Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Elektromanyetik Dalga Nedir? Bir Elektromanyetik Dalganın Anatomisi Nasıldır?

Elektromanyetik Dalga Nedir? Bir Elektromanyetik Dalganın Anatomisi Nasıldır? Smithsonian Magazine
4 dakika
15,066
Tüm Reklamları Kapat

İş yapabilme yeteneği olarak tanımlanan enerji, çeşitli biçimlerde gözlenebilir ve bir enerji türünden diğerine dönüşebilir. Piller ve dolu barajlar potansiyel enerji depolamasına örnek verilebilirken durgun bir gözlemciye göre hareketli olan sistemler de kinetik enerjiyi gösterir. Elektron ve proton gibi yüklü parçacıklar hareket ettiklerinde elektromanyetik alanlar oluştururlar ve bu alanlar da elektromanyetik radyasyon şeklinde bir enerji taşınımını işaret eder.

Mekanik dalgalar ve elektromanyetik dalgalar, etrafımızdaki dünyada enerji taşınımının iki önemli yoludur. Mekanik dalgalar katı, sıvı, gaz ve plazma halindeki maddelerde gerçekleşen titreşimlerdir. Su dalgaları sıvı ortamlardaki, ses dalgaları da gaz ortamlardaki titreşimler ile oluşan dalgalara örnektir. Bu tip mekanik dalgalar ortamda ilerlerken moleküllerin birbirlerine çarpması ve enerji transfer etmesiyle oluşur. Uzayda ses dalgalarının yayılamamasının nedeni de budur.

Noktasal kaynaktan yayılan su dalgaları.
Noktasal kaynaktan yayılan su dalgaları.
PBS Learning Media

Burada önemli olan nokta, maddenin değil enerjinin taşınıyor olmasıdır. Mesela bir havuzdaki dalgalar bir yerden bir yere su taşımaz, ancak suyun enerjisi su içerisinde hareket eder.

Tüm Reklamları Kapat

Öte yandan elektrik ve manyetizma, statik olabilirler. Saçımızın dikleşmesi ve mıknatıslar gibi statik elektrik ve manyetik örnekler verilebilir. Ancak birinin değişmesi, diğerini indükler ve bu değişen alanlar, aşağıdaki resimde görülebileceği gibi bir elektromanyetik dalga oluşturur. Elektromanyetik dalgaların mekanik dalgalardan en büyük farkları yayılmak için bir ortama ihtiyaç duymamalarıdır. Bunun anlamı elektromanyetik dalgaların sadece maddesel ortamlarda değil, aynı zamanda boşlukta da hareket edebileceğidir.

Birbirine dik olan elektrik ve manyetik alan bileşenleri ile bir elektromanyetik dalganın gösterimi.
Birbirine dik olan elektrik ve manyetik alan bileşenleri ile bir elektromanyetik dalganın gösterimi.
Research Gate

1860'lar ve 1870'lerde James Clerk Maxwell adında bir bilim insanı, elektrik ve manyetik alanların elektromanyetik dalga oluşturmak için bir çiftlenim meydana getirebileceğini açıklamıştır. Bugün Maxwell Denklemleri olarak bilinen denklem seti, elektrik ve manyetizma arasındaki ilişkinin matematiksel temelidir. Heinrich Hertz, Maxwell'in teorilerini radyo dalgalarının üretimi ve alımı için uyarlamıştır ve radyo dalgalarının bir saniyedeki devinim sayısı (frekans) ile hertz birimi tanımlanmıştır. Hertz'in radyo dalgaları ile yaptığı çalışmalar iki problemi çözmüştür: İlki, radyo dalgalarının ışık hızında ilerlemesi bilgisinin edinilmesidir. Yani radyo dalgaları, ışığın (dolayısıyla elektromanyetik dalganın) bir formudur. İkincisi ise elektrik ve manyetik alanların, elektromanyetik dalgalar formunda nasıl kablolardan ayrılabildiği bilgisinin edinilmesidir.

Dalga mı, Parçacık mı?

Işık, foton denilen ayrık enerji paketlerinden oluşur. Fotonlar momentum taşırlar, durgun kütleleri yoktur ve ışık hızında hareket ederler. Bütün ışıklar (elektromanyetik spektrumdaki tüm elektromanyetik dalgalar) hem dalga hem parçacık özellikleri gösterirler. Kullanılan tüm cihazlar, bu iki özelliğin biri ile çalışır veya birini ölçer. Bir spektrometre ışığın dalga özelliği ile ilgili, bir dijital kamera ise parçacık özelliği ile ilgilidir.

Işığın bir diğer özelliği de kutuplanabilmesidir, buna polarizasyon da denir. Elektromanyetik alanın hizalanmasının bir ölçüsü olan kutuplanma, kumbaraya metal para atma olayıyla canlandırılabilir. Belli bir yönelim haricinde para kutuya giremez. Çoğumuzun kullandığı polarize camlı güneş gözlükleri de gözü rahatsız edebilecek parlaklıkları (fazladan yönelim bileşenleri ile oluşan) bu şekilde yok eder.

Tüm Reklamları Kapat

Polarize ve polarize olmayan gözlük camları.
Polarize ve polarize olmayan gözlük camları.
Grace and Vision

Elektromanyetik Dalgaların Özellikleri

Elektromanyetik dalgaların tıpkı okyanus dalgaları gibi tepe noktaları vardır. Bu tepe noktalarının bir saniyede belli bir referans noktasına göre geçişi, frekansı; iki tepe noktası arası mesafe de dalga boyunu verir.

Frekans ve dalga boyu.
Frekans ve dalga boyu.
NASA Science

Elektromanyetik dalgalar ve elektromanyetik radyasyon aynı fiziksel olguyu işaret eder: Her ikisi de elektromanyetik enerji ile ilgilidir. Bu enerji frekans (radyo dalgalarında), dalga boyu (kızılötesi ve görünür bölgede) veya direkt enerji (x ve gama ışınlarında) ile ifade edilebilir. Üçü de matematiksel olarak birbirleriyle ilişkilidir ve biri bilinirse diğer ikisi bulunabilir. Elektromanyetik spektrumda, uzun dalga boyundan kısaya giderken dalga boyu azalıp enerji artar; kısadan uzuna giderken ise dalga boyu artıp enerji azalır. Bu durum şöyle hayal edilebilir: İki kişinin tuttuğu bir atlama ipinde fazla dalga oluşturmak için fazla enerji harcanmalıdır.

Üstte dalga sayısı yüksek, dalga boyu düşük, kolların harcaması gereken enerji fazla.   Altta ise dalga sayısı düşük, dalga boyu yüksek ve kolların harcaması gereken enerji üsttekine göre daha az.
Üstte dalga sayısı yüksek, dalga boyu düşük, kolların harcaması gereken enerji fazla.
Altta ise dalga sayısı düşük, dalga boyu yüksek ve kolların harcaması gereken enerji üsttekine göre daha az.
NASA Science

Elektromanyetik Dalga Denklemi

Uzayda herhangi bir yönde dik düzlemler şeklinde hareket eden dalgalar, fizikte düzlem dalgalar olarak adlandırılır. xx yönünde hareket eden bir düzlem elektromanyetik dalgada elektrik alan bileşeni için dalga denklemi şu şekildedir:

∂2E∂x2=1c2∂2E∂t2\frac{\partial^2E}{\partial x^2} = \frac{1}{c^2}\frac{\partial^2E}{\partial t^2}

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Benzer şekilde, elektrik alana dik bir düzlemdeki manyetik alan için de eşitlik aynı formdadır. Düzlem dalganın doğasına uygun olarak hem elektrik hem de manyetik alan bileşenleri hareket yönüne (xx) diktir. Eşitlikte dalga hızının olması gereken yerde, boşluktaki elektromanyetik dalgaların hızı olan ışık hızı (cc) yer almaktadır.

Elektromanyetik dalgalar için dalga denklemi, Maxwell denklemlerinden türetilmektedir. Elektrik alan bileşeni için düzlem dalga çözümü şu şekildedir:

E=Emsin(kx−wt)E = E_m sin(kx-wt)

Dalganın manyetik alan bileşeni ise şöyle yazılabilir:

B=Bmsin(kx−wt)B = B_m sin(kx-wt)

Çözümlerin Maxwell denklemleri ile tutarlı olması için bileşenlerin genliklerinin oranı ışık hızını vermeli, yani şu denklem sağlanmalıdır:

Tüm Reklamları Kapat

EmBm=c\frac{E_m}{B_m} = c

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
35
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Merak Uyandırıcı! 12
  • Muhteşem! 4
  • Tebrikler! 3
  • Bilim Budur! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • İnanılmaz 1
  • Grrr... *@$# 1
  • Güldürdü 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

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 30/05/2024 17:14:25 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/12631

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.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Neandertaller
Ornitoloji
Atmosfer
Meyve
Temel
Entropi
Kas
Yumurta
Enfeksiyon
Doğal Seçilim
Maskeler
Filogenetik
Çağ
Konuşma
Köpekbalığı
Eğilim
Toplumsal Cinsiyet
Hayvanlar Alemi
Sars Mers
Kilometre
Metabolizma
Canlılık Ve Cansızlık Arasındaki Farklar
Karbonhidrat
Fizyoloji
Sağlık
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
E. Haliki, et al. Elektromanyetik Dalga Nedir? Bir Elektromanyetik Dalganın Anatomisi Nasıldır?. (30 Kasım 2023). Alındığı Tarih: 30 Mayıs 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12631
Haliki, E., Kayalı, Ö. (2023, November 30). Elektromanyetik Dalga Nedir? Bir Elektromanyetik Dalganın Anatomisi Nasıldır?. Evrim Ağacı. Retrieved May 30, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12631
E. Haliki, et al. “Elektromanyetik Dalga Nedir? Bir Elektromanyetik Dalganın Anatomisi Nasıldır?.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 30 Nov. 2023, https://evrimagaci.org/s/12631.
Haliki, Emir. Kayalı, Ögetay. “Elektromanyetik Dalga Nedir? Bir Elektromanyetik Dalganın Anatomisi Nasıldır?.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, November 30, 2023. https://evrimagaci.org/s/12631.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close