ATOM VE KUANTUM FİZİĞİ

 

Kitap Adı	:	Atom ve Kuantum Fiziği - Deneyler ve Teoriye Giriş-
Yazar Adı	:	Hermann Haken / Hans Christoph Wolf
Çeviren	:	Doç. Dr. İbrahim Okur
ISBN	:	975-8289-26-8
İlk Baskı Tarihi	:	Ocak 2000
Baskı Sayısı	:	1. Baskı
Kağıt Cinsi	:	İthal Kağıt
Kapak Cinsi	:	Karton Kapak
Liste Fiyatı	:	31,00 TL
Sayfa	:	545 Sayfa
Ebat	:	16,0 x 23,5

 

Hızla ilerleyen Fizik Bilimi ve bununla ilgili olarak da yüksek teknolojinin iyi anlaşılabilmesi, öncelikle maddenin yapıtaşı olan atomlar ve moleküllerle, bunların iç yapısını aydınlatan Kuantum Fiziği'nin oldukça iyi bir şekilde kavranmasından geçmektedir. Bu temel alındıktan sonra, gelişmiş ülke sınıfına katılma hedefi olan ülkemiz değerli bilim insanlarının yakın zamanda gerçekleştirilmiş araştırma ve sonuçlarından ço yakında ve çok kısa süre içinde haberdar olma zorunluluğu bulunmaktadır.
Ayrıca bilimi öğreten, açıklayan kitapların oldukça açık ve net olma, ulaşacağı kitleye uzak ve zor bir tarzda yazılmama zorunluluğu da bulunmaktadır.
İşte elinizdeki bu kitap yukarıda anlatılanların tümünü içinde bulunduran kıymetli bir eserdir.

ATOM VE KUANTUM FİZİĞİ     H. Haken / H. C. Wolf
 

 

Atom ve kuantum fiziğinin tam olarak anlaşılması, açıkça hem Fizik ve hem de Kimya ile Elektrik mühendisliği gibi komşu disiplindeki öğrenciler için bir zorunluluktur. Bu öğrencilerin özellikle ihtiyacını duyacakları şey, atom ve kuantum fiziğinin hem deney ve hem de teorik olgularının ahenkli bir sunumudur. Aslında bu alan, sadece zekice yapılmış deneyler ve eş değerde zekice geliştirilmiş yeni fikirler arasındaki yakın ilişkiyle gelişebilir

Atomların mikro dünyası ile ilgili çalışmanın fiziksel düşüncede bir gelişime ve ölçülebilirlik gibi klasik fiziğin fikirlerinin bırakılmasına sebep olduğu çok iyi bilinen bir gerçektir. Fakat, atom ve kuantum fiziği ulaşımı zor yeni fiziksel fikirlerin gelişimine göre sadece ilgi çekici hoş bir alan değildir. Bu branş diğer alanlar için bir temel olarak, oldukça büyük öneme de sahiptir. Örneğin, kimyasal bağlanmanın kuantum teorisi yoluyla kimyaya bir kavramsal temel kazandırır. İletişim ve bilgisayar teknolojisindeki sayısız uygulamalarıyla modern katıhal fiziği, ilk olarak atom ve kuantum fiziğinde geliştirilmiş temel kavramlara dayanmaktadır. Önemli birçok teknik uygulamalar arasında, fiziksel yapısı klasik ışık kaynaklarından oldukça farklı ışık üreten, oldukça geniş bir şekilde kullanılan ışık kaynağı olarak lazerden bahsedeceğiz.

Bu kitapta, okuyucuya bu alanda çalışan bir fizikçiye atom ve kuantum fiziğinin hala daha verebileceği bazı ilginç örneklerin olduğu mesajını taşıma amacı güttük. İlgisiz kısımları bir kenara bırakarak temel gerçekler ve teorik yöntemleri derinlemesine incelemeyi denedik. Teorik ve deneysel olarak çalışan yazarların derslerinden açığa çıkan bu notlar, Stuttgart Üniversitesinde yıllarca  okutulmuştur. Bu dersler deneysel ve teorik içerikleriyle iyi bir şekilde çakışmaktadırlar.

Konu anlatımında, teorik alana daha çok girmek isteyen öğrenciler için, derli-toplu olarak hazırlanmış oldukça zor bazı teorik kesimler bulunmaktadır. Okuması daha zor olan bu bölümlere yıldız (asteriks) işareti konulmuştur. Bunlar kitabın ilk okunması sırasında atlanabilirler. Katıhal fiziği çalışması için bir başlangıç noktası olarak görünebilecek, kimyasal bağın kuantum teorisiyle ilgili bölüm gibi, kimyada önemli olan bir bölümü de bu kitaba ekledik. Bundan başka, spin rezonansı ile ilgili bölümler koyduk. Bunlarda elektron spinleriyle ilgilenip, benzer fikirleri çekirdek spinlerine uyguladık. Spin rezonansı yöntemleri modern fizik, kimya ve biyolojik araştırmalarla, (nükleer spin tomografisi gibi) tıbbi teşhiste oldukça büyük öneme sahiptir. Atom fiziğinde (Rydberg atomlarıyla ilgili çalışmalar gibi) yakın zamanda meydana gelen gelişmeler dikkate alınmış ve lazer ışığıyla nonlineer spektroskopinin temel özellikleri de ayrıntılı olarak incelenmiştir. Okuyucunun, atom ve kuantum fiziğini derslerimizdeki öğrenciler gibi zevkli bulacağını ümit ediyoruz.

ÇEVİRENDEN

 

Hızla ilerleyen Fizik Bilimi ve bununla ilgili olarak ta yüksek teknolojinin iyi anlaşılabilmesi, öncelikle maddenin yapıtaşı olan atomlar ve moleküllerle, bunların iç yapısını aydınlatan Kuantum Fiziği’nin oldukça iyi bir şekilde kavranmasından geçmektedir. Bu temel alındıktan sonra, gelişmiş ülke sınıfına katılma hedefi olan ülkemiz değerli bilim insanlarının yakın zamanda gerçekleştirilmiş araştırma ve sonuçlarından çok yakından ve çok kısa süre içinde haberdar olma zorunluluğu bulunmaktadır.

 

Ayrıca bilimi öğreten, açıklayan kitapların oldukça açık ve net olma, ulaşacağı kitleye uzak ve zor bir tarzda yazılmama zorunluluğu da bulunmaktadır (Fiziğin başlangıçta biraz sıkıcı gözüken formülleri sadece birer kaba resim gözüyle görülmelidir!).

İyi bir kitapta olması gereken bir başka nokta da öğretici ve konuları tamamlayıcı problemlerin verilmesi ve bunların çözüm yollarının ifade edilmesidir.

İşte elinizdeki bu kitap yukarıda anlatılanların tümünü içinde bulunduran kıymetli bir eserdir. Sade konu anlatımı, son gelişmelerin içerilmesi, bol problem ve çözümleri (170 civarında) ile ilgilenen okuyucuya konu konu ileri okuma kitaplarının bulunması bu eseri alanında oldukça iyi noktaya koymaktadır.

Springer Yayınevinin bastığı ve (2000 yılı basımlı) 6. baskıdan çevirdiğim bu eserin ülkemizdeki üniversite eğitimine oldukça iyi bir katkı yapacağı inancındayım.

                                                                                                                                                      DOÇ. DR. İBRAHİM OKUR

 

İÇİNDEKİLER

1.       Giriş 

1.1    Klasik Fizik ve Kuantum Mekaniği 

1.2    Kısa Tarihsel Gelişim 

 

2.       Atomun Kütle ve Boyutu 

2.1    Atom Nedir?

2.2    Kütlenin Tayini 

2.3  Avagadro Sayısını Tespitteki Metotlar 

2.3.1 Elektroliz 

2.3.2 Gaz Sabiti ve Boltzmann Sabiti 

2.3.3 Kristallerde X-Işını Kırınımı 

2.3.4 Radyoaktif Bozunma Yoluyla Tayin Etme 

2.4  Atomun Boyutunun Tayini 

        2.4.1 Gazların Kinetik Teorisinin Uygulanması 

                2.4.2 Etkileşme Tesir Kesiti 

                2.4.3 Etkileşme Tesir Kesitinin Deneysel Tespiti 

                2.4.4 Atomik Boyutu Eşhacimden Tayin Etme 

                2.4.5 Kristallerde X-Işını Kırınımı Ölçümleriyle Atomik Boyutların Eldesi

                2.4.6 Tek Tek Atomları Görmek Mümkün müdür? 

Problemler 

 

3.       İzotoplar 

3.1    Elementlerin Periyodik Sistemi 

3.2    Kütle Spekroskopisi 

3.2.1      Parabol Yöntemi 

3.2.2      Geliştirilmiş Kütle Spektrometreleri 

3.2.3      Kütle Spektrometresinin Sonuçları 

3.2.4      Kütle Spektrometresinin Modern Uygulamaları 

3.2.5      İzotop Ayrıştırma 

Problemler 

 

4.       Atomun Çekirdeği 

4.1    Madde İçinden Geçen Elektron Demeti 

4.2    Alfa Parçacıkları Demetinin Maddede İlerlemesi

(Rutherford Saçılması) 

4.2.1      Alfa Parçacıklarının Bazı Özellikleri 

4.2.2      Alfa Parcacıklarının İnce Bir Yaprak Levhadan Saçılması 

4.2.3      Rutherford Saçılma Formülünün Çıkarımı 

4.2.4      Deneysel Sonuçlar 

4.2.5      Çekirdek Yarıçapıyla Ne Kastedilmektedir? 

Problemler 

5.       Foton 

5.1    Işığın Dalga Karakteri 

5.2    Isıl Radyasyon 

5.2.1      Siyah Cisim Radyasyonunun Spektral Dağılımı 

5.2.2      Planck’ın Radyasyon Formülü 

5.2.3      Einstein’ın Planck Formülünü Türetmesi 

5.3    Fotoelektrik Etki 

5.4    Compton Etkisi 

5.4.1      Deneyler 

5.4.2      Compton Kaymasının Türetimi 

Problemler 

 

6.       Elektron 

6.1    Serbest Elektronların Üretilmesi 

6.2    Elektronun Boyutu 

6.3    Elektronun Yükü 

6.4    Elektronun e/m Özel Yükü