12. Sınıf Fizik Beceri Temelli Etkinlik Kitabı Cevapları Sayfa 185

12. Sınıf Fizik Beceri Temelli Etkinlik Kitabı Sayfa 185 Cevapları Meb Yayınları‘na ulaşabilmek ve dersinizi kolayca yapabilmek için aşağıdaki yayınımızı mutlaka inceleyiniz.

12. Sınıf Fizik Beceri Temelli Etkinlik Kitabı Cevapları Sayfa 185

Aşağıda verilen metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.

IŞIKTAKİ KLASİK FİZİK ÇIKMAZLARI

Klasik fiziğe göre, fotoelektrik olay esnasında metal yüzeyden elektron koparamayan fotonun, şiddeti arttırıldığında elektronu koparması gerekir. Aynı şekilde, kopan fotoelektronların maksimum kinetik enerjileri, ışığın şiddeti ile doğru orantılı bir şekilde artmalıdır. Elektronların metal yüzeyden kopması için gereken enerjiyi kazanması, gelen fotonun soğurulması ile gerçekleşir ve bunun için saniyeler mertebesinde bir zamana ihtiyaç vardır.

Klasik fiziğe göre Compton olayında da benzer bir yaklaşım gösterilir. Yüklü parçacıklar elektromanyetik bir ışımaya maruz kaldıkları zaman gelen ışığın dalga boyunda bir değişim olmamalıdır.

1. Klasik fizikte öngörüldüğü şekilde, fotoelektrik ve Compton olaylarının ışığın dalga doğası ile açıklanamayan yanları nelerdir? Açıklayınız.

• Cevap:

► Fotoelektrik olayda ışığın dalga doğasına göre metal bir yüzeyden elektron koparabilmek için enerjisi yetersiz olan ışığın şiddeti artırılırsa frekansı küçük olsa bile ışığın enerjisi artmalı ve elektron koparmalıdır. Fakat elektron kopmamış- tır. Işığın frekansı artırıldığında enerjisi artmış ve elektron koparmıştır. Albert Einstein, fotonun frekansa bağlı olan enerjisini E = h . f şeklinde ifade etmiştir.
► Fotonlar metal yüzeye düştükten yaklaşık 10-9 s gibi kısa bir süre sonra fotoelektronların metal yüzeyden ayrılması ışığın dalga doğasına aykırıdır.
► Taneciklere özgü olan momentum korunumu olayının Compton olayında da görülmesi ışığın dalga doğasına aykırıdır.
► Dalga teorisine göre ışık elektromanyetik bir dalgadır ve enine titreşir. Dalganın elektrik alanının etkisi ile serbest elektron da titreşerek ivmeli hareket yapmalı ve elektromanyetik dalga yaymalıdır. Yayılan dalgaların frekansı ve dalga boyu X ışınının fotonuyla eşit olmalıdır. Fakat bu olay gerçekleşmediği için ışığın dalga doğası açıklamada yetersiz kalır.

2. Fotoelektrik ve Compton olaylarını açıklamak için ışığın dalga doğası yetersiz kaldığına göre bu iki olay nasıl izah edilmiştir? Açıklayınız.

• Cevap: Her iki olayda da ışığın davranışı incelenmiş ve ışığın tanecik gibi davrandığı anlaşılmıştır. Böylece ışığın tanecik doğası da olduğu kabul edilmiştir. Işık, bazı olaylarda tanecik bazı olaylarda dalga özelliğine sahiptir.

Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders Kitabı, Sayfa 221-223.

12. Sınıf Meb Yayınları Fizik Beceri Temelli Etkinlik Kitabı Sayfa 185 Cevabı ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.