Işığın dalga boyunun ne olduğu hakkında bilgi arıyorsanız, bu makale kesinlikle faydalı olacaktır. Bu yazımızda, radyo dalgalarından yüksek enerjili gama ışınlarına kadar değişen ışık spektrumunun farklı bant aralığı hakkında bilgi bulacaksınız.
Fizikteki en gizemli kavramlardan biri ışıktır. Yüzyıllardır bilim adamları özelliklerini inceliyorlar. Bugün ışık hakkında çok daha fazla şey biliyoruz ve endüstriyel devrimi yönlendirmek için gücünü kullandık. Işık bir dalga olarak kabul edilir ve bu nedenle frekans ve hız dahil olmak üzere bir dalganın tüm doğal özelliklerine sahiptir.
İçindekiler →
Işık Nedir?
Işık, elektromanyetik alanda hareket eder. Uzayda dolaşan bir elektromanyetik dalgadır. Radyo dalgaları, görünür ışık, kızılötesi ışınlar ve gama ışınlarının tümü, farklı dalga boylarına ve ilişkili frekanslara sahip ışık dalgalarıdır. Klasik fizikte dalga olarak kabul edilirken, kuantum fiziği ikili bir yapıya sahip olduğunu ortaya koymuştur. Hem dalga hem de parçacık gibi davranır. Gösterdiği girişim, kırılma olayından dolayı onun bir dalga olduğu söylenebilir.
Öte yandan, Compton etkisi, fotoelektrik etki ve ışığın ayrı kuantalarının absorpsiyonu ve emisyonu olaylarına dayanarak, bir parçacık olduğu söylenebilir. Bu ayrı kuantalara ‘Fotonlar’ denir. Kuantum fiziği ve kuantum alan teorisi, sadece ışığın değil, elektronlar dahil tüm parçacıkların ikili bir doğa gösterdiğini ortaya çıkardı. Hem dalga hem de parçacık gibi davranırlar.
Denklem
Dalga boyunu bilinen frekansından veya enerjisinden hesaplamanıza izin veren iki ışık denklemi vardır. İlk denklem, ışığın bir elektromanyetik dalga olduğu fikrine dayanmaktadır. Denklem aşağıdaki gibidir:
Λ= c/v
Burada Λ metre olarak ışık dalga boyu olduğu, c vakum (2.99792458 x 10 ışık hızıdır 8 m / s) ve v ışık frekansıdır. Işık, su gibi maddesel bir ortama girdikçe hızı ve dalga boyu azalır, ancak frekans aynı kalır. Sudaki ışığın dalga boyu, vakum veya havadakinden daha küçüktür. Aşağıdaki gibi başka bir formül var.
Λ= hc/E veya Λ= h/p
burada E fotonun toplam enerjisidir, h Planck sabitidir (6.626068 × 10-34 m 2 kg/s) ve p ışığın momentumudur.
Işık Spektrumu Boyunca Dalga Boyu Değişimi
Elektromanyetik spektrum, radyo, kızılötesi, görünür ışıktan gama ışınlarına kadar her biri enerji ve frekans bakımından farklılık gösteren çeşitli tezahürlerinde ışıktan oluşur. Elektromanyetik spektrumu kapsayan dalga boyu ve frekans değişimini gösteren bir grafik.
| Elektromanyetik Radyasyon Bandı | Dalga Boyu Aralığı (Metre) |
| Radyo | 108 m ila 10-1 m |
| Mikrodalga | 30 x 10-2 m ila 10-3 m |
| Kızılötesi | 0.7 x 10-6 m ila 300 x 10-6 m |
| Gözle görülür | 7500 x 10-10 m ila 3800 x 10-10 m |
| Ultraviyole | 400 x 10-9 m ila 10 x 10-9 m |
| Röntgen | 0.01 x 10 -9 m ila 10 x 10 -9 m |
| Gama | 10 x 10-12 m’den az. |
Görünür ışık spektrumu insan gözü tarafından algılanabilirken, diğer frekanslar doğrudan görülemez. Her elektromanyetik dalgada paketlenen enerji, dalga boyundaki azalma ve buna karşılık gelen frekanstaki artışla artar.
Dalga boyu, taşıdığı enerji ile ilgili olan frekansın bir fonksiyonudur. Enerji ne kadar yüksekse frekans o kadar yüksek ve dalga boyu o kadar düşük olur. Uzay-zamanın dokusu genişledikçe, bu ilkel ışığın dalga boyu da genişledi. Bir zamanlar çok düşük dalga boyuna sahip çok yüksek enerjili bir ışık dalgası olurken, şimdi mikrodalga spektrumunda düşen frekansla birlikte daha yüksek bir dalga boyuna sahiptir. Bu nedenle dalga boyu, bize ışığın doğal enerjisi ve frekansı hakkında bir fikir veren, ölçülmesi gereken önemli bir parametredir.
