Kısaca: Moseley yasasıolarak bilinir.Moseley 20 kadar elementin ...devamı ☟
Moseley yasasıolarak bilinir.Moseley 20 kadar elementin Kα çizgilerini ölçtü; Z nin fonksiyonu olarak √ƒ değerlerinin grafiğini çizdiğinde bağıntısını sağladıklarını gördü.O yıllarda (1913) , atom sayısı Z nin çekirdekteki pozitif yük sayısına eşit olduğu henüz belirgin değildi; Moseley 'in çalışması bunu kesin olarak ispatlamış oldu. Öte yandan , diğer bir çok elementin ataomik sayıları hala şüpheliydi.Moseley'in ölçümleri bu sayıların tayin edilmesini sağladı.Ayrıca, Moseley henüz bilinmeyen üç atomun sayılarının ne olamsı gerektiğini de buldu. Örneğin , Z=43 olan teknetyum elementi doğada bulunmuyordu ve ilk kez 1937 yılında yapay olarak üretildi. Moseley.png Şekildeki Moseley X-ışını tüpündeki anot için değişik metaller kullanıp Kα X- ışınlarının ƒ frekansını ölçtü.Grafikte görüldüğü gibi √ƒ frekansı anot metalinin Z atomik sayısının lineer bir fonksiyonu olmaktadır.Şekle daha yakından bakıldığında , deneysel gözlemlerin √ƒ α Z bağıntısına tam uymadığı görülmektedir.Eğer √ƒ α Z olsaydı, şekildeki doğru orjinden geçerdi ama biraz altından geçmektedir.En küçük kareler yöntemiyle bulunan doğru Z eksenini Z=1 civarında kesmektedir.Buna göre , deneysel verirler √ƒ α (Z-1) doğrusuna uymakta, veya Efoton α (Z-1)2 olmaktadır. Moseley bu küçük farkı olacağına bekliyordu ve nedenini şöyle açıkladı:X-ışını frekanslarının Z2ye bağlı oluşu iç eletronların sadece çekirdeğinin Ze yükünü gördüğü varsayımına dayanmaktadır.Bu iyi bir yaklaşıklıktır, ama doğru değildir. İç elektron kısmen dış yörüngelerdeki elektronların itici kuvvetinin de etkisi altındadır.Bu perdeleyici etki çekirdeğin çekim kuvvetinde bir azalmaya yol açar.Bu azalmayı Ze yerine (Z-Ϭ)e alarak hesaba katabiliriz.Burada perdeleme faktörü Ϭ şimdilik bilinmeyen küçük bir parametredir.Buna göre , iç elektron enerjileri , ve dolayısıyla X-ışını enerjileri , Z2 yerine (Z-Ϭ)2 ile orantılı olurlar ve Efoton=E2-E1= Z2ER(1-(1/4))=3/4Z2ER denklemi şöyle değişir : Efoton=3/4 (Z-Ϭ)2ER Bu bağıntıda perdeleme faktörü Ϭ=1 alındığında deneysel gözlemlerle mükemmel bir uyum elde edilmektedir. Görüldüğü gibi, karakteristik X-ışını frekansları atom sayısına basit frekansları atom sayısına basit bir bağıntıyla bağlı olmaktadırlar. Öte yandan , bu geçişler iç elektronu ilgilendirdiği için , atomun içinde bulunduğu (örneğin ; atomun molekül veya katıhal yapısında oluşu gibi ) dış koşullardan bağımsız olurlar.Ayrıca, Moseley saf olmayan metal bir anot içindeki katkı maddesinin X-ışını çizgilerini de gözledi.Tüm bu nedenlere dayanarak X-ışını spektroskopisinin çok duyarlı bir kimyasal analiz tekniği olacağını söyledi.Bu kehanet doğru çıktı; modern X-ışını spektrometrelerinde nümune (örneğin ; biyolojik bir doku) elektron , proton veya X-ışını demeti önüne konur.Nümunedeki değişik türden atomların iç elektronları bu yolla koparıldıktan sonra , nümune X-ışınları yayınlamaya başlar.Yayılan dalgaboyları ölçülerekk nümunede hangi tür elementlerin bulunduğu , milyonda birden daha düşük oranlarda olsa bile , tanılanmış olur. KAYNAKÇA : Fen ve Mühendislikte Modern Fizik 2.baskı JOHN RTAYLOR,CHRİS D.ZAFİRATOS, MİCHAEL A.DUBSON Okutman Yayıncılık colorado üniversitesi ingilizce 2. baskıdan çeviri, Çeviri :Bekir KARAOĞLU Fizik Profesörü ANKARA 2008 --Yağmur ateş 23:57, 27 Aralık 2011 (UTC)
