Dalga Mekaniği Konu Anlatımı
Merhaba arkadaşlar size bu yazımızda Fizik Konuları hakkında bilgi vereceğiz. Yazımızı okuyarak bilgi sahibi olabilirsiniz. Dalga Mekaniği Nedir? sorusunun cevabı aşağıda sizleri bekliyor…
Dalga Mekaniği
Su dalgalarının, ilerleme doğrultusu üzerinde genişliği dalga boyuna göre daha dar olan yarıklardan geçerken doğrultu değiştirerek dairesel şekilde yayılmasına kırınım denir. Kırınım olayı su yüzeyinde kenarları keskin olan engelde de görülebilir. Kırınım olayının gözlenebilmesi için gelen dalgaların dalga boyunun (λ), engeller arasındaki genişlikten(w) büyük veya eşit olmalıdır.
Dalgalar yayılırken birbiri içinden geçerler ve bu geçiş sırasında birbirini ya kuvvetlendirerek en büyük genlikle ya da birbirini söndürerek en küçük genlikle titreşir. Dalgaların yayılırken birbiri içinden geçmesine girişim denir. Dalgaların girişim oluşturduğu bu desene de girişim deseni denir. Bir dalga tepesi ile diğer kaynaktan gelen dalga çukurunun karşılaştığı hareketsiz noktaya düğüm noktası denir. Her iki kaynaktan çıkan dalga tepelerinin veya dalga çukurlarının aynı anda karşılaştığı noktaya ise karın noktası denir. Girişim deseninde düğüm noktalarının birleştirilmesiyle oluşan çizgiye düğüm çizgisi, karın noktalarının birleştirilmesiyle oluşan çizgiye ise dalga katarı denir.
Işıkta girişim olayını ilk defa Thomas YOUNG yaptığı deney ile gerçekleştirmiştir. Young, yaptığı deneyde paralel ışık demetini tek yarıktan geçirmiştir. Yarıklardan çıkan ışınlar su dalgalarında olduğu gibi girişim oluşturarak ekranda merkezi aydınlık saçağın sağında ve solunda aydınlık ve karanlık saçak oluşturur. Işığın çift yarıkta girişimine, gelen ışığın rengi veya dalga boyu etkiler. Gelen ışığın dalga boyu arttıkça saçak genişliği artar ve saçak sayısı azalır.
Yarıklar arası uzaklık artarsa ekranda oluşan saçak genişliği azalır ve saçak sayısı artar. Yarık düzlemi ile ekran arası uzaklık artarsa saçak genişliği artar.
Yarık düzlemi ile ekran arasına kırıcılık indisi havanın kırıcılık indisinden büyük saydam ortam konulduğunda saçak genişliği azalır. Yarık düzlemi bir ucundan ekrana doğru döndürülürse farklı genişlikte saçaklar oluşur.
Gelen ışığın şiddetini değişmesi saçak sayısını değiştirmez, ancak saçakların parlaklığını değiştirir. Işık kaynağının yarıklar düzlemine yaklaştırılıp uzaklaştırılması da saçak genişliğini değiştirmez.
Işığın tek yarıkta kırınımının çift yarıktan farkı sadece merkezi aydınlık saçağın genişliğinin diğer saçak genişliğinden iki kat fazla olmasıdır. Merkezi aydınlık saçak diğer saçaklara göre daha parlaktır. Işığın tek yarıkta kırınımı olayında, yarık genişliği azaltılırsa saçak genişliği artar. Ekranda oluşan saçak sayısı azalır.
Su, ses ve ışık dalgalarında gözlenen frekanslar, dalga kaynağının ve gözlemcinin hareketine göre farklı algılanır. Dalga kaynağı ve dalga hareketini gözlemleyen gözlemci arasındaki bağıl hareketi sonucu oluşan dalga frekansındaki değişime Doppler Olayı denir. Gözlemci hareketsiz ses kaynağına yaklaşırken birim zamanda işittiği ses dalgaları sayısı artar.
Gözlemcinin işittiği sesin frekansı, kaynağın frekansından daha büyük olacağından gözlemci kaynağın yaydığı sesten daha ince bir ses işitir. Doppler Olayı, kaynağın ve gözlemcinin hareketli olduğu durumlarda da gözlenir. Kaynak ve gözlemci birbirine yaklaşıyorsa işitilen sesin frekansı durgun hâldekinden büyük olacağından daha ince ses işitir.
Radyo dalgaları ve ışığın yayılabilmesi için maddesel ortama ihtiyaç yoktur. Bu tür dalgalara elektromanyetik dalgalar denir. Elektromanyetik dalgalar havada, suda ve boşlukta yayılabilir. Yüklü parçacıklar ivmeli hareket ederse uzayda sonsuza kadar yayılan ve birbirini dönüşümlü olarak oluşturan elektrik ve manyetik alan değişimi oluşur. Işık hızıyla yayılan ve bu alan değişimlerinin oluşturduğu dalga elektromanyetik dalgadır. Elektromanyetik dalgalarda elektrik alan ve manyetik alan bileşenleri ile bunların yayılma doğrultuları birbirine diktir.
» Elektromanyetik dalgalar elektrik yüklerinin ivmeli hareketleri sonucu oluşur, ışık hızı ile doğrusal olarak yayılır.
» Elektromanyetik dalgaların titreşim doğrultusu ile yayılma doğrultusu birbirine dik olduğundan enine dalgalardır.
» Elektromanyetik dalgayı oluşturan elektrik alanın büyüklüğü ile manyetik alanın büyüklüğü oranı sabit ve ışık hızına eşittir. Bu eşitlik, E/B = c şeklinde ifade edilir. (c= ışık hızı)
» Elektromanyetik dalgalar enerji taşır ve bu enerjiyi soğuran yüzeyler ısınır.
» Elektromanyetik dalgaların enerjileri dalga boyu ile ters, frekansları ile doğru orantılıdır.
» Elektrik ve manyetik alandan etkilenmez.
» Yansıma, kırılma, girişim ve kırınım gibi mekanik dalga olaylarını gerçekleştirebilir.