Jump to content


- - - - -

Işık neden kırılır?


  • Please log in to reply
38 replies to this topic

#21 anibal

anibal

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 9.415 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 26 Şubat 2009 - 11:29 ÖÖ

Bir sürü cevap var ama, sorunun cevabı yok sad.gif

Işık bir dalga olduğu için kırılır.. Nasıl yani, şöyle yani. İşte sana basit bir dalga:

|.......|
|.......|     ->        ->
|.......|

Dalga böyle gidiyor. BU dalganın belli bir hızı var. Bu hıza bağlı olan birde dalga boyu. Eğer dalga daha yavaş giderse, dalga boyu artar. Daha hızlı giderse azalır. Buna göre ne olur? Suya giren ışık dalgasının hızı azalır, zira suda ışığın hızı düşüktür. O zaman nasıl olur, ışığın sudaki kısmının dalga boyu daha kısa olacağı için, bu dalganın alt tarafı ile üst tarafı aynı genişlikte olmaz. Şöyle bir şey olur:

|.......|
|.......|     ->        ->
|...|

Böyle olunca, ışığın yavaş giden alt kenarı hızlı giden üst kenarından daha az yol almış olur. Bu durumda, ışığın geliş açısına göre sapması beklenir haliyle. Basitçe, bir otobüsün  sağ tekerleri daha yavaş dönerse ne olur? Sağa döner.. İşte bunun gibi bir mesele..

Eğer ışık suya dik olarak giriyorsa, dalganın her yeri aynı boyda kısalacağı için, kırılma olmaz..

Bu birazcık eksik bir izah olsada, meseleyi halletmeye yeter. Eksik tarafı yansıma vs. mevzusudur ama bunlar da dalga dinamiği kaidelerince incelenebilir, bu açıklamya katkı yapar birazcık daha..

#22 Metal1

Metal1

    Advanced Member

  • Üyeliği Sonlandırılmış Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 185 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 26 Şubat 2009 - 11:38 ÖÖ

Google emice şöle der..
Işığın hızı farklı saydam ortamlarda farklıdır.Bu farklı durumdan dolayı ışık farklı ortamlara girereken hızı azalır veya artar.Bu hız değişikliği sonucu ışığın yönünde ve doğrultusunda bir sapma meydana gelir.Bu sapmaya kırılma diyoruz.

#23 chakal

chakal

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 301 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 27 Şubat 2009 - 01:16 ÖÖ

benim de aklıma şimdi dalga mevzusu takıldı, ses dalgasını anladım, su dalgasını da biliyorum, ışık nasıl dalga olarak gider bunu anlamadım işte, ışık dediğimiz fotonlar değilmi doğrusal gitmiyomu nasıl dalga oluyor  huh.gif
...

#24 Mamut

Mamut

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 285 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 27 Şubat 2009 - 03:16 ÖÖ

Konu ile tam ilgili metin olduğundan alıntıyı olduğu gibi konuya katıyorum.
QUOTE
IŞIĞIN DALGA ÖZELLİĞİ

19.yüzyılın başlangıcından önce; ışığın, bir ışık kaynağından yayılan parçacıklar akışı olduğu ve göze girerek görme duygusu uyandırdığı kabul edilmiştir. Işığın bu parçacık teorisinin baş mimarı, yine Isaac Newton'dur. Bu teori ile Newton, ışığın doğasını ilgilendiren, yansıma ve kırılma yasaları gibi bazı bilinen deneysel gerçeklerin basit bir açıklamasını sağlayabiliyordu. Çoğu bilim adamı, Newton'un geliştirdiği ışığın parçacık teorisini kabul etti. Fakat, Newton sağ iken diğer diğer bir teori önerilmişti-ışık, dalga hareketinin bir turu olabilirdi. 1678'de, Hollandalı fizikçi ve astronom Christian Huygens (1629-1695), ışığın dalga teorisinin yansıma ve kırılma yasalarını açıklayabildiğini gösterdi.

Dalga teorisi bazı nedenlerden dolayı hemen kabul edilmedi. O zaman, bilinen tüm dalgalar(ses, su vb.)bir tür ortamda ilerliyorlardı. Diğer taraftan, ışık güneşten bize uzayın boşluğundan geçerek ulaşabiliyordu. Ayrıca, ışık dalga hareketinin bir şekli olsaydı,dalgalar engellerin çevresinde bükülecekler, böylece köşelerin çevresini görebilecektik şeklinde tartışmalar da vardı.Şimdi, ışığın gerçekten cisimlerin kenarları civarında büküldüğü bilinmektedir.Kırınım olarak bilinen bu olayı, ışık dalgaları kısa dalgaboylu olduklarından gözlemek kolay değildir. Böylece, 1660 yılı civarında Francesco Grimaldi(1618,1663) tarafından keşfedilen ışığın kırınımına ait deneysel kanıta karşın, çoğu bilim adamı dalga teorisini reddetti ve bir yüzyıldan uzun bir süre Newton'un parçacık teorisine bağlı kaldılar. Bunun nedeni çoğu kesimler için Newton'un bir bilim adamı olarak kazandığı büyük itibar idi.

Işığın dalga doğasının ilk açık göstergesi, 1801'de uygun koşullar altında ışığın girişim davranışı sergilediğini gösteren Thomas Young tarafından sağlanmıştı. Bu, iki kaynak civarındaki belirli noktalarda, ışık dalgalarının yıkıcı girişim ile birbirlerini yok edip, söndürmeleriydi. Bu tür davranış, o zaman da parçacık teorisiyle açıklanamayabilirdi, çünkü; iki veya daha fazla parçacığın bir araya gelip birbirlerini yok edebildikleri akla uygun bir yol yoktu.Birkaç yıl sonra, bir Fransız fizikçi, Augustin Fresnel (1788-1829), girişim ve kırınım olaylarıyla ilgili birkaç ayrıntılı deney yaptı. 1850'de Jean Foucault (1791-1868) ışığın sıvılardaki hızının havadakinden daha az olduğunu gösterek parçacık teorisinin yetersizliğinin başka bir kanıtını sağladı.

Parçacık modeline göre ışığın hızı , camlarda ve sıvılarda, havadakinden daha yüksek olmalıydı. 19. Yüzyılda ki ek gelişmeler, ışığın dalga teorisinin genel olarak kabul edilmesine neden olmustur. Işık teorisine ait en önemli gelişme , 1873'te ışığın yüksek frekanslı elektromanyetik dalga biçiminde olduğunu iddia eden Maxwell'in çalışmasıydı. Onun teorisi, bu dalgaların 3*108m/s civarında bir hıza sahip olduğunu öngörüyordu. Deneysel hata sınırları içerisinde, bu değer ışık hızına eşittir. Hertz, 1887'de elektromanyetik dalgaları oluşturarak ve algılayarak Maxwell teorisinin deneysel ispatını verdi. Ayrıca, Hertz ve diğer araştırmacılar bu dalgaların yansıma, kırılma ve dalgaların bütün diğer karakteristik özelliklerini sergilediklerini gösterdiler.

Elektrik ve manyetizmanın klasik teorisi, ışığın çoğu bilinen özelliklerini açıklayabilmesine karşın , bazı deneyler, ışığın bir dalga olduğunu kabul ederek açıklanamazdı. Bunların en çarpıcı olanı , Hertz tarafından da keşfedilen fotoelektrik etkidir. Fotoelektrik etki (olay) , yüzeyi ışığa maruz kalan bir metalden elektronların yayılmasıdır. Ortaya çıkan güçlüklerin birine örnek; yayılan bir elektronun kinetik enerjisinin, ışık şiddetinden bağımsız olduğunu deneylerin göstermiş olmasıdır. Bu, dalga teorisine ters düşüp, ışığın daha şiddetli bir demetinin, elektrona daha fazla enerji vermesi gerektiğini söyler. Bu olayın açıklaması, 1905'de, Max Planck(1858-1947) tarafından geliştirilen kuantumlanma kavramını kullandı. Kuantumlanma modeli; bir ışık dalgasının enerjisinin foton adı verilen enerji paketleri içinde bulunduğunu kabul eder, böylece enerjinin kuantumlanmış olduğu söylenir. (Kesikli paketler halinde bulunan herhangi bir niceliğin kuantalanmış olduğu söylenir. Örneğin, elektrik yükü kuantalanmıştır, çünkü bu daima 1,6*10-19 C 'luk temel yüke eşit paketler içinde bulunur.) Einstein teorisine göre, bir fotonun enerjisi elektromanyetik dalgaların frekansıyla orantılıdır: E=hf Burada h=6,63*10-34J.s Planck sabitidir. Bu teorinin, ışığın parçacık ve dalga teorisinin her ikisinin de bazı özelliklerini kapsaması önemlidir. Fotoelektrik etki, metaldeki bir elektrona tek bir fotondan enerji aktarılması sonucu ortaya çıkar. Yani, elektron, sanki bir elektronla çarpışmışcasına, ışığın bir fotonu ile etkileşir. Henüz bu foton, enerjisi frekans (dalgasal bir nicelik ) tarafından belirlendiği için dalga karakterine sahiptir. Bu gelişmeler karşısında, ışığın ikili doğaya sahip olduğu dikkate alınmalıdır. Öyle ki, ışık bazı durumlarda bir dalga gibi, başka durumlarda ise bir parçacık gibi davranır. Klasik elektromanyetik dalga teorisi, ışığın yayılmasını ve girişim etkilerinin yeterli bir açıklamasını sağlar. Halbuki fotoelektrik etki ve ışığın maddeyle etkileşmesini içeren diğer deneyler, ışığın bir parçacık olduğunu kabul ederek iyi bir şekilde açıklanır.

Çetin BAL

_____________________________________________________________
  Herkes yanlış yapar, ancak ahmaklar yanlışlarında direnirler !
_____________________________________________________________

#25 feynman

feynman

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 713 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 27 Şubat 2009 - 03:34 ÖS



       Anibal iyi açıklamış , yansıma.

                  



#26 kenzo

kenzo

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 2.964 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 27 Şubat 2009 - 05:45 ÖS

QUOTE(anibal @ Feb 26 2009, 11:29) <{POST_SNAPBACK}>
Bir sürü cevap var ama, sorunun cevabı yok sad.gif

Işık bir dalga olduğu için kırılır.. Nasıl yani, şöyle yani. İşte sana basit bir dalga:

|.......|
|.......|     ->        ->
|.......|

Dalga böyle gidiyor. BU dalganın belli bir hızı var. Bu hıza bağlı olan birde dalga boyu. Eğer dalga daha yavaş giderse, dalga boyu artar. Daha hızlı giderse azalır. Buna göre ne olur? Suya giren ışık dalgasının hızı azalır, zira suda ışığın hızı düşüktür. O zaman nasıl olur, ışığın sudaki kısmının dalga boyu daha kısa olacağı için, bu dalganın alt tarafı ile üst tarafı aynı genişlikte olmaz. Şöyle bir şey olur:

|.......|
|.......|     ->        ->
|...|

Böyle olunca, ışığın yavaş giden alt kenarı hızlı giden üst kenarından daha az yol almış olur. Bu durumda, ışığın geliş açısına göre sapması beklenir haliyle. Basitçe, bir otobüsün  sağ tekerleri daha yavaş dönerse ne olur? Sağa döner.. İşte bunun gibi bir mesele..

Eğer ışık suya dik olarak giriyorsa, dalganın her yeri aynı boyda kısalacağı için, kırılma olmaz..

Bu birazcık eksik bir izah olsada, meseleyi halletmeye yeter. Eksik tarafı yansıma vs. mevzusudur ama bunlar da dalga dinamiği kaidelerince incelenebilir, bu açıklamya katkı yapar birazcık daha..


Otobüsün atomları arasında bir kuvvet var birbirlerini tutuyorlar ve bir taraf yavaşlayınca diğer tarafı döndürüyor
Peki ışık kuantaları hangi kuvvet ile birbilerini çekiyorlar?

#27 anibal

anibal

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 9.415 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 02 Mart 2009 - 02:06 ÖS

>>> Otobüsün atomları arasında bir kuvvet var birbirlerini tutuyorlar ve bir taraf yavaşlayınca diğer tarafı döndürüyor. Peki ışık kuantaları hangi kuvvet ile birbilerini çekiyorlar?

Fotonu bir parçacık gibi, yani bir misket gibi düşünüyorsunuz. Ama foton bir dalga. Karışık bir şey, ilk anda anlaşılmayabilir.

Ama aynı olayı, yani ışığı bir dalga değil, parçacık olarak düşünürsenizde gerçekleşir. Lastik bir top gibi düşünün fotonu. Suya ilk giren taraf, sürtünemden dolayı yavaşlayacaktrı, diğer taraflar daha hızlı gidecektir. topun istikameit, ilk temas ettiği yöne doğru eğilecektir.

Ama olayın doğru izahı bu değil, ışığın dalga bileşeninde asıl cevap.

Işığın dalga modeli, bu kırılma, kırınım gibi konuları güzelce açıklar. TIşık bir tanecik değil, dalga olarak bilinir. ama bu su veya ses dalgasından farklı bir mevzudur.


#28 Beze

Beze

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 341 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 02 Mart 2009 - 10:46 ÖS

Kırıcı olmaktan her zaman kaçınmışımdır
Umudu kaybetmemek gerek...

#29 Dehri

Dehri

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 2.990 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 08:07 ÖS

Bu olayın kuantum mekaniksel açıklaması için önerebileceğim kitap Feynman'ın "Kuantum Elektrodinamiği"  kitabıdır
Türkçeye KEDİ diye çevrilmiş
Matematiğe girmeden sadece oklar çizip ucuca ekleyip bileşke bir ok bularak ışıgın herhangi bir yolu tercih etme olasılıgını anlatan güzel bir kitap
Sadece kırılma değil ışığın davranışına dair hemen herşeyi bu oklar yardımıyla bulabiliyoruz


“Doğayı betimleyişimiz giderek basitleşiyor ve daha az temel ilke yardımıyla daha çok şey açıklanıyor"

http://dehrice.blogspot.com

#30 DEHA

DEHA

    Advanced Member

  • Üyeliğini Sildirmiş Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 4.479 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 09:20 ÖS

Harika bir kitap,

Her yüz fotondan 4'ü yansırken 96 sı camın içinden geçer,fotonlar yansıyacaklarına veya geçeceklerine neye göre karar veriyor????

Gelen bir fotonun yansıyacağını mı yoksa geçeceğini mi önceden bilebilmemizin bir yolu var mı???

#31 uğur

uğur

    Advanced Member

  • Üyeliğini Sildirmiş Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 1.382 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 09:27 ÖS

ışığın ortam yoğunluğu değiştiğinde kırıldığını biliyoruz..

Bunu şuna benzetebiliriz ; çeşitli cisimlerin birbirlerine göre sürtünme değerleri vardır..

bu sürtünme katsayısıdır..

ışıkta da böyle bir durum var.. cisimler arasında meydana gelen sürtünme katsayısı tan(A) ise , aynı durum ışığa uygulanır..

ışığın kırılma indisi , ışık ışınlarının ortam içindeki sürtünme katsayısına benzetebiliriz..

Her ortamın kırılma indisi farklıdır.... tanx/tany = nh/ns  gibi..

#32 DEHA

DEHA

    Advanced Member

  • Üyeliğini Sildirmiş Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 4.479 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 10:07 ÖS

Foton aynı foton,

Cam aynı cam,

Neden bazıları geçerken bazısı yansır???

Hal böyle olunca bilimin eşit koşullarda eşit sonuçlar alınır prensibi ne oluyor???

#33 uğur

uğur

    Advanced Member

  • Üyeliğini Sildirmiş Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 1.382 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 10:21 ÖS

QUOTE(DEHA @ Mar 15 2009, 22:07) <{POST_SNAPBACK}>
Foton aynı foton,

Cam aynı cam,

Neden bazıları geçerken bazısı yansır???

Hal böyle olunca bilimin eşit koşullarda eşit sonuçlar alınır prensibi ne oluyor???


Foton bir enerji paketçiği olduğuna göre ; havadan cama geçişte enerji kaybı olacaktır..Bu da yansıma şeklinde foton kaybı diyebiliriz..

#34 DEHA

DEHA

    Advanced Member

  • Üyeliğini Sildirmiş Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 4.479 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 10:50 ÖS

QUOTE
Foton bir enerji paketçiği olduğuna göre ; havadan cama geçişte enerji kaybı olacaktır..Bu da yansıma şeklinde foton kaybı diyebiliriz..



Bu bir yasa ise her foton için geçerli olmalıdır ama değil,bazı fotonlar geçer fakat bazıları yansır ve üstelik gelen fotonun hangi eylemi göstereceğini önceden bilebilmemiz imkansız.

#35 kenzo

kenzo

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 2.964 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 10:58 ÖS

QUOTE(DEHA @ Mar 15 2009, 22:07) <{POST_SNAPBACK}>
Foton aynı foton,

Cam aynı cam,

Neden bazıları geçerken bazısı yansır???

Hal böyle olunca bilimin eşit koşullarda eşit sonuçlar alınır prensibi ne oluyor???



Eski deterministik felsefenin söylemi bu
Bilim doğayı deterministik kabul etmek zorunda değildir
Mutlak anlamda deterministik olmasada olasılık dağılımlarının kestirilebilmesi açısından bilim yapılabilir

Bu mesaji duzenleyen kenzo: 15 Mart 2009 - 11:03 ÖS


#36 uğur

uğur

    Advanced Member

  • Üyeliğini Sildirmiş Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 1.382 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 11:06 ÖS

QUOTE(DEHA @ Mar 15 2009, 22:50) <{POST_SNAPBACK}>
Bu bir yasa ise her foton için geçerli olmalıdır ama değil,bazı fotonlar geçer fakat bazıları yansır ve üstelik gelen fotonun hangi eylemi göstereceğini önceden bilebilmemiz imkansız.


Belki bütün fotonların enerjileri aynı değildir,zayıf enerjili olanlar geçemiyordur...Yada rastgelelik vardır..

#37 DEHA

DEHA

    Advanced Member

  • Üyeliğini Sildirmiş Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 4.479 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 11:14 ÖS

QUOTE
Belki bütün fotonların enerjileri aynı değildir,zayıf enerjili olanlar geçemiyordur...Yada rastgelelik vardır..



Fotonlar arasında farzedelim böyle bir ilişki var,% 96 normal enerjili ve  % 4 düşük enerjili.

Bu durumda camdan geçen % 96 ve yansıyan % 4 nasıl sağlanacak???

Cama gidecek fotonları ölçüp biçip ona göre mi servis edecekler???

Ya cama gidenlerin toplamı normal enerjililerden olursa???

Yani bu durumda bahsettiğimiz orantı sağlanamaz.

Bu orantı için fotonların tümü özdeş olmalı.





#38 DEHA

DEHA

    Advanced Member

  • Üyeliğini Sildirmiş Kullanıcı
  • PipPipPip
  • 4.479 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 11:15 ÖS

QUOTE
Eski deterministik felsefenin söylemi bu
Bilim doğayı deterministik kabul etmek zorunda değildir
Mutlak anlamda deterministik olmasada olasılık dağılımlarının kestirilebilmesi açısından bilim yapılabilir


Tabii ki bu bakış açısı doğru ama yine de ortada esrarengiz bir durumun olduğunu yadsıyamayız.

#39 Alobar

Alobar

    Advanced Member

  • Normal Üye
  • PipPipPip
  • 82 Mesaj sayısı:

Gönderilme tarihi 15 Mart 2009 - 11:43 ÖS

Altın levhayı alfa tanecikleriyle geçmeye çalıştığımızda alfa taneciklerinin büyük bir kısmının geçebildiğini bir kısmının altın atomlarının çekirdeklerine çarparak yansıdığını biliyoruz. Belki camı geçmeye çalışan bazı fotonlar camı oluşturan atomların belirli biyerlerine çarparak yansımak durumunda kalıyordur. Çarptığı yer çekirdekte olabilir elektron taneciklerinin yarattığı manyetik alanda olabilir ne dersiniz?




0 kişi bu konuya bakıyor

0 üye, 0 ziyaretci, 0 gizli üye