Elektromanyetik radyasyon: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
Sae1962 (mesaj | katkılar)
Sae1962 (mesaj | katkılar)
k Küçük değişiklikler yapıldı.
2. satır:
{{elektromıknatıslık}}[[Dosya:Electromagneticwave3D.gif|thumb|Mavi renk manyetik alanı, kırmızı renk elektrik alan temsil etmekte; görüldüğü gibi manyetik alan, elektrik alan ve dalganın yayılma yönü birbirine diktir.]]
 
'''Elektromanyetik radyasyon, elektromanyetik ışınım, elektromanyetik dalga ya da elektromıknatıssal ışın''' (genellikle EM radyasyon veya EMI olarak kısaltılır) bir vakum veya maddede kendi kendine yayılan dalgalar formunu alan bir olgudur. Elektromanyetik dalgalar, yüklü bir parçacığın ivmeli hareketi sonucu oluşan, birbirine dik [[elektrik alan|elektrik]] ve [[manyetik alan]] bileşeni bulunan ve bu iki alanın oluşturduğu düzleme dik doğrultuda yayılan, yayılmaları için ortam gerekmeyen, boşlukta c ışık hızı ile yayılan enine dalgalardır. Elektromanyetik dalgalar, frekansına göre değişik tiplerde sınıflandırılmıştır. Bu tipler sırasıyla (artan frekansa ve azalan dalga boyuna göre)
 
* [[Radyo dalgaları]]
* [[Mikrodalga]]lar
* [[Terahertz ışınımıradyasyonu]]
* [[Kızılötesi]] ışınımradyasyon
* [[Görünür ışık]]
* [[Morötesi ışınımradyasyon]]
* [[X-ışınları]] ve
* [[Gama ışınları]]dır.
29. satır:
Şimdi sayfa düzlemindeki bir'' '''durgun pozitif [[Elektriksel yük|yük]]<nowiki/>ü''' ''ele alalım.Bu pozitif yükü,sayfa ''düzlemini dik kesen bir doğrultuda'',önce sayfa düzleminden''' içeri doğru''' sonra da sayfa düzleminden '''dışarı yönde''' '''''ivmelenecek''''' şekilde, sürekli bu sırayla giden bir '''harmonik hareket '''yaptırırsak,'''<u>yükten çıkan ''elektrik alan kuvvet noktacıklarının'' yükten ayrıldıkları konum sürekli değişeceğinden</u>''', yukarı aşağı salınım hareketi yapan yükten'' peşi sıra saçılan noktacıklar ''bu sefer bir'' <u>'''dalgasal hareket görüntüsü'''</u>''' '''oluşturacak şekilde bir yörüngede yükten uzaklaşmış olurlar''.<ref name="phet.colorado.edu"/><ref name="ReferenceA"/><ref name="zpenergy.com">http://www.zpenergy.com/downloads/Orig_maxwell_equations.pdf</ref>
 
'''Sonuçta''', ''<u>durgun veya sabit hızda</u>'' hareket eden bir yükten '''elektrik alan kuvvet çizgileri '''yayılırken; ''<u>salınım yapan</u>'' bir yükten '''elektrik alan kuvvet dalgası''' yayılır, diyoruzdenir.<ref name="phet.colorado.edu"/><ref name="phet.colorado.edu"/>
 
Yine bu pozitif yük <u>harmonik hareket yaptığı için</u>, ivmeli olarak sayfa düzlemine göre yukarı aşağı ''salınım hareketi'' yapan bu pozitif yük,[[Maxwell denklemleri]]ne göre <u>uzaydaki elektrik alanın değerinin ivmeli bir şekilde değişimine neden olur </u>ve yine [[Maxwell denklemleri]]<nowiki/>ne göre <u>uzayın elektromanyetik eylemsizliği</u> nedeniyle , ivmeli olarak sırayla '''artan ve azalan elektrik alanı dengelemek '''amacıyla '''uzay tarafından oluşturulan'''<u> manyetik alan kuvvet çizgilerinin''' şiddeti''' de harmonik olarak''' artar ve azalır'''</u>, böylece '''''manyetik alan kuvvet çizgilerinin şiddeti''''' de bir '''dalgasal hareket görüntüsü '''oluşturmuş olur.Pozitif yük salınım yaparken '''hareket <u>yönü</u> sürekli değiştiği için''' yükten yayılan elektrik alan kuvvet '''dalgasına daima dik yönde olan [[manyetik alan]] kuvvet dalgası da sırasıyla bir düzlemden içeri ve aynı düzlemden dışarı olacak şekilde yön değiştirecektir. '''Böylece elektrik alan dalgasının yayılım düzlemine dik düzlemde ve elektrik alan dalgasının yayıldığı düzlemden içeri ve dışarı salınım hareketi yapan bir manyetik alan kuvvet dalgası oluşacaktır.Bu da bir elektromanyetik dalga olan ışığın yapısıdır. Sonuç olarak, "'''salınım yapan her yükten elektromanyetik dalga (radyasyon = ışınım) saçılır'''" diyoruzdenir.<ref name="zpenergy.com"/>('''Bakınız''':'''[[Maxwell denklemleri|Maxwell Denklemleri]]''') [[James Clerk Maxwell]] bunu matematiksel olarak kanıtlayan ilk bilim adamıdır. Manyetik alan ve elektrik alanı kuvvet noktacıklarının yükten salındıktan sonra yükten uzaklaşarak uzayda hareket etmeleri,vakum uzayda ışık hızıyla(c) gerçekleşir.Bu nedenle elektrik ve manyetik alan kuvvet noktacıklarının birlikte olup dalgasal bir hareket yaptığı elektromanyetik radyasyonun hareket hızı vakum uzayda ışık hızıdır ve elektromanyetik dalgaların yayılım hızı, uzaydaki hızı ne olursa olsun her gözlemci için aynı hızdadır.Bu bilgi üzerinden [[Einstein|A.Einstein]] , [[Görelilik teorisi|görelilik teori]]<nowiki/>lerini oluşturmuştur.Bu teorilerde ışık hızına yakın hızlarda hareket eden bir cisim için göreli olarak zamanın yavaş aktığını, cismin içerisindeki taneciklerin hareketinin yavaşladığını, bu nedenle cisme uygulanacak herhangi bir kuvvetin cismi daha az ivmelendireceğini, yani hızlanan cisimlerin kuvvete karşı direncinin artacağını bu nedenle teorik olarak hızlanan cisimlerin kütlesinin artması gerektiğinden tutun da her cismin bir iç enerjisinin mc2 kadar olduğuna dek birçok evrensel kanun bulunmuştur.Bunların hepsinin hareket noktası ışık hızının sabit olduğunu ifade eden Maxwell denklemleridir.
 
[[Faraday-Lenz yasası|Faraday]]'a göre bir [[Elektrik yükü|yük]]<nowiki/>ten her doğrultuda peşi sıra elektrik alan kuvvet noktacıkları saçılır ve birleşerek elektrik alan kuvvet çizgilerini oluşturular,uzayın her yönüne yayılarak elektrik alan kuvvetini oluşturmuş olurlar.[[Maxwell denklemleri]]<nowiki/>ne göre '''uzay hem elektrik alan yönünden ve manyetik alan yönünden (elektromanyetik) olarak eylemsizlik kuralını sergiler'''.Yani,sayfa düzlemi üzerinde sabit hızla hareket eden bir elektronu ele alalım, elektronun hareket yönündeki uzay parçasında herhangi bir konumda elektrik alan kuvvet çizgilerinin yoğunluğu arttığı için, uzay kendi iç enerjisiyle bir bu artış etkisine tepki vererek, elektronun kendi üzerine hareketine karşıt olan bir negatif yük akımı oluşturur,böylece uzaklaşan negatif yükler artan elektrik alan kuvvet çizgilerinin yoğunluğunu azaltarak,elektronun hareketinden kaynaklanan artışı dengelemeye çalışarak bir eylemsizlik sağlamış olur.Buna''' uzayın elektromanyetik eylemsizliği '''denir.Bu karşıt yönlü negatif yük akımıyla oluşan manyetik alan da elektronun hareket yönünün sağında sayfa düzleminden içeri, solunda sayfa düzleminden dışarıdır.Bu durum sağ el kuralına göre oluşan manyetik alan kuvvet çizgilerinin yönünü verir.Teoriye göre,'''uzay''' kendi eylemsizliği adına, yük akımları ve manyetik alanlar oluşturabilecek bir iç enerjiye sahiptir.[[Manyetik alan]] kuvvet çizgileri daima elektrik alan kuvvet çizgilerine dik olan bir düzlemde oluşmak zorundadır.<ref>http://books.google.com.tr/books?id=bI-ZmZWeyhkC&pg=RA1-PA335&dq=electromagnetism+infinity+boundary+conditions&hl=tr#v=onepage&q=electromagnetism%20infinity%20boundary%20conditions&f=false</ref>
52. satır:
{{Ana|Dalga parçacık ikiliği}}
 
EMI hem dalga hem de parçacık özellikleri taşır . Her iki karakteristik çok sayıda deney ile onaylanmıştır. EM ışınımradyasyon nispeten geniş zaman ölçeklerinde ve büyük mesafelerde incelendiğinde dalga karakteristiği daha belirgin, küçük zaman ölçeklerinde ve mesafelerde parçacık karakteristiği daha belirgindir. Örneğin EMI madde tarafından emildiğinde ve ilgili dalga boyunun küpü başına 1 den az [[foton]] düştüğünde parçacık benzeri özellikler daha açıktır. Işık emilimi durumunda düzensiz enerji birikimini deneysel gözlemlemek zor değildir. Açıkçası bu gözlemler tek başına ışığın parçacık davranışına kanıt değildir, o maddenin kuantum niteliğini yansıtır.
 
Tek fotonun kendi kendine parazitlenmesi gibi, aynı deneyde elektromanyetik dalgaların hem dalga hem de parçacık niteliklerinin ortaya çıktığı durumlar vardır. Gerçek tekil-foton deneyleri (kuantum optik duyarlılıkta) bugün lisans düzeyinde yapılabilmektedir. Bir tek foton [[girişimölçer]] üzerinden gönderildiğinde, her iki patikayı da izleyerek, dalgalar gibi kendisi ile etkileşir, karışır ancak ışıl çoğaltıcı ile ya da benzer hassas algılayıcılar ile ancak bir kez tespit edilebilir.
72. satır:
==== Parçacık Modeli ====
 
Elektromanyetik ışınımınradyasyonun foton denen farklı enerji paketleri (kuanta) olarak parçacık benzeri özellikleri vardır. Dalganın frekansı dalganın enerjisi ile doğru orantılıdır. Çünkü fotonlar enerji taşıyıcıları olarak davranırlar, yüklü parçacıklar tarafından yayılır ve soğurulurlar. Foton başına enerji Planck-Einstein denklemi ile hesaplanır:
''''''
* <big>Formül ise şöyledir</big>
86. satır:
{{ana|Işık hızı}}
 
İvmelenen herhangi bir elektrik yükü ya da herhangi bir değişen manyetik alan EMI üretir. Herhangi bir kablo (ya da [[anten]] gibi herhangi bir iletken) [[alternatif akım]] ilettiğinde, elektromanyetik ışınımradyasyon akımla aynı frekansta yayılır. Kuantum seviyesinde ise elektromanyetik ışınımradyasyon yüklü parçacığın dalga paketi dalgalandığında ya da ivmelendiğinde oluşur. Durağan haldeki yüklü parçacıklar hareket etmez ama bu hallerin birbirleriyle çakışması (süper pozisyonu) yüklü parçacığın kuantum halleri arasında ışınımsalradyasyonsal geçiş (radiative transition) durumuna sebep olur.
 
Elektro manyetik ışınımradyasyon koşullara bağlı olarak dalga ya da parçacık davranışı gösterir. Dalga durumunda ışınımradyasyon hızı (ışık hızı), dalga boyu ve frekansı ile karakterize edilir. Parçacık olarak ele alındığında (foton), her parçacığın dalganın frekansı ile ilişkili enerjisi vardır. Bu enerji Planck’ın ''E=hf'' ilişkisinden bulunur. Burada “E” fotonun enerjisi, h=6.626 x 10<sup>−34</sup> Js ise [[Planck sabiti]]dir, “f” ise dalganın frekansını simgeler.
 
Bir kurala koşullar ne olursa olsun uyulur: vakum içindeki EM ışınımradyasyon gözlemciye göre, gözlemcinin hızı ne olursa olsun, her zaman ışık hızında yol alır. (Bu gözlem Albert Einstein’ın [[özel görelilik kuramı]]nı geliştirmesini sağlamıştır.)
Bir ortamda (vakum dışında), hız faktörü ve kırılma indisi frekansa ve uygulamaya bağlı olarak dikkate alınır. Her ikisi de vakumda hızlanan bir ortamın hız oranıdır.
 
137. satır:
* [[Elektromanyetik alan]]
* [[Elektromanyetik atış]]
* [[Elektromanyetik ışınımradyasyon ve sağlık]]
* [[Elektromanyetik tayf]]
* [[Elektromanyetik dalga denklemi]]
147. satır:
* [[Güneşlenmenin sağlığa etkileri]]
</div>
 
==Kaynakça==
{{Kaynakça}}
 
{{Radyasyon}}
 
<!-- Kategoriler -->
 
[[Kategori:ElektromıknatıssalElektromanyetik ışınımradyasyon| ]]
[[Kategori:Alman icatları]]