Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
Ahmet Eren Doğan
Üye
2

Kırmızı ışık neden Mor ışıktan hızlıdır?

12,376 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
3 Cevap
H. Kumsal Taştepe
Bilimsever

Merhaba Ahmet,

Bu işin uzmanı olmamak ile birlikte sorularına yaptığım araştırmalar ve kişisel bilgi sınırlarım dahilinde cevap vermeye çalışacağım.

Tüm Reklamları Kapat

Öncelikle bahsettiğin olay yanılmıyorsam ışık prizma içerisine girdiği zaman yaşanıyor.

Farklı dalga boylarının, aynı ortamda farklı kırılma indeksleri gibi sonuç verdiği söylenebilir. Sanırım daha kısa dalga boyları (enerji yoğun) daha çok kırılıyor ve daha çok gecikiyor.

Tüm Reklamları Kapat

Eğer cam dikdörtgen prizma ise çıkışta fotonlar ters yönlü kırıldığı için çıkış açıları girişle aynı oluyor. Çok fazla bir saçılma olmuyor.

Ama üçgen prizmada durum biraz farklı. Prizma boyunca yol alan fotonlar farklılaşıyor ve çıkış açıları da farklılaştığı için saçılma oluyor.

Fotonlar uzayda aynı hızda olduğuna göre cam içinde de farklı dalga boylarının hızlarını aynı olmasını varsayıyoruz ama ne yazık ki böyle olmuyor. Örneğin kırılma indeksi beyaz için 2 olursa. Kırmızı ışık (uzun dalga boyu) için 2.1 olurken mor ışık için aynı camın kırılma indeksi 2.3 oluyor.

Kırılma dediğimiz olayda, her ışık dalgası farklı enerji seviyelerindeki elektronları uyaracaktır. Kısa dalga boylu yüksek enerjili fotonlar daha yüksek enerji (titreşim) seviyedeki elektronları uyarırken, daha düşük enerji seviyeli olanlar daha düşük enerji seviyesindeki elektronları uyaracaktır.

Beyaz ışık içinde gelen farklı dalgalardaki fotonlar prizmaya girdikleri zaman ilk olarak bu şekilde ayrışıyor olmalı.

Yörünge değiştiren elektron, ışıyarak eski seviyesine dönerken bıraktığı fotonda, bir sonraki atomun uyumlu elektronu ile etkileşime geçiyor olması lazım. Bu şekilde farklı fotonlar, farklı elektron seviyeleri ile etkileşirken de saçılma artıyor olmalı. Sonunda çıkışa geldiklerinde artık birbirlerinden tamamen ayrışmış olmalılar.

Elektronların uyarılma seviyeleri farklı olduğu için, ışıma esnasında açılar farklılaşıyor.

Sanırım farklı seviyedeki elektronlar arasında mesafe olduğu için, fotonların elektronlarca absorbe edilip, tekrar ışıması ve bir sonraki atomun elektronlarına aktarılması süreleri arasında da farklılıklar oluyor olmalı. (Dış yörüngeler arasındaki (daha uzun dalga boylu) foton alışverişi daha kolay gerçekleşiyor.

  1. Kaynağa koyduğum sitede kabuklardaki elektron seviyelerinin değişimi- atlaması ile yapılan ışımanın frekansları gösteriliyor.

Sağlıcakla :)

4,507 görüntülenme

Kaynaklar

  1. Yazar Yok. Chemistrysaabgithinji. (1 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 1 Nisan 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  2. Yazar Yok. Physics.stackexchange.com. (1 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 1 Nisan 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
5
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Baran Anık
Baran Anık
7K UP
Bilim Meraklısı

Merhaba,

Özel görelilik teorisine göre ışık hızı evrendeki en yüksek hızdır. Fizikte " " harfi ile gösterilir, ayrıca ışığın boşluktaki hızı sabittir. Kırmızı ve mor ışık da diğer elektromanyetik dalgalar gibi boşlukta sabit bir hızda yayılır.

Tüm Reklamları Kapat

Beyaz ışık prizmadan geçerken görünür spektrumdaki renklere ayrılır. Bu renkler kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mordur. Özel görelilik teorisinden yola çıkarak ışığın hızının sabit ve geçilemez olduğunu söylemiştik. Bu durumda

( : Frekans, : Hız, : Dalga boyu) formülünü

Tüm Reklamları Kapat

olarak yazabiliriz ve

şeklinde düzenleyebiliriz.

Mor ışığın frekansı kırmızı ışığın frekansından daha yüksek olarak ölçülmüştür. Yukarıdaki formülü kullanarak mor ışığın dalga boyunun kırmızı ışığın dalga boyundan daha düşük olduğu sonucu çıkarılabilir.

( : Enerji, : Planck sabiti, : Frekans)

formülünü kullanarak da mor ışığın enerjisinin kırmızı ışığın enerjisinden daha yüksek olduğu sonucunu çıkarabiliriz.

Sonuç olarak kırmızı ve mor ışığın hızı eşittir ve boşlukta ışık hızıyla yayılırlar.

İyi günler diliyorum.

2,206 görüntülenme

Kaynaklar

  1. Yazar Yok. Wikipedia. (1 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 1 Nisan 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  2. Yazar Yok. Wikipedia. (1 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 1 Nisan 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  3. Yazar Yok. Wikipedia. (1 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 1 Nisan 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
1
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Mehmet Türk
Mehmet Türk
38K UP
Akademisyen

Öncelikle bu doğru değil. Işığın tüm renkleri için hız aynı koşullarda aynıdır. Işığın rengine göre hızı değişmez. Ancak prizmaya girdiğinde ışık hızı azlır ve tüm azalma aynı miktarda olur. Işığın cam içindeki hızı 0,67 c kadardır. Boşluktaki c hızının yaklaşık 2/3'ü kadar. Ancak kırmızı ışık ve mor ışık farklı açılarda ilerler prizma içinde. Bunun ana nedeni şudur:

Işık bir elektromanyetik dalgadır ve ışığın hızı 1/kök(mü*epsilon) kadardır. Buradaki mü, ortamın manyetik geçirgenliği, epsilon ise elektriksel geçirgenliğidir. Boşlukta bu iki büyüklük minimum düzeydedir. o yüzden de ışık maksimum hızı olan c ile hareket eder. Ancak camın içinde mü aynı kalsa da epsilon belirgin biçimde artar. O yüzden ışığın hızı düşer. Bu her renk için aynıdır. Değişmez. Dikkat ederseniz ifadede dalgaboyu veya frekans ile ilgili bir değişken yok. Ama neden kırmızı ve mor aynı açıyla kırılmıyor?

Tüm Reklamları Kapat

Çünkü kırıcılık indisi dediğimiz büyüklük ışığın elektriksel geçirgenliğine bağlı olduğu gibi, elektriksel alınganlık denen bir büyüklüğe de bağlıdır. Bu büyüklük de dalgaboyuna duyarlıdır. Yani dalga boyu değişince kırıcılık indisi değişiyor. Kırmızı ışık için kırıcılık indisi farklı, mor ışık için farklıdır. Bu fark çok düşüktür ama açı farkı yaratmaya yeter. Biz camın kırıcılık indisinden söz ederken ortalama bir değer veriyoruz genelde.

Özetle, maddesel ortamda ışığın hızı renginden bağımsız olarak aynı oranda azalır[1][1][1]. Ancak kırıcılık indisi renge duyarlıdır. Bu nednele farklı indisler farklı açılar yaratır.

185 görüntülenme

Kaynaklar

  1. Kollektif. Tüba Açık Ders. (16 Kasım 2022). Alındığı Tarih: 25 Kasım 2022. Alındığı Yer: Türkiye Bilimler Akademisi | Arşiv Bağlantısı
1
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
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!
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
ve seni takip ediyor

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