0

Örneğin bildiğimiz bütün metaller görünür ışığa karşı saydam değildir. Bu kızıl ötesindeki bütün düşük dalga boyları için de geçerli. Fakat morötesi ışıklar kullandığımızda her metal, dalga boyu belli bir değerden küçük ışıklar için saydamlaşır. Morötesi saydamlaşması denilen bu olay sadece metallere özgü değil. Bütün maddeler düşük dalga boylu mor ötesi ışınlar, X ışınları ve gama ışınları için saydamdırlar. Zaten X ışınlarını kullanan Röntgen filmleri bu olay sayesinde kullanılabiliyor. En ilginç örnekse herkesin bildiği en saydam madde olan su. Görünür ışığın hepsini geçirmesine rağmen, bu pencerenin dışındaki bizim göremediğimiz ışınların çoğuna karşı saydamlığını kaybeder. Su, morötesinden başlayarak bir kaç Angströmlük dalga boylarına kadar ve kızılötesinden başlayarak radyo dalgalarına kadar bütün elektromanyetik dalgaları güçlü bir şekilde soğurur. Bu oldukça garip bir durum.Eğer bir gün, gözlerini bizim gördüğümüz ışık yerine, elektromanyetik spektrumun başka bir kısmını görmek için kullanan bir “uzaylıyla” karşılaşırsak, ve onlardan suyu tarif etmelerini istersek yanıt “simsiyah bir sıvı”olacaktır! Peki neden sadece suyun geçirgen olduğu dalga boylarını görebiliyoruz? Bu bir rastlantı mı, yoksa suyun atmosferde ve hayatın başladığı denizlerdebol miktarda bulunmasının gerektirdiği bir zorunluluk mu? Bunun yanıtını sizverin. Peki maddelerin hangi dalga boyunda saydam olacağı nasıl belirleniyor? Elektromanyetik dalgalar maddedeki elektronlarla etkileşirler. Yani ışık maddeden geçerken,elektronlar tepki vererek hareketlerini değiştirirler. Bu etkileşimin sonuçlarını kuantum kavramlarıyla açıklamak daha kolay. Kuantum kuramına göre maddedeki elektronlar sadece belli enerji seviyelerinde bulunabilirler ve bu seviyeye özgü bir hareket yaparlar. Burada önemli olan elektronların enerjilerinin sadece belli değerler alabilmesi. (Doğal olarak bu seviyeler maddeden maddeye değişiyor.) Eğer bir elektron bir seviyeden daha yüksek bir başka seviyeye geçmek isterse, çevreden bir şekilde iki seviyenin enerji farkı kadar enerji almak zorunda kalır. Benzer şekilde, elektron daha düşük bir seviyeye geçmek istiyorsa, fark kadar enerjiyi çevreye bir şekilde vermek zorunda. Elektromanyetik dalgalar da foton olarak adlandırdığımız paketlerle enerji taşırlar. Örneğin 0.4 mikron dalga boylu mor ışık 3.1 eV’luk enerji taşıyan paketlerden oluşmuştur. (1 eV bir elektronun 1 voltluk bir gerilim altında hızlanmasıyla kazandığı enerji). Bu bizim için oldukça küçük, ama elektronlar için tipik bir enerji. Fotonlar elektronlarla etkileştiklerinde iki farklı durum söz konusu: Ya fotonun enerjisi, elektronu bulunduğu seviyeden başka bir seviyeye çıkarmak için gereken enerjiye eşittir, ya da değildir.

OU 9 yıl önce 0
0

Fotonun madde ile etkişeiminden halen emin değilim. Hatırladığım kadarıyla (yanlış/eksik olabilir) 1) Foton madde elektronları ile hiç veya çok az etkileşime girmez yoluna devam eder. 2) Elektronlarla etkileşime girer bir kısmı yoluna devam eder, bir kısmı yansır (enerji kaybetmiş halde) 3) Tüm enerjisini atoma aktarır, atomlar bu fazla enerjiyi foton yoluyla ışıyarak geri verir....-----------Örneklemeleri _1) Cam, Su gibi (bu arada duyduğum bir iddiaya göre, Cam 'da bir sıvıdır, ama içinde bulunduğu kabın şeklini alma süresi yüzbinyıllar) Moleküller arası boşluk bulunan ya da kristalize yapıları nedeniyle fotonlara düzenli geçiş yolları açan cisimler 2) İçin en güzel örnek Ayan'dır. Güneş ışığı Aynadan yansır. Ayna yüzeyine çarpan fotonlar bir miktar enerji kaybeder ve yansırlar. Bu uüzden güneş ışığının ısısını da taşımazlar. Ancak ayna yüzeyi yeterince ısınınca artık absorbe edebileceği kapasitesi kalmayınca, gelen güneş ışığına oranla yansıyan ışıkta ısı kaybı daha az oluyor diye biliyorum. 3) Lazer, lüminesans özellikli maddeler ve kimyasallar buna örnek diye biliyorum. Ortamdaki farklı dalga boyu fotonlardaki tüm enerji atomca absorbe edilir (bu lazer için geçerli) Absorbe edilen enerji miktarı tüm atomlara eşit ve homojen bir şekilde yayılıp, homojen titreşim seviyesine ulaştırıldığında atomlar foton yayarlarlar. Bu atomlar belli bir sıra, düzen içine girdiğinden dolayı çıkan fotonlarda benzer şekilde sıra sıra düzenli -paralel olurlar, buna lazer ışığı diyoruz. Lüminesans daha düzensiz ve daha düşük enerji seviyesinde gerçekleşen bir durum diye hatırlıyorum. Gelen tüm fotonlar değil, sadece belli frekanstakiler soğruluyor. Diğer frekansta kalanları yansıyor ya da geçiyor. ------------- diye biliyorum... Direk hedef kaynak gösteremiyorum çünkü birikim bir derleme...

Burtay Mutlu 9 yıl önce 0