Dalgalar enerji taşır mı?
Bu durumu şöyle açıklamaya çalışalım; durgun bir su yüzeyinin olduğunu düşünelim göl ya da havuz gibi.
Taşı fırlattığımızda taşın bir kinetik ve potansiyel enerjisi var.
Suyun dibine düştüğünde gölün dibine ya da havuzun dibine düştüğünde taş tamamen durmuş olacak.
Peki var olan kinetik ve potansiyel enerji nereye gitti?
Enerji yok olmaz sadece dönüşür demiştik.
O halde enerji suya aktarılacak ve görmüş olduğu gibi dairesel su dalgaları elde etmiş olacağız.
Esnek ortama sarsıntı vererek. O halde dalgalar enerji taşır diyoruz.
Dalgaları taşıdığı enerjiyi göre ikiye ayıracağız: mekanik dalgalar, şöyle kısaca d nokta yapacağım, mekanik dalgalar ve elektromanyetik dalgalar olarak ikiye ayıracağız.
Mekanik dalgalarımız; ses, yay, su ve deprem dalgaları gibi dalgalardır ki bu dalgalar yayılması için maddesel ortama ihtiyaç duyar, yayılması için maddesel ortam burada şart.
Fakat elekrtomanyetik dalgalara geldiğimizde yayılması için maddesel ortama ihtiyaç yok.
Yani bu ne demek oluyor?
Boşlukta yayılabilir.
Örneğin ışık, televizyonda izlediğimiz yayınlar uydu yayınları oluyor.
O halde TV ya da iletişim araçları olan TV ve radyo sinyallerini buraya ekleyebiliriz.
O halde bu röntgen cihazı gibi burada özelliklerimizin birçok özellik örnek gösterebiliriz ki detaylı inceleyeceğiz birazdan. Tüm bu görmüş olduğumuz dalgaları kendi içinde ikiye ayırıyoruz, yayılma ve titreşim doğrultusuna göre dalgaları iki ayıracağız: enine dalgalar, enine dalgalar ve boyuna dalgalar şeklinde. Enine dalgayı da ifade ederken yayılma doğrultusu ile yayılma doğrultusu ile titreşim doğrultusu birbirine dik olan dalgaları örnek vereceğiz. Boyuna dalgalarında ise yayılma doğrultusu ile, uzun uzun yazmıyorum kısaca yazıyorum, yayılma doğrultusu ile titreşim doğrultusu birbirine paralel olan dalgalar olacak.
Peki yayılma doğrusu ve titreşim doğrusu birbirine dik ve paralel nasıl oluyor?
Şurada iki tane yay var.
Birinci yayımıza ve ikinci yayımıza bakacak olursak, duvara bağlamışız.
Bu yayımızı denge durumundan yukarı ve aşağı yönde titreştirirsek dalganın görmüş olduğunuz oluşan dalganın ilerleme yönü, ilerleme yönü sol tarafa doğru iken görmüş olduğunuz gibi bu yayın üzerindeki titreşim noktaları farklı yönde titreşiyor.
Gördüğünüz gibi mesela şu noktaya şöyle yay parçasını şu birazdan bunu atma olduğunu da öğreneceğiz. Bu atmayı ortadan ikiye ayırdığınızda şuraya K noktası diyorum.
K noktası yayın üzerine çıkmak isterken yani titreşim yönü yukarı noktasına doğru iken arka tarafta, yayın diğer tarafındaki şu L noktasındaki titreşim yönü aşağıya doğru olacak. O halde görmüş olduğunuz gibi titreşim yönüyle ilerleme yönü birbirine dik olmuş oldu.
Bu dalgaya enine dalga diyeceğiz Görmüş olduğunuz gibi bu yayı da ileri ve geri yönde denge konumundan ileri ve geri yönde sıkıştırırsak görmüş olduğunuz gibi sıkışma noktalarını görüyoruz, şu noktalar sıkışma noktaları.
O halde ilerleme bu tarafa doğru iken görmüş olduğunuz gibi titreşim de, titreşim de ileri ve geri yönde oluyor.
O halde bu dalgalara boyuna dalga diyeceğiz.
Örnek verecek olursak, örnek verecek olursak, elektromanyetik dalgaların elektromanyetik dalgaların, kısaca yazıyorum şöyle hepsi enine dalgadır.
Boyuna dalga deyince de aklımıza ilk gelecek örnek ses dalgalarıdır.
Diğer dalgalar yani yay, su, deprem dalgaları hem enine hem boyundadır. Devam edelim elektromanyetik dalgaları biraz daha yakından inceleyelim.
Ve elektromanyetik dalga spektrumunu oluşturalım.
Elektromanyetik dalga spektrumu ya da tayfa da diyebiliriz. Bu tayf bizi elektromanyetik dalganın, elektromanyetik dalganın dalgaboyu ve frekansına göre nasıl ayırdığımızı gözlemleyeceğiz.
Görmüş olduğunuz gibi bir elektromanyetik tayf aldım elime.
Radyo dalgalarını başlangıça yazıyorum.
Radyo dalgaları sonra mikrodalga, kızılötesi ışınlar, görünür bölge, mor ötesi ışınlar yani ultra viyole, X ışınları ve gamma ışınları. Bu elekrtomanyetik spektrum ne demek oluyor?
Hemen onu inceleyelim, elektromanyetik spektrum şu; Radyo dalgaları daha çok günlük yaşantımızda iletişim için kullanıyoruz.
Mikrodalga evimizdeki ısıtıcılar.
Kızılötesi termal kameralar örneğin havalimanlarındaki termal kameralar yani güvenlik ve sağlık sektöründe kullanılır.
Görünür bölge bizim gözümüzde algıladığımız ışık, güneşten gelen ışık.
Mor ötesi ışınlar, güneşin zararlı ışınları ve örneğin hastanelerde sağlık sektöründe kullanılıyor sterilizasyon için örneğin ameliyat malzemeleri ya da diğer kullanılan eşyaların sterilizasyon için mor ötesi ışınları kullanabiliyoruz.
X ışınları, röntgen cihazı gene sağlık sektörüne kullanıyoruz.
Gamma ışınlarımız da yüksek enerji ve frekansa sahip parçacıklar olarak nitelendiriyoruz. O halde bu elektromanyetik spektrum ÖSYM ve MEB için önemli.
Şunu kesinlikle unutmuyoruz; Radyo dalgalarında gamma ışınlarına doğru gamma ışınlarını doğru ilerledikçe dalganın enerjisi artar, frekansı artar ve dalga boyu azalır.
Bu durumu şöyle açıklamaya çalışalım; durgun bir su yüzeyinin olduğunu düşünelim göl ya da havuz gibi.
Taşı fırlattığımızda taşın bir kinetik ve potansiyel enerjisi var.
Suyun dibine düştüğünde gölün dibine ya da havuzun dibine düştüğünde taş tamamen durmuş olacak.
Peki var olan kinetik ve potansiyel enerji nereye gitti?
Enerji yok olmaz sadece dönüşür demiştik.
O halde enerji suya aktarılacak ve görmüş olduğu gibi dairesel su dalgaları elde etmiş olacağız.
Esnek ortama sarsıntı vererek. O halde dalgalar enerji taşır diyoruz.
Dalgaları taşıdığı enerjiyi göre ikiye ayıracağız: mekanik dalgalar, şöyle kısaca d nokta yapacağım, mekanik dalgalar ve elektromanyetik dalgalar olarak ikiye ayıracağız.
Mekanik dalgalarımız; ses, yay, su ve deprem dalgaları gibi dalgalardır ki bu dalgalar yayılması için maddesel ortama ihtiyaç duyar, yayılması için maddesel ortam burada şart.
Fakat elekrtomanyetik dalgalara geldiğimizde yayılması için maddesel ortama ihtiyaç yok.
Yani bu ne demek oluyor?
Boşlukta yayılabilir.
Örneğin ışık, televizyonda izlediğimiz yayınlar uydu yayınları oluyor.
O halde TV ya da iletişim araçları olan TV ve radyo sinyallerini buraya ekleyebiliriz.
O halde bu röntgen cihazı gibi burada özelliklerimizin birçok özellik örnek gösterebiliriz ki detaylı inceleyeceğiz birazdan. Tüm bu görmüş olduğumuz dalgaları kendi içinde ikiye ayırıyoruz, yayılma ve titreşim doğrultusuna göre dalgaları iki ayıracağız: enine dalgalar, enine dalgalar ve boyuna dalgalar şeklinde. Enine dalgayı da ifade ederken yayılma doğrultusu ile yayılma doğrultusu ile titreşim doğrultusu birbirine dik olan dalgaları örnek vereceğiz. Boyuna dalgalarında ise yayılma doğrultusu ile, uzun uzun yazmıyorum kısaca yazıyorum, yayılma doğrultusu ile titreşim doğrultusu birbirine paralel olan dalgalar olacak.
Peki yayılma doğrusu ve titreşim doğrusu birbirine dik ve paralel nasıl oluyor?
Şurada iki tane yay var.
Birinci yayımıza ve ikinci yayımıza bakacak olursak, duvara bağlamışız.
Bu yayımızı denge durumundan yukarı ve aşağı yönde titreştirirsek dalganın görmüş olduğunuz oluşan dalganın ilerleme yönü, ilerleme yönü sol tarafa doğru iken görmüş olduğunuz gibi bu yayın üzerindeki titreşim noktaları farklı yönde titreşiyor.
Gördüğünüz gibi mesela şu noktaya şöyle yay parçasını şu birazdan bunu atma olduğunu da öğreneceğiz. Bu atmayı ortadan ikiye ayırdığınızda şuraya K noktası diyorum.
K noktası yayın üzerine çıkmak isterken yani titreşim yönü yukarı noktasına doğru iken arka tarafta, yayın diğer tarafındaki şu L noktasındaki titreşim yönü aşağıya doğru olacak. O halde görmüş olduğunuz gibi titreşim yönüyle ilerleme yönü birbirine dik olmuş oldu.
Bu dalgaya enine dalga diyeceğiz Görmüş olduğunuz gibi bu yayı da ileri ve geri yönde denge konumundan ileri ve geri yönde sıkıştırırsak görmüş olduğunuz gibi sıkışma noktalarını görüyoruz, şu noktalar sıkışma noktaları.
O halde ilerleme bu tarafa doğru iken görmüş olduğunuz gibi titreşim de, titreşim de ileri ve geri yönde oluyor.
O halde bu dalgalara boyuna dalga diyeceğiz.
Örnek verecek olursak, örnek verecek olursak, elektromanyetik dalgaların elektromanyetik dalgaların, kısaca yazıyorum şöyle hepsi enine dalgadır.
Boyuna dalga deyince de aklımıza ilk gelecek örnek ses dalgalarıdır.
Diğer dalgalar yani yay, su, deprem dalgaları hem enine hem boyundadır. Devam edelim elektromanyetik dalgaları biraz daha yakından inceleyelim.
Ve elektromanyetik dalga spektrumunu oluşturalım.
Elektromanyetik dalga spektrumu ya da tayfa da diyebiliriz. Bu tayf bizi elektromanyetik dalganın, elektromanyetik dalganın dalgaboyu ve frekansına göre nasıl ayırdığımızı gözlemleyeceğiz.
Görmüş olduğunuz gibi bir elektromanyetik tayf aldım elime.
Radyo dalgalarını başlangıça yazıyorum.
Radyo dalgaları sonra mikrodalga, kızılötesi ışınlar, görünür bölge, mor ötesi ışınlar yani ultra viyole, X ışınları ve gamma ışınları. Bu elekrtomanyetik spektrum ne demek oluyor?
Hemen onu inceleyelim, elektromanyetik spektrum şu; Radyo dalgaları daha çok günlük yaşantımızda iletişim için kullanıyoruz.
Mikrodalga evimizdeki ısıtıcılar.
Kızılötesi termal kameralar örneğin havalimanlarındaki termal kameralar yani güvenlik ve sağlık sektöründe kullanılır.
Görünür bölge bizim gözümüzde algıladığımız ışık, güneşten gelen ışık.
Mor ötesi ışınlar, güneşin zararlı ışınları ve örneğin hastanelerde sağlık sektöründe kullanılıyor sterilizasyon için örneğin ameliyat malzemeleri ya da diğer kullanılan eşyaların sterilizasyon için mor ötesi ışınları kullanabiliyoruz.
X ışınları, röntgen cihazı gene sağlık sektörüne kullanıyoruz.
Gamma ışınlarımız da yüksek enerji ve frekansa sahip parçacıklar olarak nitelendiriyoruz. O halde bu elektromanyetik spektrum ÖSYM ve MEB için önemli.
Şunu kesinlikle unutmuyoruz; Radyo dalgalarında gamma ışınlarına doğru gamma ışınlarını doğru ilerledikçe dalganın enerjisi artar, frekansı artar ve dalga boyu azalır.