasyum, sodyum, kalsiyum, stronsiyum ve baryum elementlerini saf olarak bileşiklerinden ayırarak keşfetmiştir.Bu deneyler sonucunda bileşiğin içersindeki elementlerin birarada durmasını sağlayan şeyin çekim kuvvetleri olduğunu öne sürmüştür

Michael Faraday  Elektron Keşfine Katkıları (1830)

Faraday ın elektroliz üzerine yaptığı çalışmalarla beraber atom altı parçacıklarla ilgili çalışmalar daha fazla önem kazanmaya başlamıştır.Faraday yaptığı deneylerinde;

– Elektrotlarda toplanan madde miktarının devreden geçen yük miktarı ile doğru orantılı olduğunu görmüştür

– Atomun ancak belirli bir miktar veya basit katları kadar elektrik yükü taşıyabileceği sonucu çıkarmıştır

– Demek ki elektrik yükleri parçacıklar hâlinde taşınmaktadır.

– Elektrik yükünün parçacıklar hâlinde taşınması, elektriğin taneciklerden meydana geldiğini göstermektedir.

– Atomlar, elektrik yükleri taşıdığı için bu taneciklerin atomlarda bulunması gereklidir. Elektrik yük akışı atomlarda var olan bu parçacıkların akışı sonucudur.

– O halde atom basit tek parça değil ayrıntılı kompleks bir yapıya sahiptir.

– Atomun yapısında şu an bilmediğimiz daha küçük tanecikler olmalıdır.(Atom altı parçacıklar)

– Elektrik yükünün parçacıklar hâlinde taşınması, elektriğin taneciklerden meydana geldiğini göstermektedir. Atomlar elektrik yükleri taşıdığı için bu taneciklerin atomlarda bulunması ve atomun bölünebilmesi gereklidir.

– Faraday’ın bu çalışmalarına göre atomu oluşturan ve bir atomdan diğer atoma taşınabilen alt parçacıklar bulunmaktadır Taşınabilen bu parçacıkların daha sonraları elektron olduğu keşfedilmiştir.

Julius Plücker Elektron Keşfine Katkıları 1858

Plücker, katot tüpünün yakınına bir mıknatıs getirerek oluşan katot ışınlarını gözlemledi, bu ışınların manyetik alandaki davranışlarını inceledi. Bu ışınların manyetik alandaki davranışlarını ilk kez inceleyen bilim adamı oldu.

Plücker, katot yakınlarında gördüğü parlak yeşil ışık lekelerinin yerini mıknatıs kullanarak değiştirmeyi başardı; ama tüpün havasını yeterince almadığı tam başarılı olamadı

William Crooks Elektron Keşfine Katkıları CROOKS TÜPLERI (1870)

– Atomlardaki negatif yüklü taneciklerin varlığı ile ilgili ilk ciddi kanıt İngiliz fizikçi William Crooks tarafından bulunmuştur (1870).

– Hittorf tüpünü geliştirerek televizyon tüplerininde de kullanılan Crooks tüplerini icat etti

– Crooks geliştirdiği vakumlu tüp içerisinde gazların elektrikle etkileşimlerini inceledi.

– Crooks geliştirdiği tüplerle yaptığı deneylerde, havası alınmış tüpe konan gazlara yüksek elektriksel gerilim uygulandığında sarı-yeşil renkte ışık yansıması ve gölgesi elde etmiştir. (bu ışınlara daha sonra Katot Işınları adı verildi).

– Crooks gölgenin bu şekilde görülmesinin sebebini tüp içerisinde bazı ışınlara bağladı.

– Bu ışınların doğrusal yol boyunca hareket eden negatif taneciklerden meydana geldiğini ortaya çıkardı.

– Bu ışınlar (tanecikler), (-) yüklü elektrottan (katottan) çıkıp (+) yüklü elektrota (anota) doğru hareket ettiği için Katot Işınları olarak adlandırıldı.

– 20 yıl sonra Thomson bu deneyleri tekrarlayarak önemli bulgulara ulaştı.

George Johnstone Stoney Elektron Keşfine Katkıları (1874)

Döneminin bilim adamlarından Faraday’ ın elektroliz çalışmalarına dayanarak Crooks tüpü üzerinde bazı deneyler yaptı ve atomlarda elektrik yüklü birimlerin bulunduğunu söyledi.

– Stoney 1891 de bu elektrik yüklü birimlere “elektron” adının verilmesini önermiştir.

– Stoney elektronun varlığını kanıtlayamamış ama elektrik yüklü birimlere “elektron” adının verilmesini önermiştir.

Joseph John Thomson Elektron Keşfine Katkıları (1897)

– Plücker, katot yakınlarında gördüğü parlak yeşil ışık lekelerinin yerini mıknatıs kullanarak değiştirmeyi başarmış; ama tüpün havasını yeterince almadığı tam başarılı olamamıştı

– Thomson, Plücker’in çalışmalarını havası daha iyi alınmış katot tüplerinde hem manyetik alan ve hem elektrik alan uygulayarak tekrarladı.

– Küçük taneciklerin atom olamayacağını, tüm atomların yapısında olan ”elektron” olduğunu ispat etti.

– Yüklü bir parçacığın elektriksel alanda sapma miktarı, parçacığın elektrik yükü ile doğru orantılıdır.Diğer taraftan kütlesi ile ters orantılıdır.

– Thomson, deneylerinde elektriksel alana dik belli bir şiddetle manyetik alan uygulayarak elektron demetinin sapmasını ölçmüştür.

– Ayrıca elektriksel alan da uygulayarak sapmayı durdurmuş ve sapmayı istediği noktaya getirmiştir.

– 1897 yılında elektriksel ve manyetik alanlarının şiddetlerini kullanarak elektronlar için e/m (yük/kütle) oranını bulmuştur. (Aynı yıl Kasım ayında, WillyWien, Thomson’un bulgularını doğrulamıştır).

– Elektronlar için e/m (yük/kütle) 1,7588 x 10¹¹ C/ kg (-1,7588. 10⁸ C/g) olarak bulmuştur.

Milikan Deneyi Elektronun Yük Ve Kütlesinin Bulunması

– Elektron yükü 1908’de Rabert Andrews Millikan (Rabıt Endruv Milikan) tarafından ölçülmüştür.

– Deneyde pülverizatör (püskürteç) den püskürtülen küresel yağ damlacıkları, kabın üst bölümüne gönderilir.

– Yağ damlacıklarına X-ışınları gönderilir bu ışınların ,havadaki N₂ ve O₂ gibi moleküller ile çarpışarak kopardığı elektronlar, yağ damlacıkları tarafından tutulur.Böylelikle damlacıklar negatif yüklenmiş olur

– Üst plaka pozitif (+), alt plaka negatif(-) yüklenirse negatif yüklü yağ damlacıklarının düşmesi durdurulabilir veya gibi damlacıkların yukarıya hareket etmesi de sağlanabilir.

– Damlacığın düşüşünü durdurmak için uygulanacak yük miktarı bulunduğunda her damla üzerindeki yük de hesaplanmış olur.

Milikan yaptığı deneylerden sonra;

– Yağ damlacıkları üzerindeki yükün en büyük ortak böleninin (ebob) daima -1,6022×10^-19 Coulomb değerini verdiğini gördü.

– Yağ damlalarının birden fazla elektron taşıdıkları ve bir yağ damlası üzerindeki yükün tek bir elektron yükünün katları olması gerektiği sonucuna varmıştır.

– Milikan, 1 elektron yükünü yükü -1,6022×10-¹⁹ C olarak hesaplamıştır.

   Thomson yük /kütle değeri e/m=-1,7588. 10¹¹ C/kğ idi

– Daha sonra da Thomson un e/m değerinden faydalanarak 1 elektronun kütlesini hesaplamıştır.

m=9,1096.10^-31 kğ

     m=9,1096.10^-28 gr

Milikan,1 e yükünü 1 e nun yük/ kütle oranına bölerek 1 elektronun kütlesini bulmuştur.

• Millikan, bir elektron yükünü -1,6022×1019 C olarak belirledikten sonra Thomsonun e/m değerinden faydalanarak 1 elektronun kütlesini hesaplamıştır.

Elektron Keşfi ÖZET

Stoney elektron adını önerdi

WİLLİAM CROOKS Crooks Tüplerini Keşfetti

(elektron deneylerinde kullanılan)

Thomson elektronun varlığını ispat etti

1 Elektronun yük/kütle (e/m) oranını THOMSON hesapladı.

1 Elektron yükünü MİLİKAN hesapladı.

1 elektronun kütlesini MİLİKAN hesapladı.

(Thomson ın e/m oranını kullanarak