burtay-mutlu-shibumi-tr6061
Bir ortamdaki dalga, başka bir ortama geçince niye kırılır?
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
Bir ortamdan başka bir ortama giren dalga kırılır.
İkinci ortamın yoğunluğuna bağlı olarak Snell yasası bunun temelini açıklamış.
Daha yoğun ortama giren dalganın frekansı değişmez, dalga boyu artar bu yüzden hızı düşer.
Şimdiye kadar bu kısmı fizikçileri ve genel ihtiyacı tatmin etti. Daha fazlasını sorgulamadılar bile.
Ama hiç kimse, farklı bir ortama giren dalganın nasıl aktarıldığı, ne tür bir değişime uğradığını ve bu yüzden dalga boyu genişlediğini, ortamdan çıktığında niçin eski hızına dönebildiğini derinlemesine sorgulamadı.
Altta yatan mekanizmanın farkında değiliz.
Bir dalga, yeni bir ortama girdiğinde nasıl bir etkileşim oluyor da kırılıyor? Fikirleriniz...
turker-turksever2890
Yoğunluk, bir şekilde ışığı normale yaklaştırıyor ama nasıl yaklaştırıyor bilmiyorum
maxwell4493
Işığın hızı yoğunluğu farklı olan bir ortama geçtiği zaman değişir. Haliyle de hızı değiştiği için kırılır
morgan4658
Burtay Bey,
Isin edebi kismini guzel yazmissiniz ama haksizlik da etmeyin, kimsenin sorgulamadigina inanmiyorum.
Tam olarak sorunuzu icermese de, bence bu basliga yine bir bakin, ondan sonra devam edelim.
https://www.fizikist.com/beyin-firtinasi/41863/
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
Sözüm meclisten dışarı. Özür dilerim. (?)
Tam ve güncel takip yapamayışımın bedeli...
morgan4658
Bende de yonlendirme kabiliyeti varmis, bunu kesfettim.Ozur dilemeyin , Ancak haklisiniz, nedense bu konu uzerine fazla soru sorulmadi diger platformlarda da, genelde "isik hizini gececek olursak" tarzinda sihirli degnek sorulari soruluyor.
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
Sorunun temelinde, Özel göreliliği açıklama şeklim yatıyor.
Zaman'ı bir dalga olarak tanımlıyorum. Çok yüksek frekanslı (en yüksek) ve kütle çekim dalgaları gibi fotonsuz.
Zaman normal uzayda, ışık hızında hareket ederken, bir ortama girdiğinde, bu ortamdaki enerji ünitelerinin (quantum) titreşimleri vasıtasıyla aktarılıyor.
Bu birimlerin titreşim genlikleri arttığı zaman ise bu zaman dalgalarının "aktarım süresi" uzuyor.
Çünkü ivmelenme sırasında, sisteme enerji yükleniyor. Bu enerji sistemde momentum olarak hazır duruyor ve yavaşlama ile (sürtünme, çarpma, durma) aktarılıyor.
Bu işlem gerçekleşmeden önce, sabit hız altında iken sistemin-uzay gemisinin-nesnenin enerji üniteleri arasında bu ivmelenme ile sonradan eklenmiş enerji üniteleri de bulunuyor. Ve bu üniteler, sistemin üniteleri ile girişim yapıyor. Titreşim genlikleri artıyor. Bu da Zaman'ın aktarılma hızını etkiliyor.
(Aynı bakışı, ışık saati düşünce deneyindeki üçgenin alanının hız ile artması olarak düşünebilirsiniz.)
Bu bir kırılmadır.
Aynı kırılma ilkesinin (bence "ilke" tabiki), tüm dalga kırılmaları için de geçerli olduğunu düşünüyorum.
Bir ortama giren dalganın enerji üniteleri, ortamdaki ünitelerin titreşimleriyle girişim yapar ve genlikleri artırır. Bu da bir sonraki üniteye aktarım süresini uzatır.
Prizmaya giren beyaz ışık örneği gibi; Titreşim genlikleri her frekansta farklı olacağı için, her dalga boyunun aktarılma süresi de farklılaşır. (Prizmadan renklere ayrılmış gruplar olarak çıkması) Titreşim genlikleri farklı olduğu için, açılarda farklılaşıyor.
(Daha bunun geometrisini çözemedim)...
Kısaca kırılmanın ana nedeninin ortamdaki ünit birimlerin titreşimleriyle yapılan titreşim genliklerindeki değişim olduğunu düşünüyorum.
Mesela ışık çok küçük boyutu ile atom altı parçacıklarla etkileşime girerken (elektron gibi),
ses düşük frekansından dolayı ortamdaki moleküllerle etkileşime giriyor gibi...
(Frekans artıkça=dalga boyu azaldıkça, ulaşılan girişim yapılan ünitenin büyüklüğü daha da küçülüyor.)
morgan4658
Diger yandan da gorunur isigin mesela duvardan gecememesi, kendisinden dusuk veya buyuk enerjili fotonlarin ise gecebilmesi ise bu anlamda istisna midir ? Istisnalar kaideyi bozmaktan baska ise yaramiyorlar.
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
İstisna olduklarını düşünmüyorum.
Sadece yeni ortamdaki malzeme ile yaptıkları girişimin genlikleri ile alakalı...
Sonuçta duvar görünür ışıktaki dalgaların enerjisini absorbe ediyor. Çünkü bu dalga boyları ile kendi malzemesindeki ünitelerin titreşimleri uyumlu. Enerji saçılıyor hatta bir kısmı elektronları uyararak yansıyor. (Uyarılmış elektronlarca salınıyor, renkler.)
Buna karşılık radyo dalgaları duvarı geçerken, bir kısmı absorbe ediliyor ama bir kısmı aktarılıyor. Demek ki görünür ışığa göre, ortamdaki daha küçük birimlerle etkileşime giriyorlar.
Sonuçta duvar çok kalın ise, yoğun ise, onlarda bir yerde takılıyor.
morgan4658
Kisacasi radyo dalgalarinin , gorunur isigin, gamma isinlarinin frekanslarinin spektrumdaki yerinin , madde ile yaptiklari girisim ile alakasi yok mudur diyorsunuz ?
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
:-) Hayır. Tam tersi... (demek ki anlatımımda ciddi sorunlar var.)
Frekansta eşik altı ve eşik üstü olmayla alakalı sadece... Eşik değerleri içinde geçemiyorlar.
Örnek alakasız ama bağlantı-mekanizma aynı. Elektronlar yörüngelerine (sahip oldukları enerjiye) göre farklı dalga boylarındaki fotonlarla uyarılıyorlar. bir eşik değerleri var. Bu eşik altı ile hiç etkileşime girmez iken, eşik üstü ile kısmı etkileşime giriyor ve fazla olanı atıyor. (Compton). Eşik arasında ise foto elektrik gerçekleşiyor... Gibi...
morgan4658
Superdi. Bu da , varsa eger, evrimi de aciklar. Absorbe edilen enerji araligi, yani gorunur isigi "gorme" yetisi kazanabilmemizin nedeni bu.Bu aralik radyo dalgalarinda olsaydi, onlari gorme, veya onlari algilayacak duyularimiz olabilirdi.
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
:-) Bence biraz ara verin. Fazla karıştı, evrim filan... :-)
maxwell4493
Anladığım kadarıyla Burtay dalganın maddenin etkileşimleri sonucu aktarıldığını ve dalga yayılırken hızındaki degisime etkilesimlerin sonucunda genliğin arttırmasının sebeb oldugunu ve haliyle de bunun kırılmaya sebeb olduğunu soylüyor
maxwell4493
Yanlış anladığım bir yer var mı
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
Çok büyük oranda "Doğru özet."
morgan4658
Ancak, sorun su ki, fotonun gercekten genligi var mi, varsa bile genligin fonksiyonu ne ?
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
Bir dalga da (veya titreşimde) genlik, dalganın 1 periyodunda sahip olduğu enerji miktarını işaret ediyor.
Dalga da her n birim enerji artışında, (2.(n^2)) kadar titreşim alanı-genliği genişliyor.
Veya dalga grafiklerindeki bir periyot içinde dalga fonksiyonunda taranan toplam alan.
Bunun bir üçgenin alanı olarak düşünebilirsiniz. Taban daraldıkça (dalga boyu), yükseklik artar ve (genlik sahip olunan enerji miktarı) korunur.
Ana sorun mevcut dalga mekaniğinde, ses ve deprem dalgaları haricinde genlik konusu pek üzerinde durulmuş, düşünülmüş değil.
Bir dalga denince, herkesin aklına frekans ve dalga boyu geliyor ama genlik pek düşünülmüyor.
Oysa genlik de (amplitude) dalga içinde önemli.
Dalga boyu ve frekansı aynı olan iki dalgadan birinin genliği diğerine göre yarım ise, aktardığı enerji de aynı oranda düşük oluyor.
burtay-mutlu-shibumi-tr6061
Fotonun iki tane genliği var. (Aynı anda, 1 Planck zamanında 2 uzamsal boyut üzerinde birbirine dik titreşim yaptığını varsayarak). Enerjisini bu genlikler oluşturuyor.
