Elektromanyetik Spektrum : Işık denince birçoğumuzun aklına görünür ışık ile ilgili şeyler gelir. Görünür ışık, insan gözünün algılayabildiği elektromanyetik dalgalardan oluşur. Elektromanyetik spektrum da dalga boyları 380nm ile 760 nm arasında değişir. Işınların dalga boyları bu değerlerin altında veya üstünde olduğunda gözlerimiz onları algılayamaz.
Elektromanyetik Spektrum Nedir?
Daha önce elektromanyetik spektrumdan bahsetmiştik. Elektromanyetik spektrum, bütün elektromanyetik radyasyonların sıralanmasıdır. Radyasyon taşınan enerji olarak özetlenebilir.
Bu elektromanyetik dalgalar dalga boyları en büyükten en küçüğe doğru ; radyo dalgaları, mikro dalgalar, kızıl ötesi, görünür ışık, mor ötesi, x-ışınları ve gama ışınları olarak sıralanabilir. Güneşten gelen ve yer yüzüne ulaşan ışınların %5’ i mor ötesi ışınlardan, %40’ ı görünür ışıklardan, %55’ i kızılötesi ışınlardan oluşur.
Elektromanyetik Dalga Nedir?
Yüklerin ivmeli hareketinden meydana gelen elektromanyetik dalgalar, birlikte değişen ve birbirine dik düzlemdeki elektrik ve manyetik alanlardır. James Clerk Maxwell tarafından keşfedilmiştir.
İlgili makale: Muhtemelen duymadığınız en önemli fizikçi: James Clerk Maxwell
Dalga Boyu Nedir?
Dalga boyu, bir dalga örüntüsündeki tekrarlanan birimler arasındaki uzaklığa verilen addır. Yunanca’daki (λ) harfi ile gösterilir. “ λ= c (ışık hızı) / f (frekans) ”formülü ile bulunur.
Frekans Nedir?
Frekans bir olayın bir olayın birim zamanda tekrarlama sayısıdır. . “f (frekans) = c(ışık hızı)/ λ(dalga boyu)”formülü ile bulunur dolayısıyla ışık hızı ile doğru dalga boyu ile ters orantılıdır.
Rrenkleri Nasıl Görürüz?
Görünür ışık gözümzün algılayabildiği frekans aralığındaki elektromanyetik dalgalardır.
Görünür bölgedeki eny üksek enerjili dalgalar mor görünür ve enerji azaldıkça mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızıya döner. Eğer hepsi aynı anda gözümüze gelirse beyaz, hiçbiri gelmezse siyah görürüz.
Nesnelerin Renkleri
Etrafımızda gördüğümüz nesneler ışık emicidir. Yani nesne belirli frekansları emeceketir. Eğer siz bir nesneyi sarı görüyorsanız aslında o cismin içerisinde sarı dışındaki bütün renkler vardır. Cisim sarı rengi yansıtır ve siz o cismi sarı görürsünüz.
Elektromanyetik spektrumun en havalı kısmı
Gökbilimciler, çeşitli şeyleri gözlemlemek için tüm elektromanyetik spektrumu kullanırlar. Radyo dalgaları ve mikrodalgalar, ışığın en uzun dalga boyları ve en düşük enerjileridir. Bunu göz önünde bulundurarak, yoğun yıldızlararası bulutların içine bakmak ve soğuk, karanlık gazın hareketini izlemek için kullanılırlar.
Galaksimizin yapısının haritasını çıkarmak için radyo teleskopları kullanılmıştı. Ek olarak, mikrodalga teleskoplar Büyük Patlama’nın kalan parıltısına karşı hassastır.
Kızılötesi teleskoplar , yıldızlararası toz bantlarını dilimleyerek soğuk, sönük yıldızları bulmada mükemmeldir. Ayrıca diğer güneş sistemlerindeki gezegenlerin sıcaklıklarını bile ölçerler. Kızılötesi ışığın dalga boyları, aksi takdirde görüşümüzü engelleyecek bulutların arasından geçebilecek kadar uzundur. Gökbilimciler büyük kızılötesi teleskoplar kullanarak galaksimizin toz şeritlerinden Samanyolu’nun çekirdeğine bakıyorlar.
Elektromanyetik Spektrumda Elektromanyetik Dalgalar
Elektromanyetik dalgaların günlük hayatımızda kullanım alanlarını şu şekilde görmekteyiz:
Radyo: Bir radyo temel olarak radyo istasyonları tarafından iletilen radyo dalgalarını yakalar. Radyo dalgaları ayrıca uzaydaki gazlar ve yıldızlar tarafından da yayılabilir. Radyo dalgaları esas olarak TV/mobil iletişim için kullanılır.
Mikrodalga: Bu tür radyasyon mikrodalgalarda bulunur ve evde/ofiste yemek pişirmeye yardımcı olur. Gökbilimciler tarafından yakındaki galaksilerin ve yıldızların yapısını belirlemek ve anlamak için de kullanılır.
Kızılötesi: Gece görüş gözlüklerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu cihazlar, cildimizin ve ısı içeren nesnelerin yaydığı kızılötesi ışığı okuyabilir ve yakalayabilir. Uzayda, kızılötesi ışık yıldızlararası tozun haritasını çıkarmaya yardımcı olur.
Röntgen: X ışınları birçok durumda kullanılabilir. Örneğin, bir doktor kemiğimizin veya dişlerimizin görüntüsünü almak için bir röntgen makinesi kullanabilir. Havaalanı güvenlik personeli, bagajları görmek ve kontrol etmek için kullanır. X-ışınları da evrendeki sıcak gazlar tarafından verilir.
Gama ışını: Tıp alanında geniş bir uygulama alanına sahiptir. Gama ışını görüntüleme vücudumuzun içini görmek için kullanılır. İlginç bir şekilde, evren en büyük gama ışını üreticisidir.
Ultraviyole: Güneş, ultraviyole radyasyonun ana kaynağıdır. Ciltte bronzlaşmaya ve yanıklara neden olur. Uzayda bulunan sıcak maddeler de UV ışınları yayar.
Görünür: Görünür ışık gözlerimiz tarafından algılanabilir. Ampuller, yıldızlar vb. görünür ışık yayar.
Elektromanyetik Spektrum Önemi
Bu farklı bantlardaki elektromanyetik dalgalar, nasıl üretildiklerine, madde ile nasıl etkileşime geçtiklerine ve pratik uygulamalarına bağlı olarak farklı özelliklere sahiptir. Maxwell’in denklemleri, tümü ışık hızıyla hareket eden sonsuz sayıda elektromanyetik dalga frekansının varlığını öngördü. Bu, tüm elektromanyetik spektrumun varlığının ilk göstergesidir.
Bununla birlikte, elektromanyetik spektrumun asıl önemi, elektromanyetik dalgaları sınıflandırmak ve farklı frekanslarına veya dalga boylarına göre düzenlemek için kullanılabilmesidir.
Elektromanyetik Spektrum Dalgaların Pratik Uygulamaları
Hertz’in keşfettiği radyo dalgaları ve mikrodalgalar, kablosuz televizyon ve radyo ile mobil iletişimin yolunu açtı.
● Elektromanyetik spektrumun görünür ışık kısmı, günlük yaşamdaki tüm görsel yardımcıların nedenidir. Bu, renkler de dahil olmak üzere tüm nesneleri görmemize yardımcı olan elektromanyetik spektrumun bir parçasıdır.
● Röntgen’in keşfettiği X-ışınlarının, kemiklerdeki birçok rahatsızlığı veya şekil bozukluğunu tespit etmede tıpta yararlı olduğu kanıtlandı.
● Yüksek ultraviyole radyasyon, kimyasal reaksiyonlara neden olan atomları iyonize edecek enerjiye sahiptir.
● Paul Villard tarafından keşfedilen gama ışınları, iyonlaştırma ve nükleer tıp için yararlıdır.
YAZAN : SEMİH KARAÇAM