Bize Ulaş!

Bilim

Elektromanyetik Dalga Spektrumları Nelerdir?

Paylaşılma Tarihi :

,

Gözlerimiz gerçekten çok iyiler. Onlara sahip olarak çok şanslıyız. Çevremizdeki her şeyi görebiliyor bu sayede anlayıp sonuçlar çıkartıyor veya karar verebiliyoruz. Ama bu cümlede eksik bir şey vardı. Gözlerimiz her şeyi görebiliyor mu?

Evren oluştuğundan beri süregelen elektromanyetik radyasyon ve diğer ışımaların tamamı birden elektromanyetik dalga spektrumlarını oluşturur. Bildiğiniz üzere ışığın bir dalga boyu (λ) ve frekansı(f)  vardır. Görebildiğimiz ışığın belli bir aralıkta frekans ve dalga boyu olduğu için görülebilir olduğunu biliyor muydunuz?( 380 nm ile 760 nm arasındaki dalga boyuna sahip ışığı algılayabiliriz.)

Elektromanyetik Dalga Spektrumları Nasıl Bulundu?

Elektromanyetik radyasyonun ilk keşfi, William Herschel’in kızılötesi radyasyonu keşfettiği 1800 yılı oldu. Bir prizma ile bölünmüş ışığın içinden bir termometreyi hareket ettirerek farklı renklerin sıcaklığını inceliyordu. En yüksek sıcaklığın kırmızının ötesinde olduğunu fark etti. Bu sıcaklık değişiminin, görülemeyen bir tür ışık ışını olan “kalorifik ışınlardan” kaynaklandığını teorileştirdi.

Elektromanyetik radyasyon ilk olarak 1845’te elektromanyetizma ile ilişkilendirildi, Michael Faraday şeffaf bir malzeme boyunca hareket eden ışığın polarizasyonunun bir manyetik alana tepki verdiğini fark etti (bkz. Faraday etkisi). 1860’larda James Maxwell elektromanyetik alan için dört kısmi diferansiyel denklem geliştirdi. Bu denklemlerden ikisi, alandaki dalgaların olasılığını ve davranışını tahmin ediyordu. Bu teorik dalgaların hızını analiz eden Maxwell, bilinen ışık hızıyla aynı hızda hareket etmeleri gerektiğini fark etti. Değerdeki bu şaşırtıcı tesadüf, Maxwell’in ışığın kendisinin bir tür elektromanyetik dalga olduğu sonucuna varmasına neden oldu. Maxwell denklemleri, tümü ışık hızında hareket eden sonsuz sayıda elektromanyetik dalga frekansı öngördü. Bu, tüm elektromanyetik spektrumun varlığının ilk göstergesiydi.

Heinrich Hertz, 1886’da şimdi radyo dalgaları olarak adlandırılan şeyleri üretmek ve tespit etmek için bir cihaz yaptı. Hertz dalgaları buldu ve (dalga boylarını ölçerek ve frekanslarıyla çarparak) ışık hızında seyahat ettiklerini çıkarabildi. Hertz ayrıca, yeni radyasyonun ışıkla aynı şekilde çeşitli dielektrik ortamlar tarafından hem yansıtılabileceğini hem de kırılabileceğini gösterdi. Daha sonraki bir deneyde, Hertz benzer şekilde mikrodalgaların özelliklerini üretti ve ölçtü. Bu yeni dalga türleri, kablosuz telgraf ve radyo gibi icatların yolunu açtı.

1895’te Wilhelm Röntgen, yüksek voltaja maruz kalan boşaltılmış bir tüp ile yapılan bir deney sırasında yayılan yeni bir radyasyon türü olduğunu fark etti. Bu radyasyonlara x-ışınları adını verdi ve insan vücudunun bazı bölümlerinde dolaşabildiklerini, ancak kemikler gibi daha yoğun maddeler tarafından yansıtıldığını veya durdurulduğunu buldu. Çok geçmeden, tıp alanında onlar için birçok kullanım bulundu.

1910’da İngiliz fizikçi William Henry Bragg, gama ışınlarının parçacıklar değil elektromanyetik radyasyon olduğunu gösterdi ve 1914’te Ernest Rutherford (1903’te, yüklü alfa ve beta parçacıklarından temelde farklı olduklarını fark ettiğinde bunlara gama ışınları adını vermişti. ) ve Edward Andrade dalga boylarını ölçtüler ve gama ışınlarının X ışınlarına benzediğini, ancak daha kısa dalga boylarına ve daha yüksek frekanslara sahip olduğunu buldular.

Elektromanyetik Dalga Spektrumu

1-Radyo Dalgalar

Yapay radyo dalgalarının üretiminde, verici adı verilen bir elektronik cihaz, bir antene uygulanan bir AC elektrik akımı üretir. Antendeki salınan elektronlar, antenden uzağa radyo dalgaları olarak yayılan salınımlı elektrik ve manyetik alanlar üretir. Radyo dalgalarının alınmasında, bir radyo dalgasının salınan elektrik ve manyetik alanları bir antendeki elektronlarla birleşerek onları ileri geri iter ve bir radyo alıcısına uygulanan salınımlı akımlar oluşturur. İyonosferdeki belirli frekansları yansıtabilen yüklü parçacık katmanları dışında, Dünya’nın atmosferi esas olarak radyo dalgalarına karşı şeffaftır. En düşük frekansa ve en yüksek dalga boyuna sahip türdür. Teknolojik aletlerde bu ışınım vardır.

2-Mikrodalgalar

Mikrodalgaların frekansları saniyede 1 milyar çevrim (1 gigahertz) ile 300 gigahertz ve dalga boyları 30 santimetreden 1 milimetreye değişen değerlere sahiptir. Mikrodalgalar ayrıca iletişim teknolojilerinde ve radarlarda kullanılır. Esas olarak yüzeylerde emilen kızılötesi ve ışık gibi daha yüksek frekanslı dalgaların aksine, mikrodalgalar malzemelere nüfuz edebilir ve enerjilerini yüzeyin altında biriktirebilir. Bu etki, mikrodalga fırınlarda yiyecekleri ısıtmak için ve endüstriyel ısıtma ve tıbbi diyatermi için kullanılır. Mikrodalgalar, radarda kullanılan ana dalga boylarıdır ve uydu iletişimi ve Wi-Fi gibi kablosuz ağ teknolojileri için kullanılır.

3-Kızılötesi

Elektromanyetik spektrumun kızılötesi kısmı, kabaca 300 GHz ila 400 THz (1 mm – 750 nm) aralığını kapsar. Üç bölüme ayrılabilir:

3.1.Uzak Kızılötesi

Uzak kızılötesi, 300 GHz – 30 THz (1 mm – 10 μm). Bu aralığın alt kısmı ayrıca mikrodalgalar veya terahertz dalgaları olarak da adlandırılabilir. Dünya atmosferindeki su bu aralıkta o kadar kuvvetli emer ki, atmosferi opak hale getirir.[μm=mikrometre]

3.2. Orta Kızılötesi

Orta kızılötesi, 30 ila 120 THz (10–2,5 μm). Sıcak nesneler (siyah cisim radyatörleri) bu aralıkta güçlü bir şekilde yayılabilir ve normal vücut sıcaklığında insan cildi bu bölgenin alt ucunda güçlü bir şekilde yayılır. Bu aralığa bazen parmak izi bölgesi denir, çünkü bir bileşiğin orta kızılötesi absorpsiyon spektrumu o bileşik için çok spesifiktir.

3.3. Yakın Kızılötesi

Yakın kızılötesi, 120 ila 400 THz (2.500-750 nm). Bu aralıkla ilgili fiziksel süreçler, görünür ışık için olanlara benzer. Bu bölgedeki en yüksek frekanslar, bazı fotoğraf filmi türleri tarafından ve kızılötesi fotoğrafçılık ve videografi için birçok katı hal görüntü algılayıcı türü tarafından doğrudan tespit edilebilir.

4-Görünür Işık

Kızılötesinin üstünde frekans olarak görünür ışık gelir. Tüm dalga boylarında tüm emisyon gücü spektrumunu entegre etmek, Güneş’in görünür ışıktan biraz daha fazla kızılötesi yaydığını göstermesine rağmen, Güneş görünür bölgedeki en yüksek gücünü yayar.  Tanımı gereği, görünür ışık, insan gözünün en hassas olduğu EM spektrumunun bir parçasıdır. Görünür ışık (ve kızılötesine yakın ışık) tipik olarak bir enerji seviyesinden diğerine hareket eden moleküller ve atomlardaki elektronlar tarafından emilir ve yayılır. Bu hareket, insan görüşünün ve bitki fotosentezinin altında yatan kimyasal mekanizmalara izin verir. İnsan görsel sistemini harekete geçiren ışık, elektromanyetik spektrumun çok küçük bir kısmıdır. Gökkuşağı, elektromanyetik tayfın optik (görünür) kısmını gösterir; kızılötesi (eğer görülebilseydi), mor ucunun hemen ötesinde morötesi görünecek şekilde, gökkuşağının kırmızı tarafının hemen ötesinde yer alırdı.

5-Ultraviyole/Morötesi Işınlar

Sonraki frekansta ultraviyole (UV) gelir. UV ışınlarının dalga boyu, görünür spektrumun mor ucundan daha kısa ancak X ışınından daha uzundur.

UV, fotonları atomları iyonize edecek kadar enerjik olan, elektronları onlardan ayıran ve böylece kimyasal reaksiyonlara neden olan en uzun dalga boylu radyasyondur. Kısa dalga boylu UV ve üzerindeki daha kısa dalga boylu radyasyona (X-ışınları ve gama ışınları) iyonlaştırıcı radyasyon denir ve bunlara maruz kalmak canlı dokulara zarar vererek onları sağlık açısından tehlikeli hale getirebilir. UV ayrıca birçok maddenin görünür ışıkla parlamasına neden olabilir; buna floresans denir.

Orta UV aralığında, UV ışınları iyonlaşamaz, ancak kimyasal bağları kırarak molekülleri alışılmadık şekilde reaktif hale getirebilir. Örneğin güneş yanığı, orta menzilli UV radyasyonunun cilt kanserinin ana nedeni olan cilt hücreleri üzerindeki bozucu etkilerinden kaynaklanır. Orta aralıktaki UV ışınları, timin dimerleri üreten hücrelerdeki karmaşık DNA moleküllerine onarılamaz bir şekilde zarar verebilir ve onu çok güçlü bir mutajen yapar.

6-X Işını

UV’den sonra, üst UV aralıkları gibi iyonlaştırıcı olan X-ışınları gelir. Çok az absorpsiyonla birçok maddeden geçebildikleri için, birkaç metrelik suya eşdeğerden daha az ‘kalınlığa’ sahip nesnelerin ‘içini görmek’ için kullanılabilirler. Dikkate değer bir kullanım, tıpta tanısal X-ışını görüntülemedir (radyografi olarak bilinen bir işlem). X-ışınları, yüksek enerji fiziğinde sonda olarak faydalıdır. Astronomide, nötron yıldızlarının ve kara deliklerin etrafındaki yığılma diskleri X-ışınları yayarak bu fenomenlerin incelenmesini sağlar. X-ışınları ayrıca yıldız koronası tarafından yayılır ve bazı bulutsu türleri tarafından güçlü bir şekilde yayılır. Ancak, astronomik X-ışınlarını görmek için X-ışını teleskopları Dünya atmosferinin dışına yerleştirilmelidir, çünkü Dünya atmosferinin büyük derinliği X-ışınlarına opaktır (alan yoğunluğu 1000 g / cm2), 10 metreye eşdeğerdir. Bu, neredeyse tüm astronomik X-ışınlarını engellemeye yeterli bir miktardır.

7-Gama Işınları

X ışınlarından sonra, 1900 yılında Paul Ulrich Villard tarafından keşfedilen gama ışınları gelir. Bunlar, dalga boyları için tanımlanmış bir alt sınırı olmayan en enerjik fotonlardır. Gama ışınları, nüfuz etme yetenekleri nedeniyle fizikçiler tarafından deneysel olarak kullanılır ve bir dizi radyoizotop tarafından üretilir. Sterilizasyon için gıdaların ve tohumların ışınlanmasında kullanılırlar ve tıpta ara sıra radyasyon kanseri tedavisinde kullanılırlar.

 

Bu içerik 576 kez okunmuştur

Kimya mühendisliği öğrencisiyim. astronomiyle ve tıpla ilgilenmek, satranç ve masa tenisi oynamak hobilerim arasında.

Yorum İçin Tıkla

Bir Cevap Yazın

Ekibimize Katıl!

yazar

Kısa Süreli İndirim

Son Yazılar

Barış Kocatürk Röportajı | 16 Soruda Barış Kocatürk Barış Kocatürk Röportajı | 16 Soruda Barış Kocatürk
Müzik3 saat Önce

Barış Kocatürk Röportajı | 16 Soruda Barış Kocatürk

Barış Kocatürk Röportajı | 16 Soruda Barış Kocatürk Wikikültür için röportaj veren Barış Kocatürk’e çok teşekkür ederiz. SORU 1) Merhaba;...

Arka Sokaklar'a Ne kadar Hâkimsin? Arka Sokaklar testi Arka Sokaklar'a Ne kadar Hâkimsin? Arka Sokaklar testi
Quiz&Test22 saat Önce

Arka Sokaklar’a Ne kadar Hâkimsin? Arka Sokaklar Testi

Arka Sokaklar’a Ne kadar Hâkimsin? Arka Sokaklar Testi Arka Sokaklar, Türkiye’nin en uzun soluklu dizilerinden birisi olma özelliğine sahip olmasıyla...

Sylvia Von Harden Portresi: Bir Otto Dix Şaheseri Sylvia Von Harden Portresi: Bir Otto Dix Şaheseri
Kültür&Sanat1 gün Önce

Sylvia Von Harden Portresi: Bir Otto Dix Şaheseri

Bu yazımda sizlere Otto Dix ve onun en önemli eserlerinden olan Sylvia Von Harden portresinden bahsetmek istiyorum. Tablodan önce Otto...

WK Haftalık Genel Kültür Testi #24 WK Haftalık Genel Kültür Testi #24
Quiz&Test2 gün Önce

WK Haftalık Genel Kültür Testi #24

Haftalık Genel Kültür Testi ile tekrardan karşınızdayız.10 sorunun doğru cevabını bulabilecek misin? Her konudan genel kültür soruları için bağlantıya tıklayın...

Haftalık Yazar Kitap Eşleştirme Testi #21 Haftalık Yazar Kitap Eşleştirme Testi #21
Quiz&Test3 gün Önce

Haftalık Yazar Kitap Eşleştirme Testi #21

Yazar Kitap Eşleştirme Testi serimizin yirmi birincisi ile karşınızdayız. 10 eserin gerçek sahibini bulabilecek misin? Edebiyat severler, kitap kurtları, şiir...

Son Zamanların En İyi Ücretsiz Mobil Oyunları Son Zamanların En İyi Ücretsiz Mobil Oyunları
Teknoloji3 gün Önce

Son Zamanların En İyi Ücretsiz Mobil Oyunları

Son Zamanların En İyi Ücretsiz Mobil Oyunları   Geçtiğimiz yıllarda mobil oyun sektörü oldukça gelişti. Oyuncular artık telefon gibi mobil cihazlarından...

Yeditepe İstanbul: Şans Tanımamız Gereken Türk Dizisi #3 Yeditepe İstanbul: Şans Tanımamız Gereken Türk Dizisi #3
Sinema&Dizi4 gün Önce

Yeditepe İstanbul: Şans Tanımamız Gereken Türk Dizisi #3

Bu hafta listede Yeditepe İstanbul var. Şans Tanımamız Gerekenler listesinde bir önceki Türk dizimiz İçerde idi. Biliyorsunuz ki daha önce...

Kierkegaard Düşüncesinde 'Korku ve Titreme' Kierkegaard Düşüncesinde 'Korku ve Titreme'
Felsefe5 gün Önce

Kierkegaard Düşüncesinde ‘Korku ve Titreme’

Kierkegaard Düşüncesinde ‘Korku ve Titreme’ Kierkegaard ve sistem olarak düşünce eleştirisinin temelini oluşturan varoluşçu felsefe alanında bilinen önemli bir filozoftur....

Nilgün Marmara: Şans Tanımamız Gereken Şair #17 Nilgün Marmara: Şans Tanımamız Gereken Şair #17
Biyografi5 gün Önce

Nilgün Marmara: Şans Tanımamız Gereken Şair #17

Şans Tanımamız Gereken Şair listemizin son yazısında Sabahattin Kudret Aksal yer almıştı. Bu yazımızda ise sizlere Nilgün Marmara’yı tanıtacağız. Kendisi...

Doğa, Aşk ve Edebiyat Doğa, Aşk ve Edebiyat
Deneme6 gün Önce

Doğa, Aşk ve Edebiyat

Doğa, Aşk ve Edebiyat Gülümser mi bir ağaç insana, yaprağıyla birlikte? Gülümser! Sahteliğin olmadığını anlarsın, gerçek aşkın doğada olduğunu anlayıncaya...

Gülseren Budayıcıoğlu Kitapları | Okunması Gereken Kitaplar #2 Gülseren Budayıcıoğlu Kitapları | Okunması Gereken Kitaplar #2
Edebiyat7 gün Önce

Gülseren Budayıcıoğlu Kitapları | Okunması Gereken Kitaplar #2

Yazıya başlamadan önce Gülseren Budayıcıoğlu kitapları Madalyonun İçi (2004), Günahın Üç Rengi (2008), Hayata Dön (2011), Kral Kaybederse (2015), Kral...

Göğe Bakma Durağı Göğe Bakma Durağı
Blog1 hafta Önce

Göğe Bakma Durağı

Göğe Bakma Durağı Şiirle az çok meşgul olanların dilinden düşmeyen bir şiirdir Rahmetli Turgut Uyar’ın ”Göğe Bakma Durağı” isimli şiiri....

''The Queen's Gambit'e'' Ne Kadar Hakimsin? ''The Queen's Gambit'e'' Ne Kadar Hakimsin?
Quiz&Test1 hafta Önce

”The Queen’s Gambit’e” Ne Kadar Hakimsin?

”The Queen’s Gambit’e” Ne Kadar Hakimsin? The Queen’s Gambit, Walter Tevis’in 1983 tarihli aynı adlı romanına dayanan bir Amerikan dramatik...

Kaptanın Seyir Defteri: Kars Doğu Ekspresi Kaptanın Seyir Defteri: Kars Doğu Ekspresi
Blog1 hafta Önce

Kaptanın Seyir Defteri: Kars Doğu Ekspresi

Kaptanın seyir defteri: (85 saat 3215 km) Kars’lı Doğu Ekspresi Sevgili seyir defteri, haftalardır uzun programlar sonrasında mürettebat katılım programı...

WK Haftalık Genel Kültür Testi #24 WK Haftalık Genel Kültür Testi #24
Quiz&Test1 hafta Önce

WK Haftalık Genel Kültür Testi #23

Haftalık Genel Kültür Testi ile tekrardan karşınızdayız. Her konudan genel kültür soruları için bağlantıya tıklayın ve kültür seviyenizi ölçün.  ...

E-Satranç E-Satranç
Teknoloji1 hafta Önce

E-Satranç

E-Satranç E-satranç ya da “elektronik satranç” internet üzerinden oynanan satrançtır. Satranç internette popüler olarak “Lichess, Chess24 ve Chess.com” üzerinden oynanır....