15 Ekim 2015 Perşembe

IŞIK DALGA VE PARÇACIK

IŞIK dalga mıdır, yoksa parçacık mı? Bu soru uzun yıllar bilim adamlarının kafasını meşgul etti. Nihayet karar verildi; "ışık hem dalga hem parçacıktır." Işık parçacıklardan (fotonlardan) oluşan bir demet şeklinde davrandığı gibi, bir dalga gibi de davranmaktadır.

Işığın hızı, yuvarlak olarak saniyede 300 bin kilometre alınmaktadır. Gerçek hız rakamı ise; saniyede 299.792,5 kilometre olarak tespit edilmiştir.

Renkler ışık dalgalarının enerjisini gözle algılama biçimimizdir. Çevremizde gördüğümüz renkli objelerin bizde yarattığı duygular, ışık dalgalarının frekansında ve enerjisinde
olan değişim sonucu gözümüzde ve beynimizde bir şeylerin tetiklenmesiyle ortaya çıkar.

Elektron, atomun çekirdeği etrafında dalgalı bir çember şeklinde hareket edip, yörüngeden yörüngeye, aşağı veya yukarı doğru kuvantum sıçramaları yapar. Yörünge ne kadar genişse, elektron enerjisi de o kadar yüksektir.

Elektron, enerji toplaması halinde daha geniş bir yörüngeye, enerji kaybetmesi halinde ise daha küçüğüne sıçrar.

Her yukarıya sıçrayışın sebebi, atomun ışık dalgası emmesidir. Fakat aşağı sıçramaların sebebi bugün için bilinemiyor, ama bilinen şey, bu aşağı doğru sıçrayışlar, rengi, yörüngeler arasındaki enerji farkına göre değişen bir ışık dalgası yaratır.

Güneşin yüzeyinden her renkten ışık dalgaları yayılır. Bir cam prizmadan geçen güneş ışığına bakarsanız onun spektrumunu görürsünüz. Bu spektrumu bir teleskopla büyültürseniz. Perdede atomdaki elektronun yaptığı hareket görünür. Elektron, enerjisi azalıp küçük bir yörüngeye düştüğünde yaydığı ışık dalgası görünür. Dünyadan veya uzak bir yıldızdan gelen herhangi bir ışık demetinin spektrumunu görürsek onun kaynağının hangi elementlerden meydana geldiği belirlenebilir. Isınan cisimler daha fazla ışık yayar.

Cam prizmaya giren tek frekanslı ışığın  % 96' sının cama girip kalan % 4' ünün geri yansıması izah edilemez. Fotonlar özdeş olduklarına göre; niçin hepsi girip veya hepsi yansımaz?

Işığın enerjisi:

E (tek renk ışığın enerjisi) = F (tek renk ışığın frekansı)  x  P (planck sabiti: 6,63 x 10-34 )   formülü ile hesaplanır. Bu formüle göre; ışığın frekansı arttıkça enerjisi de artmaktadır. Mavi ışığın enerjisi, kırmızı ışığın enerjisinden, frekansı daha yüksek olduğu için fazladır.