1. Konu: Işık - Tolgahan KILIÇOĞLU
Transkript
1. Konu: Işık - Tolgahan KILIÇOĞLU
AST202 Astronomi II Arş. Gör. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU 1. Bölüm Uzay, zaman ve ışık Zaman Çizgisi Boyutsuz «nokta» Zaman Çizgisi 1 Boyut «çizgi» Zaman Çizgisi 2 Boyut «düzlem» Zaman Çizgisi 2 Boyut «düzlem» 1884 Zaman Çizgisi 3 Boyut «hacim» Zaman Çizgisi «Planck Zamanı» 5,391x10-44 sn Zaman Çizgisi By NASA/WMAP Science Team - Original version: NASA; modified by Ryan Kaldari, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11885244 Işık • İnsan gözünün görebildiği ve «görünür ışık» olarak adlandırılan olgu gerçekte bir elektromanyetik dalgadır. Dalga Boyu Dalga Genliği İskoç fizikci James Clerk Maxwell 1860 larda ışığın manyetik ve elektrik alanların birleşimi olduğunu matematiksel olarak gösterdi. By SuperManu - Self, based on Image:Onde electromagnetique.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2107870 Işık • Işık bir enerji dalgasıdır (elektromanyetik ışınım). • Boşluk içinde hareket edebilir. • Işık hızı: • c = 299.792.458 m/sn veya yaklaşık 300.000 km/sn • Dalgaboyu (l) and frekans (n) ile tanımlanır: • c = ln • Enerjisi: • E = hc/l = hn • 17. yüzyılda Christian Huygens ışığı dalga hareketi olarak önerirken, Isaac Newton enerjili küçük parçacıklar olarak kabul etmekteydi. Işığın Dalga Parçacık İkiliği • Fotoelektrik Olay • Bir elektromanyetik dalganın bir madde üzerine düşmesi sonucu maddeden elektron yayılmasına neden olmasıdır. Işık parçacık mıdır? Source: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/mod1.html Işığın Dalga Parçacık İkiliği • Yansıma ve Kırılma N Gelen ışık Yansıyan Işık a = b > c a b c Kırılan Işık Işığın Dalga Parçacık İkiliği • Kırınım/Girişim Işık dalga mıdır? Thomas Young (1773-1829) By Dicklyon at English Wikipedia - Transferred from en.wikipedia to Commons by Shizhao using CommonsHelper., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5699291 By Original uploader was Bcrowell at en.wikipedia - Transferred from en.wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3907144 Işığın Dalga Parçacık İkiliği Albert EINSTEIN ışığın bazen parçacık bazen de dalga gibi davrandığını belirtti. ©2015 Fabrizio Carbone/EPFL Işık nasıl oluşur? Isısal Işınım • Eğer bir madde termodinamik dengede ise yaptığı ışınım Planck eğrisi ile modellenebilir. By Taken byfir0002 | flagstaffotos.com.auCanon 20D + Tamron 28-75mm f/2.8 - Own work, GFDL 1.2, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=136199 Elektronun Seviyesini Değiştirmesi • Salma Tayfı By JabberWok at the English language Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2639910 Dalgaboyu (c = ln) By WPPilot - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=35073458 Uzun Dalgaboyu Düşük Frekans Düşük Enerji Kısa Dalgaboyu Yüksek Frekans Yüksek Enerji 7200 Å Uzun Dalgaboyu Düşük Frekans Düşük Enerji Mor Mavi Camgöbeği Yeşil Sarı Turuncu Kırmızı Görünür Işığın Dalgaboyu 3600 Å Kısa Dalgaboyu Yüksek Frekans Yüksek Enerji İnsan Gözü İnsan gözü gerçekte sadece 3 rengi algılar (Mavi, yeşil ve kırmızı). Diğer renkler ise zihnimizin bu 3 rengi karıştırarak oluşturduğu yorumlardır. By Rhcastilhos Schematic_diagram_of_the_human_eye_with_English_annotations.svg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1597930 By OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions Web site. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, Jun 19, 2013., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30148003 By Ivo Kruusamägi - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.ph p?curid=9772820 İnsan Gözünün Sınırları 3600 Å 7200 Å Görünür Işık İnsan gözü elektromanyetik tayfın kabaca 3600 Å ile 7200 Å aralığını görebilir. Elektromanyetik Tayf Elektromanyetik Tayf By Louis E. Keiner - http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_spectrum, https://tr.wikipedia.org/w/index.php?curid=572089 Atmosferin Geçirgenliği By NASA (original); SVG by Mysid. - Vectorized by User:Mysid in Inkscape, original NASA image from File:Atmospheric electromagnetic transmittance or opacity.jpg., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5577513 Diğer Dalgaboyları için Araçlar Astronomlar farklı dalgaboylarındaki ışığı incelemek için farklı araçlar kullanırlar, bu amaçla yer atmosferinin üstüne de çıkmak gerekir. Uçan Gözlemevleri Diğer dalga boylarındaki gözlemler daha önce göremediğimiz görüntüler ortaya çıkardı. Moröte Kırmızıöte Görünür Bölge Avcı Bölgesinin Haritası Teleskoplar Hubble Uzay Teleskobu Bir Radyo Teleskop Bir Radyo Teleskop Dizisi Chandra X-ışın Uydusu NASA