Sorunuz iyi bir soru. Diğer insanların da aklında küçük de olsa kıvılcım yarata bilmek için sorunuza kapsamlı cevap vermeye çalışacağım. Şimdi sorunuza dönelim.
Sorunuzu direk cevaplamadan önce elektromanyetik spektrum ve ya diğer adıyla elektromanyetik tayf terimlerinden bahs etmek istiyorum. Elektromanyetik spektrum bütün elektromanyetik dalgaları barındıran bir ölçektir. Bu elektromanyetik dalgalar dalga boyları ve frekanslarına göre bir-birlerinden farklanıyorlar. Peki dalga boyu ve frekans nedir?
Öncelikle frekansın ne olduğunu anlayalım. Frekans herhangi bir noktada bir saniyede geçen dalgaların sayıdır. Frekans f ile gösterilir. Frekansın formülü şöyledir:
f = 1/T
Burada f - frekans, T - periyottur.
Frekansın birimi Hertzdir (Hz).
Şimdi ise dalga boyunu anlayalım. Dalga boyu 2 dalganın tepe noktaları arasındakı mesafedir. Dalga boyu λ (lambda) ile gösterilmektedir. Dalga boyunun formülü şöyledir:
λ = v/f
Burada λ - dalga boyu, v - dalga hızı, f - frekanstır.
Dalga boyunun birimi metredir.
Dalga boyu (λ) ve frekansın (f) çarpımı ışık hızına eşittir:
λf = c
Fotonun enerji ise Planck sabiti (h) ve frekansın (f) çarpımına eşittir:
E = hf
f = c/λ denklemini diğer denklemde yerine koyarsak şöyle olur:
E = hf = hc/λ
Bu denklemlerden görüldüğü gibi dalga boyu arttıkça frekans azalır ve frekans ve enerji doğru orantılı olduğu için enerji de azalır. Dalga boyu azaldığında ise frekans arttığı için enerji de artar.
Elektromanyetik spektrumun özelliklerini anladığımıza göre (anladığımızı düşünüyorum) kategorilerine geçebiliriz. Elektromanyetik spektrumu genellikle 7 kategoriye ayırırız:
1. Radyo dalgaları: Elektromanyetik spektrumda en büyük dalga boyuna, yani en az frekansa ve dolayısıyla en az enerjiye sahip elektromanyetik dalgadır. Radyo dalgalarının frekansı 30 × 10⁹ Hz (ve ya 30 GHz) ve 30 Hz arasındadır. Dalga boyu ise 1 milimetre (mm) ile 10000 kilometre arasındadır.
2. Mikrodalga: Elektromanyetik spektrumda radyo dalgalarından sonra en büyük dalga boyuna, yani radyo dalgalarından sonra en az frekansa ve dolayısıyla radyo dalgalarından sonra en az enerjiye sahip elektromanyetik dalgadır. Mikrodalgaların frekansı 300 × 10⁶ Hz (ve ya 300 MHz) ve 300 × 10⁹ Hz (ve ya 300 GHz) arasındadır. Dalga boyu ise 100 cm ve 0,1 cm arasındadır.
3. Kızılötesi (İng: infrared): Kızılötesi dalgaların frekansı 400 × 10¹² Hz ( ve ya 400 THz) ve 300 × 10⁹ Hz (ve ya 300 GHz) aralığındadır. Dalga boyu ise 750 nanometre (nm) ile 1 milimetre (mm) arasındadır.
4. Görünür bölge: Elektromanyetik spektrumun bu kategorisini oluşturun elektromanyetik dalgalar insan gözünün gördüğü aralıktır. Bu bölgenin dalga boyu en büyük dalga boyuna sahip renk olan kırmızı (700 nanometre) ve en küçük dalga boyuna sahip renk olan mor-mavi (380 nanometre) arasındadır.
5. Moröte bölge (İng: ultraviolet): 1801 yılında Johann Ritter tarafından Güneşin tayfını incelerken keşfedilmiştir. Frekansı 10¹⁵ ile 3 × 10¹⁶ Hz arasındadır. Dalga boyu ise 10 nanometre (nm) ile 400 nanometre (nm) aralığındadır.
6. X-ışınları (X-rays): Bu bölgeye X-ışınları denmesinin sebebi özelliklerinin ve doğasının bilinmemesidir. 1901 yılında bunun için Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülen Wilhelm Röntgen tarafından keşfedilmiştir. Dalga boyu 0.3 ile 3 nanometre arasındadır.
7. Gama ışınları (Gamma rays): 1890'lı yıllarda radyoaktivite keşfedildikten hemen sonra keşfedildi. En küçük dalga boyuna, yani en büyük frekansa ve dolayısıyla en büyük enerjiye sahip elektromanyetik dalgadır. Frekansı 30 eksahertz ve ya 30 × 10¹⁹ Hz-dir.
Sonuç olarak en küçük dalga boyuna sahip elektromanyetik dalga gama ışınlarıdır.
Kaynaklar
- Elektromanyetik spektrum. Elektromanyetik Spektrum (Tayf) Nedir?. (19 Mart 2023). Alındığı Tarih: 19 Mart 2023. Alındığı Yer: Evrim Ağacı S&C Platformu doi: 10.https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://evrimagaci.org/elektromanyetik-spektrum-tayf-nedir-12795&ved=2ahUKEwj30q_ckej9AhXDVPEDHYq4AEMQFnoECBAQAQ&usg=AOvVaw296bC3_ig1kuFknTIoYgDA. | Arşiv Bağlantısı
