Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
1
Puan Ver

Kırmızı ışık neden mor ışıktan hızlıdır?

2
400 görüntülenme
Teşekkür (1)
Hatırla (1)
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
2 Cevap

Merhaba Ahmet,

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

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.

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 :)

532 görüntülenme
Puan Ver
2
Puan Ver
Teşekkür (2)
Paylaş
2

Kaynaklar

  1. ChemistrySAAbgithinji Kabuklardaki elektron seviyelerinin değişimi- atlaması ile yapılan ışımanın frekanslarını gösteriyor.
  2. physics.stackexchange.com

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.

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

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.

164 görüntülenme
Puan Ver
0
Puan Ver
Teşekkür
Paylaş
0

Kaynaklar

  1. Wikipedia Işık hızı, özel görelilik ve kırmızı-mor ışık frekansıyla ilgili.
  2. Wikipedia Elektromanyetik dalga frekans formülüyle ilgili.
  3. Wikipedia Elektromanyetik dalga enerji formülüyle ilgili.
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
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.
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“İnsanları sahip oldukları şeylerden dolayı kıskanmayın; onlara sahip olmalarını sağlayan şeylerden dersler çıkarmaya bakın.”
Tim Fargo