0

Aslında (sanırım bilerek) ikinci sorunuzda, (öyle güzel sormuşsunuz ki) cevabı da gizlemişsiniz... :-) Eğer cam dikdörtgen prizma ise; çıkışta fotonlar ters yönlü kırıldığı için çıkış açıları girişle aynı oluyor. Çok fazla bir saçılma olmuyor. Ama üçgen prizmada durum biraz farklı. Prizma boyunca yol alan fotonlar farklılaşıyor ve çıkış açıları da farklılaştığı için saçılma oluyor. Fotonlar uzayda aynı hızda olduğuna göre. cam içinde de farklı dalga boylarının hızlarını aynı olmasını umuyoruz ama olmuyor. Mesela kırılma indeksi beyaz için 2 diyelim. Kırmızı ışık (uzun dalga boyu) için 2.1 olurken. mor ışık için aynı camın kırılma indeksi 2.3 oluyor. Siz bunun "niçin?"ini sorguluyorsunuz. Giriş açısı aynı. ortam aynı... Ama dalga boyları farklı... (Kitap ve yazar adı ile fizik yapmaya çalışanların cevaplarını da görmek isterim.) Bence, Atom modellemelerine geri dönersek her elektronun ancak belirli frekans aralıklarındaki etkilerden etkilendiklerini ve etkileşime girerek daha üst seviyede yörüngeye çaıktıklarını biliyoruz. Elektron bu seviyeden tekrar eski durumuna dönerken, yüklendiği bu fazla enerjiyi foton olarak ışıyarak atıyor. Atom çekirdeğine yakın yörüngedeki-alandaki elektronların uyarılması için daha yüksek enerji seviyesi gerektiğini de biliyoruz. Kırılma dediğimiz olayda, her ışık dalgası farklı enerji seviyelerindeki elektronları uyaracaktır. Kısa dalga boylu yüksek enerjili fotonlar daha yüksek enerji (titreşim) seviyedeki elektronları uyarırken, daha düşük enerji seviyeli olanlar daha düşük enerji seviyesindeki elektronları uyaracaktır. Beyaz ışık içinde gelen farklı dalgalardaki fotonlar prizmaya girdikleri zaman ilk olarak bu şekilde ayrışıyor olmalı. Yörünge değiştiren elektron, ışıyarak eski seviyesine dönerken bıraktığı fotonda, bir sonraki atomun uyumlu elektronu ile etkileşime geçiyor olması lazım. Bu şekilde farklı fotonlar, farklı elektron seviyeleri ile etkileşirken de saçılma artıyor olmalı. Sonunda çıkışa geldiklerinde artık birbirlerinden tamamen ayrışmış olmalılar. Kaba bir benzetme ile; bir bisiklet tekerleğini hızla döndürürken, tekerleğin tellerini vuracak şekilde parçacıklar attığımızı düşünelim. Merkeze yakın bölgelerdeki telleri vuracak parçacıkların atım sıklığı (frekansı) ile dıştaki tekerleğe yakın bölgedeki telleri vuracak parçacıkların atım sıklığı farklı olacaktır. Ayırca merkeze yakın iç tarafa çarpan parçacıkların saçılma açısı ile dışa yakın bölgere çarpan parçacıkların saçılma açısı. (birbirlerine paralel) aynı vektörlerde olsalar bile açısal momentum bileşkeleri farklılaşacağı için farklı olacaktır. Tabii prizma atomları için aynı kaba benzetim direk geçerli değil. Benzetim sadece. Elektronların uyarılma seviyeleri farklı olduğu için, ışıma esnasında açılar farklılaşıyor. Farklı seviyedeki elektronlar arasında mesafe olduğu için, fotonların elektronlarca absorbe edilip, tekrar ışıması ve bir sonraki atomun elektronlarına aktarılması süreleri arasında da farklılıklar oluyor olmalı. (Dış yörüngeler arasındaki (daha uzun dalga boylu) foton alışverişi daha kolay gerçekleşiyor olmalı sanırım... )

Burtay Mutlu (shibumi_tr) 6 yıl önce 0
0

Aslında (sanırım bilerek) ikinci sorunuzda, (öyle güzel sormuşsunuz ki) cevabı da gizlemişsiniz... :-) Eğer cam dikdörtgen prizma ise; çıkışta fotonlar ters yönlü kırıldığı için çıkış açıları girişle aynı oluyor. Çok fazla bir saçılma olmuyor. Ama üçgen prizmada durum biraz farklı. Prizma boyunca yol alan fotonlar farklılaşıyor ve çıkış açıları da farklılaştığı için saçılma oluyor. Fotonlar uzayda aynı hızda olduğuna göre. cam içinde de farklı dalga boylarının hızlarını aynı olmasını umuyoruz ama olmuyor. Mesela kırılma indeksi beyaz için 2 diyelim. Kırmızı ışık (uzun dalga boyu) için 2.1 olurken. mor ışık için aynı camın kırılma indeksi 2.3 oluyor. Siz bunun "niçin?"ini sorguluyorsunuz. Giriş açısı aynı. ortam aynı... Ama dalga boyları farklı... (Kitap ve yazar adı ile fizik yapmaya çalışanların cevaplarını da görmek isterim.) Bence, Atom modellemelerine geri dönersek her elektronun ancak belirli frekans aralıklarındaki etkilerden etkilendiklerini ve etkileşime girerek daha üst seviyede yörüngeye çaıktıklarını biliyoruz. Elektron bu seviyeden tekrar eski durumuna dönerken, yüklendiği bu fazla enerjiyi foton olarak ışıyarak atıyor. Atom çekirdeğine yakın yörüngedeki-alandaki elektronların uyarılması için daha yüksek enerji seviyesi gerektiğini de biliyoruz. Kırılma dediğimiz olayda, her ışık dalgası farklı enerji seviyelerindeki elektronları uyaracaktır. Kısa dalga boylu yüksek enerjili fotonlar daha yüksek enerji (titreşim) seviyedeki elektronları uyarırken, daha düşük enerji seviyeli olanlar daha düşük enerji seviyesindeki elektronları uyaracaktır. Beyaz ışık içinde gelen farklı dalgalardaki fotonlar prizmaya girdikleri zaman ilk olarak bu şekilde ayrışıyor olmalı. Yörünge değiştiren elektron, ışıyarak eski seviyesine dönerken bıraktığı fotonda, bir sonraki atomun uyumlu elektronu ile etkileşime geçiyor olması lazım. Bu şekilde farklı fotonlar, farklı elektron seviyeleri ile etkileşirken de saçılma artıyor olmalı. Sonunda çıkışa geldiklerinde artık birbirlerinden tamamen ayrışmış olmalılar. Kaba bir benzetme ile; bir bisiklet tekerleğini hızla döndürürken, tekerleğin tellerini vuracak şekilde parçacıklar attığımızı düşünelim. Merkeze yakın bölgelerdeki telleri vuracak parçacıkların atım sıklığı (frekansı) ile dıştaki tekerleğe yakın bölgedeki telleri vuracak parçacıkların atım sıklığı farklı olacaktır. Ayırca merkeze yakın iç tarafa çarpan parçacıkların saçılma açısı ile dışa yakın bölgere çarpan parçacıkların saçılma açısı. (birbirlerine paralel) aynı vektörlerde olsalar bile açısal momentum bileşkeleri farklılaşacağı için farklı olacaktır. Tabii prizma atomları için aynı kaba benzetim direk geçerli değil. Benzetim sadece. Elektronların uyarılma seviyeleri farklı olduğu için, ışıma esnasında açılar farklılaşıyor. Farklı seviyedeki elektronlar arasında mesafe olduğu için, fotonların elektronlarca absorbe edilip, tekrar ışıması ve bir sonraki atomun elektronlarına aktarılması süreleri arasında da farklılıklar oluyor olmalı. (Dış yörüngeler arasındaki (daha uzun dalga boylu) foton alışverişi daha kolay gerçekleşiyor olmalı sanırım... )

Burtay Mutlu (shibumi_tr) 6 yıl önce 0