Işık
Işık, bir ışımanın ışık kaynağından çıktıktan sonra cisimlere çarparak veya direkt olarak yansıması sonucu canlıların görmesini sağlayan olgudur. C ile gösterilir. Yunanca'da celeritas (hız) anlamına gelir. Einstein'ın E=mc² kütle-enerji eşdeğerliğindeki c ışık hızını ifade eder. Görünür ışık (yaygın kullanımı ışık), insan gözü tarafından algılanabilen ve görülen elektromanyetik dalgadır. Işık Sinüs dalga’sı ve parçacık (foton) şeklinde hareket eder. Görünür ışığın dalga boyu 400 nm ile 700 nm arasındadır. Bu aralık elektromanyetik tayfta, kızılötesi ile morötesi arasına denk gelir. Görünür ışığın dalga boyu kızılötesinden kısa, morötesinden uzundur.
Işığın özellikleri arasında şiddeti, yayılma yönü, frekansı, kutuplanması ve vakumda 299,792,456 m/s olan hızı yer alır.
Işık da diğer elektromanyetik ışınımlar (EMI) gibi foton adı verilen "paketlerden" oluşur. Fotonlar dalgaların ve parçacıkların özelliklerini gösterir. Bu, fizikte dalga parçacık ikiliği olarak adlandırılır. Işığı inceleyen fiziğin alt dalı optiktir. Optik, modern fiziğin önemli bir araştırma alanıdır.
Işık hızı
Işığın boşluktaki hızı yaklaşık 300,000 km/s'dir. (Tam olarak 299,792,458 m/s'dir).Tüm elektromanyetik dalgaların boşluktaki hızı da budur. Işık saydam maddelerin içinde boşluktaki hızından daha yavaş yayılır. Işığın bir madde içindeki yayılma hızı, o maddenin kırıcılık indisini belirler.
Elektromanyetik tayf ve görünür ışık
Elektromanyetik dalgalar birbirine dik olarak salınan elektrik alan ve manyetik alandan oluşur. Bu EM dalgalar frekanslarına (aynı zamanda dalgaboyuna; dalgaboyuyla frekans arasında c=λf ilişkisi vardır) göre çeşitli isimler alırlar. Bu isimler yandaki görselde görülebilir. İnsan gözü bu tayfın küçük bir bölümü olan görünür ışık kısmını görür.
Renkler
| renk | dalga boyu aralığı | frekans aralığı |
|---|---|---|
| kırmızı | ~ 700–635 nm | ~ 430–480 THz |
| turuncu | ~ 635–590 nm | ~ 480–510 THz |
| sarı | ~ 590–560 nm | ~ 510–540 THz |
| yeşil | ~ 560–490 nm | ~ 540–610 THz |
| mavi | ~ 490–450 nm | ~ 610–670 THz |
| mor | ~ 450–400 nm | ~ 670–750 THz |
Işık, dalga boyuna göre göze farklı renklerde gözükür. Temel ışık renkleri, kırmızı, yeşil ve mavidir. Diğer renkler bu üç rengin karışımıyla elde edilir. Üç rengin birlikte varlığı beyazı oluşurur. Hiçbir ışığın olmaması durumundaysa siyah oluşur.
Işığı renklerine ayırmak
Güneş ışığı tüm renklerin birleşiminden oluşur. Bu ışık, bir prizmadan geçirildiğinde her renk farklı miktarlarda kırılır ve ortayagökkuşağı gibi bir tayf çıkar. Bu olayı ilk kez Isaac Newton, Opticks isimli kitabında açıklamıştır. Bu deneyin ardından, tayftaki tek bir rengi tekrar prizmadan geçiren Newton, tek rengin herhangi bir değişikliğe uğramadan kırıldığını gözlemlemiş ve renklerin prizma tarafından üretilmediği, Güneş ışığının tüm renkleri içinde barındırdığı sonucuna ulaşmıştır.
Renkleri birbirine eklemek
- Kırmızı ışık + Yeşil ışık = Sarı ışık
- Kırmızı ışık + Mavi ışık = Magenta ışık
- Yeşil ışık + Mavi ışık = Cyan ışık
Optik
Işığı ve ışığın maddeyle etkileşimini inceleyen fiziğin alt dalına optik denir. Gökkuşağı, kuzey ışıkları gibi ışıkla ilgili olaylar optik olaylar olarak adlandırılır. Işığın doğasından kaynaklanan birtakım olaylar vardır:
Yansıma
Yansıma ışığın bir yüzeye çarptıktan sonra geri dönmesidir. Her cisim ışığı yansıtır ve biz yansıya ışıklar sayesinde cisimleri görürüz. Işığı en çok yansıtan cisimler ise aynalardır. Yansıma olayı ilk kez Öklid tarafından açıklanmıştır. 1100'lü yıllarda İbnül Haysem yansıma yasalarını ortaya koymuştur.
Kırılma
Kırılma ışığın bir ortamdan başka bir ortama geçerken yönünün değişmesidir. Sudaki cisimlerin gerçektekinden daha yakında görünmesinin sebebi budur. Kırılma açısı 1621 yılında Willebord Snell tarafından hesaplanmıştır ve Snell yasası olarak bilinir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder