Takip Et

Profile Git

Işık neden enine dalgadır da boyuna dalga değildir?

15 Temmuz 2024

1 dakika

276

Işık neden enine dalgadır da boyuna dalga değildir? — Elektromanyetik bir dalganın anatomisi

Blog Yazısı

Evrim Ağacı Blog, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Her Evrim Ağacı üyesi, Evrim Ağacı Blog üzerinden kendi köşe yazılarını, denemelerini ve makalelerini özgürce yayınlayabilir. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, Evrim Ağacı Blog üzerinden yayınlanan blog yazılarının içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan blog yazılarını herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz bilgiler içeren blog yazılarını, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha isabetli ve bilimsel değeri yüksek blog yazılarını kendiniz kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.

Ögetay Kayalı

Blog Yazarı

Boyuna olan ses dalgalarının aksine, ışık enine bir dalgadır. Maxwell'in denklemlerini kullanarak, ışığın neden enine bir dalga olması gerektiğini kolayca gösterebiliriz.

x-ekseni boyunca yayılan bir dalga düşünelim. Bu varsayımı genelliği kaybetmeden (without loss of generality) yapabiliriz çünkü her zaman böyle keyfi bir koordinat sistemi tanımlamamız mümkündür. Bu durumda dalga, sadece x'in ve t'nin bir fonksiyonu olur. Böylelikle tüm y ve z türevleri de sıfır olacaktır.

$∂Ey∂y=∂Ez∂z=∂By∂y=∂Bz∂z=0\frac{\partial E_y}{\partial y} = \frac{\partial E_z}{\partial z} = \frac{\partial B_y}{\partial y} = \frac{\partial B_z}{\partial z} = 0$

Yüksüz bir ortam için aşağıdaki koşullar geçerli olduğundan,

$∇⃗.E⃗=0\vec\nabla.\vec E = 0$

$∇⃗.B⃗=0\vec\nabla.\vec B = 0$

hareketin sadece x-ekseninde olmasından kaynaklanan aşağıdaki türevleri de sıfır aldığımızda

$∂Ex∂x+∂Ey∂y+∂Ez∂z=0\frac{\partial E_x}{\partial x}+\frac{\partial E_y}{\partial y}+\frac{\partial E_z}{\partial z}=0$

$∂Ex∂x=0\frac{\partial E_x}{\partial x}=0$

$∂Bx∂x+∂By∂y+∂Bz∂z=0\frac{\partial B_x}{\partial x}+\frac{\partial B_y}{\partial y}+\frac{\partial B_z}{\partial z}=0$

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

$∂Bx∂x=0\frac{\partial B_x}{\partial x}=0$

Bu durumda bu iki eşitlik bize şunu söyler: Dalganın yayılım yönünde olan bileşeni, bu doğrultu boyunca değişim göstermez ( $E_x$ bileşenin x boyunca türevi sıfır, değişim yok). Sadece $E_y$ ve $E_z$ bileşenleri x boyunca değişebilir. İşte bu yüzden ışık enine bir dalgadır.

Okundu Olarak İşaretle

Paylaş
Alıntıla
Alıntıları Göster

Paylaş

Sonra Oku

Notlarım

Yazdır / PDF Olarak Kaydet

Raporla

Mantık Hatası Bildir

Yukarı Zıpla

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?

Kaynaklar ve İleri Okuma

Lecture Notes. Brown Üniversitesi Elektromanyetizma Ders Notları. Alındığı Tarih: 15 Temmuz 2024. Alındığı Yer: Brown University | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 12/12/2024 12:38:15 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/18115

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Yazarın Diğer Yazıları