Dalgalar Fiziği

Başlatan Tiversonus, 05 Şubat 2010, 18:13:22

« önceki - sonraki »

0 Üyeler ve 1 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

Tiversonus

Doğada daha pek çok olaylar vardır ki bu olayların açıklanması, dalga ve titreşim kavramlarının öncelikle anlaşılmasına bağlıdır. Örneğin; gökdelenler, köprüler gibi çok büyük yapılar, kati olmasına rağmen, onlarda titreşir. Bu gerçek onların tasarımlarını ve inşasını yapan mühendis ve mimarlar tarafından göz önüne alınmalıdır. Radyo ve televizyonun nasıl çalıştığını anlamak için, elektro manyetik dalgaların doğası ve kaynağı ile onların boşlukta nasıl yayıldığını öğrenmeliyiz. Son olarak bilim adamlarının atomik yapılar hakkında öğrendiklerinin çoğu, bilgileri taşıyan dalgalardan elde edilir. Bu yüzden atom fiziğinin teori ve kavramlarını anlamak için önce dalgaları ve titreşimleri öğrenmeliyiz.


Çoğumuz çocukken, bir çakıl taşını havuza düsürdügümüzde, dalgaların oluştuğunu görmüşüzdür. Çakıl taşının oluşturduğu sarsıntı küçük havuzun kenarında son bulur. Eğer, sarsıntının yakınında yüzen bir yaprağın hareketini dikkatlice incelerseniz, onun ilk konumu etrafında aşağı-yukarı hareket ettiğini, fakat sarsıntı kaynağından asla uzaklaşmadığını veya ona yaklaşmadığını görürsünüz. Yani su dalgaları (ya da sarsıntı) bir yerden başka bir yere hareket eder, fakat su onunla birlikte sürüklenmez.





Dalga, bir fizik terimi olarak, uzay veya uzayzamanda yayılan ve sıklıkla enerjinin taşınmasına yol açan titreşime verilen isimdir.


Her madde dalgalar ile sürtünerek enerji ortaya çıkarır.



Dünyada pek çok dalga vardır. Bunlar, mekanik ve elektromanyetik dalgalar olmak üzere başlıca iki tiptir. Mekanik dalgalara örnek verecek olursak; ses dalgaları, su dalgaları ve tanecik dalgalarıdır. Bu dalgaların her biri için bozulabilen bir fiziksel ortam olmalidir. Özellikle bu üç örnekte; hava molekülleri, su molekülleri ve tanecikler titreşmelidir. Elektromanyetik dalgalar yayılmak için bir ortama gereksinim duymaz, elektromanyetik dalgalara örnekler görünür ışık, radyo dalgaları, televizyon sinyalleri ve x- ışınları sayılabilir.


Dalga kavramı oldukça soyuttur. Bir su yüzeyine bakarken, su dalgası olarak adlandırıp gördüğümüz olay, su yüzeyinin yeni bir düzene geçme halidir. Su olmasa dalgada olmayacaktır. Sarmal yay olmasa, üzerinde ilerleyen bir dalga da mevcut olmayacaktır. Ses dalgaları, hava molekülleri olmasa, hava içinde ilerleyemeyecekti. Mekanik dalgaları, bir ortam içinden geçerken oluşturduğu sarsıntının yayılmasına karşılık geldiği seklinde yorumlarız.



Dalga Hareketi


Madde moleküllerinin titreşim hareketinden meydana gelmektedir. Basitçe bir örnek vermek gerekirse; Yan yana dizilmiş bir grup insan düşünelim. Grupta ki insanları bir madde varsayarsak, gruptaki her bir insan ise bu maddenin moleküllerinden başka bir şey olmayacaktır. Belli bir sıraya göre bu insanların yerlerinde sabit olarak hareket etmesi, bir dalga hareketi meydana getirecektir.
Bu olaya en güzel ve anlaşılır örnek Meksika Dalgası verilebilir.


Moleküllerin titreşim yönü ile dalganın hareket doğrultusu ayni ise bu tür dalgalara Boyuna Dalgalar denir. Eğer Moleküllerin titreşim yönüyle dalganın hareket yönü birbirlerine dik iseler Bu tür dalgalara da Enine Dalgalar denir. Mesela Ses en iyi boyuna dalga örneklerindendir. Girtlagimizda ses telleri vasıtasıyla titreştirilen havadaki gaz molekülleri de benzer şekilde işitilen bir mekanizmayla ses iletme vazifesini yerine getirir.
Birçok dalga çeşidi vardır. Bunlar:

*Ses dalgaları (Boyuna dalgalardır.),
*Su dalgaları (Enine dalgalardır),
*Elektromanyetik dalgalar (Enine dalgalardır; örneğin X-ışınları, Gama ışınları, Kızılötesi ışınlar, Mikrodalgalar, Radyo dalgaları, vs. ),
*Deprem dalgaları (Hem enine hem de boyuna dalgalardır)
*Su dalgalarını gözümüzle görebiliriz, fakat bir ses dalgasını, bir deprem dalgasını veya bir elektromanyetik dalgayı gözle görmemiz mümkün değildir. Bu tür dalgaların sadece etkisinden dolayı varlığını hissederiz.



Dalgaboyu



Dalgaboyu, bir dalga örüntüsünün tekrarlanan birimleri arasındaki mesafedir.



Bir Dalganın Frekansı


Frekans veya titreşim sayısı; bir olayın birim zaman (tipik olarak 1 saniye) içinde hangi sıklıkla, kaç defa tekrarlandığının ölçümüdür. Bir olayın frekansını ölçmek için o olayın belirli bir zaman aralığında kendini kaç kere tekrar ettiği sayılır sonra bu sayı zaman aralığına bölünerek frekans elde edilir. Hertz (Hz) ile gösterilir. Bir Hertz, bir olayın saniyede bir tekrarlandığı anlamına gelir.