12. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Yıldırım Yayınları Sayfa 202

Max Planck (Görsel 5.7) 1900 yılında siyah cisim ışıması için önce eldeki deneysel verilere uyan bir fonksiyon belirleyip sonra da bu bağıntının nasıl açıklanabileceğini düşündü. O, önerdiği kuramında yeni ve köklü bir sayıltı yaptı: Moleküller içinde atomların salınımlarının enerjisi her değeri alamaz, salınıcılar salınım frekansına bağlı bir minimum değerin katları olan enerjilere sahip olabilir. Bu minimum değer E = h- v’dür. Bu denklemdeki Planck sabiti denilen h’nin değeri, deneye dayalı siyah cisim ışıma eğrisi için ürettiği formüle uyularak Planck tarafından tahmin edildi. Bugün Plank sabitinin kabul edilen değeri h = 6,626 x 10-34 J-s’dir.

Planck’ın sayıltısı herhangi bir moleküler titreşim enerjisinin sadece hv’nün tam sayı katları olabileceği üzerineydi:

Bu denklemde n’ye kuantum sayısı denir (Burada “kuantum” süreklinin zıttı olan “kesikli miktar” anlamındadır.). Bu düşünceye ise Plack’ın kuantum hipotezi adı verilir. Aslında Planck’ın kuan- tumlanmayı önemli bir keşiften daha çok “doğru cevaba” götüren matematiksel bir araç olarak ele aldığı görülüyor. 1905’ten sonra diğer fizikçiler ve özellikle Einstein bu alana girinceye kadar bu önemli ve köklü yenilik tanınmadı.

Kuantum hipotezi (Denklem 5.6), bir salınıcının (osilatörün) enerjisinin h-v, 2(h-v), 3(h-v) vb. olabileceğini fakat titreşimlerin bu değerler arasındaki enerjiyle olamayacağını ifade eder. Diğer bir deyişle enerji, yüzyıllardır inanıldığı gibi sürekli değerler alan bir nicelik olmayıp onun yerine kuantumlanmıştır, yalnız kesikli (ayrık) miktarlarda var olur. Enerjinin mümkün en küçük miktarına (h-v) enerji kuantumu denir. 2. Ünite’den hatırlayacağınız gibi bir salını- mın enerjisi genliğin karesiyle orantılıdır. Kuantum hipotezini ifade etmenin diğer bir yolu, titreşimin her genlikte mümkün olamayacağıdır. Genlik için mümkün değerler v frekansıyla bağlantılıdır.

Geceleyin gökyüzündeki yıldızlara dikkatli bakılırsa onların kırmızı, beyaz ya da mavi göründüğü fark edilebilir. Yıldızların bu renklerde görünmesinin sebebi nedir?

Açıklama: Bu renkler yıldızların farklı yüzey sıcaklıklarının sonucudur. 3000 K’lik yüzey sıcaklığıyla göreli olarak soğuk bir yıldız Grafik 5.2’de en alttaki gibi bir ışıma eğrisine sahiptir. Bu eğrideki tepe, kırmızı ışık dalga boyunun ötesindedir. Bu nedenle yıldız önemli ölçüde ışınımı, görünür bölge içinde spektrumun mavi ucundan çok kırmızı ucunda salar. Bunun sonucunda yıldız kırmızımsı görünür.

Daha sıcak bir yıldız, Grafik 5.2’de daha çok en üstteki eğriye benzer bir ışıma eğrisine sahiptir. Bu durumda yıldız, kayda değer ışınımı görünür aralık içinde ve renklerin hepsinin birleşimi olarak salması nedeniyle beyaz görünür. Çok daha sıcak yıldızlar için tepe dalga boyu, görünür bölgenin çok altına kayar, önemli ölçüde kırmızıdan daha çok mavi ışınım salınır. Bu nedenle yıldız mavimsi görünür.

Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.

12. Sınıf Yıldırım Yayınları Fizik Ders Kitabı Sayfa 202 ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.