Işığın Dalga Olarak Davranışı

Işığın Dalga Olarak Davranışı

Fizikte ışık, gözle görülebilen bir tür elektromanyetik radyasyondur. Işık, fizikte hem dalga hem de adı verilen parçacık akışı olarak tanımlanabilecek benzersiz bir özelliğe sahiptir. fotonlar .

Bu sayfada, yansıma, kırılma ve kırınım dahil olmak üzere ışığın dalga olarak bazı davranışlarını açıklayacağız.

Yansıma

Işığın en önemli dalga benzeri davranışlarından biri yansımadır. Gözlerimizle gördüğümüz yansıyan ışıktır. Işığın nesnelerden yansıması, gördüğümüz renkleri de etkiler.

Bir dalga yeni bir ortama çarptığında, dalganın bir kısmı yüzeyden sekecektir. Yüzeyin ne kadar yansıtıcı olduğu, ne kadar ışığın (ve hangi dalga boyundaki ışığın) yansıtılacağını ve ne kadarının absorbe edileceğini veya iletileceğini belirleyecektir.

Işık yansıtıldığında, dalgaların izlediği yansıma yasasına uyar. Bu, yansıyan ışık dalgasının açısının, gelen ışık dalgasının geliş açısına eşit olacağı anlamına gelir. Örnek için aşağıdaki resme bakın:


Yansıma Türleri

  • Speküler yansıma - Speküler yansıma, ışık ışınlarının tek bir çıkış yönünde bir yüzeyden yansıtılmasıdır. Bu tür bir yansımaya örnek bir aynadır. Parlatılmış gümüş veya pürüzsüz bir su kütlesi gibi mikroskobik düzeyde düz olan yüzeylerde speküler yansımalar meydana gelir.
  • Dağınık yansıma - Dağınık bir yansıma, bir yüzeyin ışık ışınlarını geniş bir yön aralığında yansıtmasıdır. Yaygın yansımalar, bir yüzey mikroskobik seviyede pürüzlü olduğunda meydana gelir. Yüzey bir kağıt parçası gibi pürüzsüz görünebilir veya hissedilebilir, ancak aslında mikroskobik düzeyde pürüzlüdür. Bu, ışık huzmelerinin farklı açılardan yansımasına neden olur.


Refraksiyon

Işık bir ortamdan (hava gibi) başka bir ortama (su gibi) geçtiğinde yön değiştirecektir. Bu, 'dalga benzeri' bir davranıştır ve kırılma olarak adlandırılır. Bu şekilde ışık, ses dalgaları gibi diğer dalgalar gibi davranır. Işık dalgasının hızı, ortamdan ortaya doğru hareket ettiğinde de değişir.

Bir bardak suya pipet koyarsanız, suda ışığın kırılmasına bir örnek görebilirsiniz. Pipetin nasıl yana doğru hareket ettiğini göreceksiniz. Bu, suya girerken bükülen ışık dalgasıdır.

Kırılma Endeksi

Bilim adamları, ışığın farklı maddelerde nasıl davranacağını ölçmek için kırılma indisini kullanır. Bu, vakumdaki ışık hızının maddedeki ışık hızına oranını verir. Kırılma indisi denklemi şöyledir:

n = c / v

burada n kırılma indisi, c bir boşluktaki ışığın hızı ve v maddedeki ışık hızıdır.

Örnek olarak, 1.33 olan su için kırılma indisini alın. Bu, vakumdaki ışık hızının sudaki ışık hızından 1,33 kat daha hızlı olduğu anlamına gelir.

Kırınım

Işığın bir başka dalga benzeri özelliği kırınımdır. Işık dalgaları bir engelle karşılaştığında veya bir açıklıktan geçtiğinde bükülür. Işık kırınımı, bulutların etrafındaki gümüş astarın yanı sıra bir kompakt diskin yüzeyinden gelen ışık modellerinde de görülebilir (resme bakın).