ELEKTROMANYETK DALGALAR Mete Akan www metefizik com Elektromanyetik

ELEKTROMANYETİK DALGALAR Mete Akan www. metefizik. com

Elektromanyetik Dalgalar • Yüklü taneciklerin ivmeli hareketleri sonucunda oluşurlar. – Durgun yükler ve kararlı akımlar EMD oluşturmazlar. – Durgun bir yükün çevresinde kısa menzilli elektrik alanı, – Sabit hızla hareket eden bir yükün çevresinde kısa menzilli bir manyetik alan oluşur.

Elektromanyetik Dalgalar • Şiddetlerindeki artış ve azalışın birbirini periyodik olarak takip ettiği değişken elektrik ve manyetik alanlar EMD oluşturur. • Bir elektro manyetik dalganın elektrik ve manyetik alan vektörleri birbirine diktir. • EMD yayılma doğrultusu da elektrik ve manyetik alan vektörlerine diktir.

Elektromanyetik Dalgalar • • • Elektromanyetik dalgalar; uzun menzilli, şiddeti uzaklıkla ters orantılı değişen, enine dalgalardır. Boş uzayda ışık hızı ile yayılırlar. Üst üste binme ilkesine uyarlar.

Hans Christian Oersted

Michael Faraday

James Clerk Maxwell

Heinrich Rudolph Hertz

Radyo Dalgaları • Radyo dalgalan, iletken tellerden geçen ivmeli yüklerin sonucudur. Bu dalgalar, LC titreşkenleri gibi elektronik cihazlar vasıtası ile meydana getirilirler ve radyo ve televizyon iletişim sistemlerinde kullanılırlar. Tıklayın…

G. Marconi

Mikrodalgalar • Kısa dalga boylu radyo dalgaları • 1 mm ile 30 cm arasında değişen dalga boylarına sahiptirler ve elektronik cihazlarla meydana getirilirler. • Kısa dalga boylarından dolayı, hava yolculuklarında kullanılan radar sistemleri ve maddenin atomik ve moleküler parametrelerinin incelenmesi için çok uygundurlar.

Mikrodalgalar • Mikrodalga fırınlar, bu dalgaların evlerimizdeki ilginç uygulamasını temsil eder. • Güneş enerjisinin, uzaydaki bir güneş kollektöründen yeryüzüne düşen parlak mikrodalgalar vasıtası ile yararlı hale getirilebileceği önerilmiştir.

Kızılötesi Dalgalar • Bazen ısı dalgaları da denir, 1 mm’den görünür ışığın en uzun dalga boyu olan 7 x ıo-7 m’ye kadar değişen dalga boylarına sahiptirler. • Sıcak cisimler ve moleküller tarafından oluşturulan bu dalgalar, çoğu maddelerce kolaylıkla soğurulurlar. Bir maddenin soğurduğu kızılötesi enerjisi, ısı şeklinde kendini gösterir. Çünkü madde tarafından soğurulan bu enerji vasıtası ile, cismin atomları yerinden oynadığından, onların titreşim ve öteleme hareketleri artar, dolayısıyla maddede bir sıcaklık artması meydana gelir.

Kızılötesi Dalgalar • Kızılötesi radyasyonun, endüstri, tıp, fizik tedavi, astronomi, kızılötesi fotoğrafçılığı ve titreşim spektroskopisini içeren birçok pratik ve bilimsel uygulamaları vardır.

Kızılötesi Fotoğraf • Pratikte pek çok kullanım alanı vardır. Yalnız fotoğraf amaçlı kullanımı diğer kullanım amaçlarına göre çok küçük bir bölümü tutar. Esas kullanım askeri ve bilimsel alanlardadır. Bunların dışında : • Kararmış, silinmiş ve okunamayan belgelerin okunmasında, • Resimlerde verniğin altındaki ilk katın incelenmesinde (ünlü resimlerin taklitlerinin ortaya çıkarılmasında), • Yapay kamuflajların ortaya çıkarılmasında,

Kızılötesi Fotoğraf • Büyük ormanlık alanlarda, hasta ağaçların tespiti ve hastalığın yayıldığı alanların tespitinde, • Bitki örtüsünün incelenmesinde, • Tarım ürünlerinin tahmini rekolte miktarının tayininde kullanılır.

Kızılötesi Fotoğraf • Infrared filmler, fotoğrafta özel efektler verirler Ton kaymaları yaparlar: • Sağlıklı bitkilerin yaprakları gün ışığını emer, Infrared olarak yansıtırlar ve görüntüde yeşillikler beyaz renkte gözükür. • Mavi gökyüzü IR yi emdiği için siyah çıkar • Bütün sular IR yi emer ve siyah çıkarlar • Bulutlar IR yi geçirirler ve beyaz renginde bir değişim olmaz, kendine özgü gren verirler.

Görünür Işık • Elektromanyetik dalgaların en bilinen şekli olan görünür dalgalar, insan gözünün görebildiği spektrum kısmı olarak tanımlanabilir. • Işık, atom ve moleküllerdeki elektronların yeniden düzenlenmeleri ile oluşur. • Görünür ışığın çeşitli dalgaboyları, mordan ( 4 x 10 -7 m) kırmızıya kadar ( 7 x 10 -7 m) değişen renklerle sınıflandırılır. • Gözün duyarlılığı, dalga boyunun bir fonksiyonudur. Duyarlılık, 5, 6 x 10 -7 m (sarı-yeşil) civarındaki bir dalga boyunda maksimum olmaktadır.

Morötesi (ultraviyole) Dalgalar • 3, 8 x 10 -7 m (380 nm) ile 6 x 10 -8 m (60 nm) arasındaki dalga boylarını kapsar. • Güneş, güneş yanıklarının başlıca sebebi olan morötesi ışınların en önemli kaynağıdır. Güneşten gelen morötesi ışığın çoğu, üst atmosferdeki veya stratosferdeki atomlar tarafından yutulur. • Bu bir şanstır, çünkü büyük miktarlarda morötesi ışınlar, insan üzerinde zararlı etkiler oluşturur.

Morötesi (ultraviyole) Dalgalar • Stratosferin önemli bir bileşeni, morötesi radyasyonun oksijenle tepkimeye girmesi sonucunda oluşan ozon (O 3) dür. • Bu ozon tabakası, öldürücü yüksek enerjili morötesi radyasyonu ısıya dönüştürür ve sonuçta stratosfer tabakası ısınır. Yakın zamanda, soğutucularda ve aerosol spray kutularda kullanılan freon gazının kullanımının bir sonucu olarak koruyucu ozon tabakasının tüketilme olasılığı konusunda büyük tartışmalar yaşanmış ve bu gazların kullanımı büyük ölçüde azaltılmıştır.

X Işınları • X-ışınları, 10 -8 m (10 nm) ile 10 -13 m (10 -4 nm) aralığında dalga boylarına sahip elektromanyetik dalgalardır. • X ışınlarının en genel kaynağı, bir metal hedefi bombardımana tabi tutan yüksek enerjili elektronların yavaşlamasıdır.

X Işınları • X-ışınları tıpta bir tanı aracı olarak ve belirli kanser türlerinin tedavisinde kullanılır. • X-ışınları, canlı dokulara ve organizmalara zarar verici veya öldürücü etki yaptığından, bu ışınlara gereksiz yere maruz kalmanın önlenmesine dikkat edilmelidir. X ışınları kristal yapının incelenmesinde de kullanılır, çünkü X ışını dalga boyları katı cisimlerdeki atomlar arası uzaklık ( 0, 1 nm) mertebesindedir.

Gamma Işınları • Radyoaktif çekirdekler tarafından (60 Co ve 137 Os gibi) ve belirli nükleer tepkimeler süresince yayılan elektromanyetik dalgalardır. • Dalga boylan, 10 -10 m ve 10 -14 m bölgesindedir. • Bu ışınlar yüksek derecede girginlik özelliğine sahiptirler; canlı dokular tarafından soğurulduğunda ciddi zararlar oluştururlar. Sonuç olarak bu tür tehlikeli radyasyonun yakınında çalışanlar, kalın kurşun tabaka benzeri iyi soğurucu maddelerle korunmalıdırlar.