Işık

14 Şubat 2015 tarihinde tarafından eklendi.
  • Optikte gerçekleştirilebilen en basit bir deney ile şu sonuç elde edilebilir. Işık doğru bir hat boyunca yayılır. Bir kutunun içine lamba gibi ışıklı bir kaynak yerleştirelim. Bu kutuya açtığımız delik, ekran üzerine açtığımızla aynı çizgide bulunsun. Bu yangın görüntüsü birinci ekrana belirli mesafeyle yerleştirilmiş ikinci bir ekran üzerinde elde edilir. İki yangın ve elde edilen görüntünün aynı çizgi boyunca olmaları, ışık ışınlarının doğru bir hat uzantısınca yayıldığının ispatıdır.
  • Başka bir deneyde de şunu gözleyebiliriz: Tamamen doğru bir çubuk suya daldırıldığında hava su ayrımında kırınıma uğrar gibi gözükür. Oysa suyun içinde ve dışında kalan kısımlar benzer şekilde diktir.
  • Retinamızda çubuğun su içinde kalan kısmının görüntüsünü oluşturan ışınlar, önce su, sonra hava tabakasını katederek, sadece havayı kateden ışınlara göre sapmaya uğramışlardır. Şüphesiz ışık, hava, cam su gibi ortamlarda doğrusal olarak yayılır. Ancak bu ortamların ayrılma yüzeylerinde kesikliklere uğrar, bu olaya refraksiyon (ışığın kırınımı) adı verilir.
  • Işığın doğrusal yayılımı; ışığın bir ayna ile yansıtılması fenomenlerinin de kolayca ortaya çıkarılmasını sağlar. Geometrik optikde bir cetvel ve bir pergel yardımıyla ışık ışınının izlediği yolun çizilmesi mümkündür.
  • Işık doğru bir çizgi boyunca yayıldığına göre, ışığın, ışıklı cisimler tarafından yayınlanan küçük korpüsküllerden oluştuğunu ve bunların gözümüze çarparak ışıklı duyuşlar meydana getirdiğini kabul edebilir miyiz? Oldukça eski olan bu hipotez “Emisyon Teorisi”nde Newton tarafından ortaya atılmıştır. Bu teori ile ışık ışınlarının doğrusal yayılımının, yansıma kanunlarının ve az çok kırınım fenomeninin anlaşılması mümkün kılınmıştır.isik
  • Ancak güneş ışığının veya beyaz ışığın farklı renklerdeki ışıklardan oluştuğu gerçeği ortaya çıktığında, yeni problemler doğmuştur. Güneş ışığının cam bir prizma ile ayrıştırılması mümkündür. Prizmadan geçen beyaz ışık kırmızıdan menekşeye değişen bir ekran üzerinde gözleyebileceğimiz güzel bir ışık demeti oluşturur. Bu şekilde beyaz ışığın görünür spektrumu elde edilmiş olur. Bu renkler yağmurdan sonra her yağmur damlasının bir prizma rolünü oynadığı durumlarda gözleyebildiğimiz gök kuşağının renkleridir. Eğer beyaz ışığı dekompozisyona uğratmak (ayrıştırmak) mümkünse, uygun mesafeye yerleştirilecek ikinci bir prizma ile de tekrar birleştirebilmek mümkündür. Bu olay deney yolu ile uygulanabilir.
  • Bu şartlar altında, acaba ışığın korpüskül yapısı gösterdiği teori halen geçerli midir? Evet, her renge ayn türde bir korpüskül tekabül eder.
  • Öncelikle, ışığın doğrusal yayıldığını ispat eden deneyi ele alalım. Ekran üzerine uygulanan yarık yerine ufak bir delik ve normal ampul yerine de monokromatik (yalnızca bir tek rengin ışınlanın yayan) bir ışık kaynağı yerleştirelim. Bu durumda alıcı ekran üzerinde küçük deliğin net görüntüsü yerine, aydınlık ve karanlık, aynı merkezli halka serileri elde edilir. Bu halkaların şiddeti, ışınlar arttıkça azalır. Ufak bir delik yerine, birbirine yakın iki delik açıldığında ise, geometrik optikte istenen gibi iki ayn görüntü değil, sırasıyla aydınlık ve karanlık olan saçaklar serisi elde edilir. Bu iki denemeden şu sonuca ulaşabiliriz: Ufak delikleri kateden ışık ışınlan tamamıyla doğrusal olarak yayılmazlar. Bu fenomen “Difraksiyon” (kırınım) adını alır. Bu durumda ışığın korpüsküler teorisini anlayabilmek mümkün değildir, diğer bir açıklama getirilmesi gerekir.
  • Newton‘un’ çağdaşı olan Huygens farklı bir hipotez formüllendirmiştir: Işık bir korpüsküller nakli değil, bir enerji transferidir (Dalgasal karakterli olan bir enerji). Huygens‘e göre, ışık, sesin havada yayıldığı gibi aynı merkezli dalgalar şeklinde madde içinde yayılmalıydı. Bu teoriyi, suya atılan çakıl taşı olayında gözleyebiliriz.
  • Su üzerinde yüzen bir yaprağın hareketini inceleyelim. Çakıl taşının suya düşüşünde oluşan ortak merkezli dalgalar bu yaprağa ulaşmak için belirli bir zaman kaydederler. Bu zaman süresince yaprak yukarıda aşağıya sallanır, yani dalganın çukuru ve zirvesi arasında yatay olarak ilerlemeden salınır. Dalga su yüzeyinde yayılarak, yaprağı beraberinde sürüklemez. Dalganın yayılımı yaprağınkinden, yani başka bir deyişle su moleküllerininkin den farklıdır. Yayılan madde değil, dalga tarafından taşınan belirli bir enerjidir. Şimdi iki boyutlu bir örneği ele aldık, ancak suya daldırılmış düzenli olarak genleşen ve sıkışan küresel bir balon örneğinde de aynı akıl muhakemesi geçerlidir. Yalnız burada dalgalar değil de, yoğunluğun periyodik farklan gözlenir.

Etiketler:

Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış.