Dalgalar, Işık ve Optik

Bir kaynak tarafından oluşturulan bir sarsıntının veya titreşim hareketinin esnek bir ortam vasıtası ile bir noktadan başka bir noktaya iletilmesine dalga hareketi denir.

Kaynak tarafından kısa bir süreli olarak elde edilen tek bir dalgaya atma adı verilir.

Genel olarak, bir ortamdaki parçacıkların, denge durumu etrafındaki titreşimleri sonucu oluşan dalgalara Mekanik Dalga adı verilir.

Dalgalar, oluşum ve ilerleme doğrultularına göre, enine ve boyuna dalgalar olmak üzere iki kısımda incelenmektedir.

Dalganın yayıldığı ortamın taneciklerinin titreşim hareketinin doğrultusu, atmaların doğrultusuna dik ise bu tür dalgalara enine dalgalar, ortamın taneciklerinin titreşim hareketinin doğrultusu ile atmaların ilerleme doğrultusu aynı ise bu tür dalgalara boyuna dalgalar denir.

Dalganın yayıldığı ortamın taneciklerinin titreşim hareketinin doğrultusu, atmaların doğrultusuna dik ise bu tür dalgalara enine dalgalar, ortamın taneciklerinin titreşim hareketinin doğrultusu ile atmaların ilerleme doğrultusu aynı ise bu tür dalgalara boyuna dalgalar denir.

Deprem dalgaları ise ortam olarak yer kabuğunu kullanan ve yer altında fay olarak adlandırılan kırıklar üzerinde biriken biçim değiştirme enerjisinin aniden boşalması sonucunda oluşan yer değiştirme hareketinin neden olduğu karmaşık ve elastik bir dalgadır.

Belirli aralıklarla tekrarlanan harekete pe- riyodik hareket denir.

Dalga üzerinde iki dalga tepesi veya dalga çukuru arasındaki mesafeye dalga boyu adı verilir ve λ ile gösterilir.

Bir salınım için geçen süreye periyot denir.

Periyodik bir harekette oluşan atmaların belirli zaman aralıklarında tekrarlandığı vurgulanmıştı. Do- layısıyla birim zamanda oluşan atma sayısına frekans adı verilir ve f ile gösterilir.

Radyo dalgaları, kızılötesi dalgalar ve mikro dalgalar gibi enerji taşıyabilen ve yayılması için bir ortama ihtiyaç duymayan dalgala- ra elektromanyetik dalga adı verilir.

19. yy. da yaşamış İskoçyalı bir bilim adamı olan James Clerk Maxwell, değişen elektrik alanın man- yetik alan yaratması ve değişen manyetik alanın da elektrik alan yaratması gerçeğinden yola çıkarak ilk olarak Elektromanyetik dalgaları önermiştir.

Elektromanyetik dalgalar birbirlerine ve dalganın ilerleme doğrultusuna dik olan ve titreşen elektrik ve manyetik alanlardan meydana gelir. Bu nedenle elektromanyetik dalgalar enine dalgalardır.

Elektromanyetik dalgaların genel özelliklerini aşağıdaki şekilde özetleyebiliriz:

• Boşlukta c ışık hızı ile ilerler.

• Elektromanyetik dalgalar enine dalgalardır.

• Birbirine dik elektrik ve manyetik alanlardan oluşur.

• Elektromanyetik dalgaların yayılması için ortam gerekmez.

• E ve B nin boş uzaydaki bağıl büyüklükleri, E/B=c bağıntısı ile birbirlerine bağlıdır.

• Elektromanyetik dalgalar, yük taşımaz, enerji ve momentum taşırlar, basınç uygularlar.

Işık, boşlukta c=3 x 108 m/s hızıyla yayılır.

Elektromanyetik spektrum, elektromanyetik dalgaların frekansa ve dalga boyuna göre sınıflandırılmasıdır.

Frekansı en küçük (dalga boyu en büyük) elektromanyetik dalgalar radyo dalgaları olarak adlandırılır.

Frekansı en büyük (dalgaboyu en küçük) elektromanyetik dalgalar ise gamma ışınları olarak adlandırılır.