Students can go through AP Board 10th Class Physical Science Notes 6th Lesson పరమాణు నిర్మాణం to understand and remember the concept easily.
AP Board 10th Class Physical Science Notes 6th Lesson పరమాణు నిర్మాణం
→ పరమాణువులో ధనావేశాలు, ఋణావేశాలు ఏ విధంగా పంపిణీ జరిగినవో తెలియజేసే దానిని పరమాణు నిర్మాణం అంటారు.
→ పరమాణు కేంద్రకంలో ధనావేశం, కేంద్రకం చుట్టూ తిరుగుచున్న ఋణావేశం సమానం కాబట్టి పరమాణువు విద్యుత్ పరంగా తటస్థం.
→ సూర్యుని కాంతి వాతావరణంలోని నీటి బిందువు గుండా ప్రయాణించుట వలన కాంతి పరిక్షేపణం చెంది ఇంద్రధనుస్సు ఏర్పడును.
→ కాంతి తరంగంలా ప్రయాణిస్తుంది. ‘తరంగదైర్ఘ్యం (λ), పౌనఃపున్యం (υ) మరియు కాంతి వేగం (c) అయితే కాంతి వేగాన్ని c = υλ తో సూచిస్తారు.
→ అనేక పౌనఃపున్యం (υ) లేదా తరంగదైర్ఘాల సముదాయాన్ని వర్ణపటం అంటారు.
→ పౌనఃపున్యం లేదా తరంగదైర్ఘ్యాల ఆరోహణ క్రమాన్ని వర్ణపటం అంటారు.
→ విద్యుత్ ఆవేశం కంపించినపుడు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు ఏర్పడతాయి.
→ విద్యుత్ అయస్కాంత తరంగాలు, తిర్యక్ తరంగ లక్షణాలను కలిగి కాంతి వేగంతో ప్రయాణిస్తాయి.
→ వికిరణ శక్తి నిర్దిష్ట విలువలను కలిగి ఉంటుంది. అతి తక్కువ శక్తిని క్వాంటం అంటారు. దీనిని E = υλ తో సూచిస్తారు.
→ శక్తి ఉద్గారం గానీ, శోషణం గానీ వికిరణ రూపంలో విడుదలగును. ఈ వికిరణపు శక్తి కొన్ని నిర్దిష్ట విలువలను కలిగి ఉంటుంది. అంటే క్వాంటీకరణం చెంది ఉంటుంది.
→ పౌనఃపున్యం (υ), తరంగదైర్ఘ్యం (λ) లు విలోమానుపాతంలో ఉండును. \(v \propto \frac{1}{\lambda}\)
→ పౌనఃపున్యం (υ), శక్తి (E) కి అనులోమానుపాతంలో ఉండును. (E = υλ)
→ మానవుని కంటితో చూడదగిన వర్ణపటాన్ని దృగ్గోచర వర్ణపటం అంటారు.
→ దృగ్గోచర వర్ణపటంలో ఊదారంగుకు ఎక్కువ పౌనఃపున్యం కలిగి, అధిక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి.
→ ఎరుపు రంగు తక్కువ పౌనఃపున్యం కలిగి తక్కువ శక్తిని కలిగి ఉండును.
→ వికిరణ వస్తువుల నుండి విడుదలయ్యే శక్తి (E), దాని పౌనఃపున్యానికి (υ) అనులోమానుపాతంలో ఉండును. E ∝ υ దీనినే “ప్లాంక్ క్వాంటం సిద్ధాంతం” అంటారు.
→ h ను “ప్లాంక్ స్థిరాంకం” అంటారు. దీని విలువ 6.626 × 10-34 బౌల్. సెకన్ లేదా 6.626 × 10-21 ఎర్గ్, సెకన్.
→ బోర్ పరమాణు నమూనా ప్లాంక్ క్వాంటం సిద్ధాంతం ఆధారంగా రూపొందించబడినది.
→ బోర్ పరమాణు నమూనాలో ఎలక్ట్రాన్లు నిర్దిష్ట శక్తి స్థాయిలలో ఉంటాయి. ఎలక్ట్రాన్ శక్తిని గ్రహించినపుడు ఉత్తేజిత స్థాయికి అలాగే శక్తిని ఉద్గారం చేసినపుడు తిరిగి భూస్థాయికి చేరుతుంది. అలా గ్రహించబడిన లేదా విడుదలైన వికిరణ శక్తి క్వాంటీకరణం చెందబడి ఉంటుంది.
→ నిర్దిష్ట పౌనఃపున్యాలు గల కాంతి శక్తి మాత్రమే శోషణం లేదా ఉద్గారం చెందటం వలన పరమాణు రేఖా వర్ణపటం ఏర్పడుతుంది.
→ బోర్ పరమాణు నమూనాలోని లోపాలను సవరించటానికి సోమర్ ఫెల్డ్ పరమాణు నమూనాను ప్రతిపాదించాడు.
→ కర్పర సంఖ్యకు సమాన సంఖ్యలో ఉపకర్పరాలు ఉంటాయి.
→ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క స్థానాన్ని మరియు వేగాన్ని ఒకేసారి ఖచ్చితంగా కనుక్కోవడం సాధ్యం కాదు.
→ పరమాణు కేంద్రకం చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్ ను కనుగొనే సంభావ్యత అధికంగా గల ప్రదేశాన్ని ‘ఆర్టిటాల్’ అంటారు.
→ s – ఆర్బిటాలను గోళాకార ఆర్టిటాల్ అంటారు. దీనిని దిశలేని (directionless orbitals) ఆర్టిటాల్ అని కూడా అంటారు.
→ p – ఆర్బిటాల్ డంబెల్ ఆకృతిని కలిగి ఉంటుంది.
→ d – ఆర్టిటాల్ డబుల్ డంబెల్ ఆకృతిని కలిగి ఉంటుంది.
→ పరమాణు ఆర్బిటాల్ శక్తి, ఆకృతి మరియు ప్రాదేశిక దిగ్విన్యాసాలను వరుసగా n, l, ml, అనే మూడు క్వాంటం సంఖ్యలు తెలియజేస్తాయి. స్పిన్ అనేది ఎలక్ట్రాన్ అభిలక్షణం.
→ పరమాణులోని కర్పరాలు, ఉపకర్పరాలు, ఆర్బిటాళ్ళలో ఎలక్ట్రానుల పంపిణీని ‘ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం’ అంటారు.
→ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని nlx పద్ధతి, బ్లాక్ డయాగ్రం పద్ధతులలో సూచిస్తారు.
→ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం రాయటానికి ఆఫ్ భౌ నియమం, హుండ్ నియమం, పౌలీ వర్జన నియమాలను పాటించవలెను.
→ పౌలీవర్జన నియమం : ఏదైనా ఒక ఆర్బిటాల్ లో వ్యతిరేక స్పిన్లు కలిగిన రెండు ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే గరిష్ఠంగా ఉండగలవు.
→ ఆఫ్ బౌ నియమం : ఎలక్ట్రాన్ అతి తక్కువ శక్తి గల ఆర్బిటాల్ ను ముందుగా ఆక్రమిస్తుంది.
→ హుండ్ నియమం : సమశక్తి గల ఆర్బిటాళ్లలో ఒక్కొక్క ఎలక్ట్రాన్ చేరిన తరువాతే జతగూడటం జరుగుతుంది.
→ తరంగం : యానకంలో కలుగజేయబడిన అలజడి అన్ని దిశలలో సమాన వడితో ముందుకు ప్రయాణం చెయ్యటాన్ని “తరంగం” అంటారు.
→ వర్ణపటం : తరంగదైర్ఘ్యాల లేదా పౌనఃపున్యాల సముదాయాన్ని “వర్ణపటం” అంటారు.
(లేదా)
తరంగదైర్ఘ్యాల పౌనఃపున్యాల ఆరోహణ క్రమాన్ని “వర్ణపటం” అంటారు.
→ ఆర్బిటాల్ : ఎలక్ట్రాను కనుగొనే సంభావ్యత అధికంగా గల ప్రదేశాన్ని “ఆర్బిటాల్” అంటారు. ఇవి త్రిమితీయంగా ఉండును. s ఉపస్థాయిలో – 1 ఆర్బిటాల్, p లో – 3 ఆర్బిటాళ్లు, d లో – 5 ఆర్బిటాళ్లు, f లో – 7 ఆర్బిటాళ్లు కలవు.
→ నియమిత శక్తి : ఎలక్ట్రాన్లు కేంద్రకం చుట్టూ నిర్దిష్ట మార్గాలలో తిరుగుతాయి. వీటిని కక్ష్యలు లేదా కర్పరాలు అంటారు. వీటిని K, L, M, N అనే అక్షరాలతో సూచిస్తారు. ప్రతి కక్ష్యకు నియమిత శక్తి ఉండును. కేంద్రకానికి దగ్గరగా ఉన్న K కక్ష్యకు తక్కువ శక్తి, దూరంగా ఉన్న N కక్ష్యకు ఎక్కువ శక్తి ఉండును.
→ రేఖా వర్ణపటం : పరమాణువును వేడిచేసినపుడు ఉద్రిక్త స్థాయిలోని ఎలక్ట్రాన్ భూస్థాయికి చేరేటప్పుడు వెలువరించే కాంతిని సూక్ష్మదర్శిని సహాయంతో పరిశీలించినపుడు చిన్న చిన్న ఉపరేఖలు కనిపించును. ఈ ఉపరేఖల సముదాయాన్ని “రేఖా వర్ణపటం” అంటారు.
ఉదా : హైడ్రోజన్ వర్ణపటం.
→ క్వాంటం సంఖ్యలు : పరమాణు కేంద్రకం చుట్టూ ఎలక్ట్రానులు ఉన్న ప్రాంతాన్ని గురించి, శక్తుల గురించి సమాచారం తెల్పే వాటిని “క్వాంటం సంఖ్యలు” అంటారు.
→ కర్పరం : పరమాణువులో ఎలక్ట్రాన్లు కేంద్రకం చుట్టూ నిర్దిష్ట మార్గాలలో తిరుగుతాయి. వీటిని “కర్సరాలు” అంటారు. వీటిని వరుసగా K, L, M, N లతో పిలుస్తారు.
→ ఉపకర్పరం : రేఖావర్ణపటంలోని రేఖలను అధిక సామర్థ్యంగల వర్ణపటదర్శినితో పరిశీలించినపుడు కొన్ని ఉపరేఖలుగా విడిపోయాయి. వీటికి సోమర్ ఫెల్డ్ ఉపకర్పరాలు లేదా ఉపశక్తి స్థాయిలు అని పేరు పెట్టాడు. ప్రతి కర్పరానికి సమాన సంఖ్యలో ఉపకర్పరాలు ఉంటాయి.
→ దిగ్విన్యాసం : ఒక బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రంలో పరమాణువును ఉంచినపుడు కక్ష్యలో ఏర్పడే విద్యుత్ క్షేత్రం కొంత బాహ్య బల ప్రభావానికి లోనవుతుంది. కక్ష్యలో తిరుగుతున్న ఎలక్ట్రాన్ బాహ్యక్షేత్ర అక్షానికి ఏదో ఒకవైపునకు కక్ష్య తిరుగుతుంది. దీనినే “దిగ్విన్యాసం” అంటారు.
→ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం పరమాణువులోని కర్పరాలు, ఉపకర్పరాలు మరియు ఆర్బిటాళ్ళలో ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీని ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం అంటారు. దీనిలో రెండు పద్ధతులు కలవు.
1) nlx పద్ధతి 2) బ్లాక్ డయాగ్రం పద్దతి.
→ పౌలీవర్జన నియమం : “పరమాణు ఆర్బిటాళ్లలో ఏ రెండు ఎలక్ట్రానులకు నాలుగు క్వాంటం సంఖ్యలు సమానం కావు”. దీనినే “పౌలీవర్జన నియమం” అని అంటారు.
→ ఊర్ధ్వ నిర్మాణ నియమం (ఆఫ్ బౌ నియమం) : పరమాణులోని ఎలక్ట్రాన్లు తక్కువ శక్తి గల ఆర్బిటాల్ లోనికి ముందు ప్రవేశిస్తాయి.
(లేదా)
పరమాణు ఆర్బిటాళ్ళలో ఎలక్ట్రాన్లు నిండే క్రమము ఆర్బిటాళ్ళ ఆరోహణ శక్తి క్రమంలో ఉంటుంది. దీనినే “ఆఫ్ బౌ నియమం” అని కూడా అంటారు. ఇది జర్మనీ భాషలోని పదం. దీని అర్థం ఒకదానిపై మరొక అంతస్తు నిర్మించుకుంటూ పోవటం.
→ హుండ్ నియమం : సమశక్తి గల ఆర్బిటాళ్లలో ఎలక్ట్రాన్లు నింపవలసి వచ్చినపుడు ఒక్కొక్క ఎలక్ట్రాన్ నిండిన తర్వాతనే జతకూడటం జరుగుతుంది. సమశక్తి గల ఆర్బిటాళ్ళలో ఎలక్ట్రాన్లు నింపవలసి వచ్చినపుడు హుండ్ నియమాన్ని పాటించవలెను.
→ దృగ్గోచర వర్ణపటం : మానవుని కంటితో చూడదగిన ఊదా నుండి ఎరుపు (VIBGYOR) రంగుల సముదాయం లేదా తరంగదైర్ఘ్యాల సముదాయాన్ని “దృగ్గోచర వర్ణపటం” అంటారు.
→ పౌనఃపున్యం : ఒక సెకను కాలంలో ఏదైనా బిందువు నుండి ప్రయాణించిన తరంగాల సంఖ్యను “పౌనఃపున్యం” అంటారు. దీనిని υ తో సూచిస్తారు.
విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలో ఎక్కువ పౌనఃపున్యం గల వికిరణాలు కాస్మిక్ కిరణాలు.
→ తరంగదైర్ఘ్యం : ఒకే ప్రావస్థలో ఉన్న రెండు వరుస శృంగాలు లేదా ద్రోణుల మధ్య దూరాన్ని “తరంగదైర్ఘ్యం” అంటారు. దీనిని 2 తో సూచిస్తారు.
ప్రమాణాలు : C.G.S. లో సెం.మీ, S.I. లో మీటరు.
విద్యుత్ అయస్కాంత వికిరణంలో ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన వికిరణాలు ప్రసార పట్టీలు. దృగ్గోచర వర్ణపటంలో ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం గల వికిరణాలు ఎరుపురంగు కాంతి కిరణాలు.
→ క్వాంటం : ఎలక్ట్రాన్లు అధిక శక్తిగల కర్పరం నుండి తక్కువ శక్తి గల కర్పరంలోనికి దూకినపుడు శక్తి చిన్న ప్యాకెట్ల రూపంలో విడుదలగును. ఈ చిన్న శక్తి ప్యాకెట్ ను “క్వాంటం” అంటారు. దీని బహువచనం క్వాంటా. కాంతి తరంగంలోని క్వాంటంలకు ఐన్స్టీన్ ఫోటాన్ అని పేరు పెట్టాడు.
→ విద్యుదయస్కాంత వికిరణం: విద్యుత్ క్షేత్రం (\(\overrightarrow{\mathrm{E}}\)), అయస్కాంత క్షేత్రం (\(\overrightarrow{\mathrm{M}}\)) ఒకదానితో మరొకటి మరియు ప్రసారదిశకు లంబంగా కంపిస్తూ కాంతివేగంతో ప్రయాణించే వికిరణాలను విద్యుదయస్కాంత వికిరణాలు అంటారు.
ఉదా : కాంతి, ఉష్ణం, వర్ణపటంలోని అన్ని తరంగాలు విద్యుదయస్కాంత వికిరణాలే.
→ వర్ణపటదర్శివి : కాంతి వర్ణపటాన్ని పరిశీలించటానికి పట్టకాన్ని ఆధునీకరించిన దృష్టి పరికరాన్ని వర్ణపటదర్శిని (Spectroscope) అంటారు. ఇది సూర్యుని తెల్లని కాంతిని వాటి పౌనఃపున్య, తరంగదైర్ఘ్యాల ఆధారంగా వేరుచేయును. ఇది రేఖా వర్ణపటాలను అధ్యయనం చేయటానికి ముఖ్యమైన పరికరం.
