12. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Yıldırım Yayınları Sayfa 220

Şimdiye kadar ışığın atom ve elektronlarla değişik şekillerde et- kileşebildiğini gördük. Bildiğiniz gibi atomla etkileşen fotonun enerjisi atoma bağlı elektronun iki enerji düzeyi arasındaki farka eşit olduğunda foton elektron tarafından soğuruluyor ve sonra elektron daha düşük enerji düzeylerinden birine inerken foton salıyordu. Siyah cismin ışımasını açıklayabilmek için Planck, ışımanın hv ve onun tam katlarına eşit “ayrık enerji paketleriyle” yapıldığını (kuantumlanmış olduğunu) kabul etmek zorunda kalmıştı. Bu durum daha sonra Einstein tarafından kapsamlı bir kuram hâline getirilerek fotoelektrik olay açıklandı. Bu olayda ancak belli bir frekansa (eşik frekansına) eşit ya da ondan daha büyük frekanslı foton tamamen soğurularak bir foto yüzeyden elektron koparabiliyordu. Compton olayında ise yüksek enerjili X-ışını fotonunun serbest ve durağan varsayılabilen karbon atomu elektronuyla esnek çarpışma yaparak saçıldığını öğrendiniz. Böyle bir durumda gelen fotonun enerjisinin bir kısmı elektrona aktarıldığı için saçılan fotonun enerji ve frekansı gelen fotonunkinden daha az oluyordu. Einstein’ın ışığın foton teorisine göre frekansı v olan bir elektromanyetik ışıma, enerjisi h- v ile verilen enerji taneciklerinden oluşur. Işığın tanecik doğasını, fotoelektrik olayda ve Compton olayında görüyoruz.

5.4.3. IŞIĞIN İKİLİ DOĞASI

Fotoelektrik etki ve Compton saçılma deneyleri, ışığın parçacık teorisini sağlam deneysel temeller üzerine yerleştirdi. Öte yandan Young ve diğerleri girişim ve kırınım üzerine yaptıkları klasik deneylerle ışığın dalga teorisinin de sağlam deneysel temeller üzerine oturduğunu gösterdi. Bu iki kuram birbiriyle uyumsuz görünmekle birlikte her ikisinin de geçerli olduğu gösterilmiştir. Fizikçiler, sonuç olarak ışığın bu ikililiğinin onun doğasında var olduğu görüşündedir. Buna dalga-parçacık ikiliği denir.

Durumu açıklığa kavuşturmak için Niels Bohr kendisinin ünlü Tümleyicilik İlkesi’ni önerdi. Tümleyicilik (Tamamlayıcılık) İlkesi, bir deneyi anlamak için kimi zaman dalga teorisini ve kimi zaman da parçacık teorisini kullanarak bir açıklama bulduğumuzu ifade eder. Işığın tam olarak anlaşılması için onun hem dalga hem de parçacık görünüşlerinin farkında olunmalıdır. Dolayısıyla ışığın bu iki görünümü birbirini tamamlar.

Einstein’ın E = h-v denkleminin ışığın parçacık ve dalga özelliklerini birleştiren bir denklem olduğu görülmelidir. Bu denklemde E, bir parçacığın enerjisine karşılık gelir, denklemin diğer tarafında karşılık gelen dalganın v frekansı vardır. Işığın kuantum modelinde her bir foton; v frekansıyla orantılı, E enerjili bir dalga paketidir.

Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.

12. Sınıf Yıldırım Yayınları Fizik Ders Kitabı Sayfa 220 ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.