Arama

Işınım Nedir?

Güncelleme: 15 Aralık 2015 Gösterim: 10.651 Cevap: 2
asla_asla_deme - avatarı
asla_asla_deme
VIP Never Say Never Agaın
1 Kasım 2008       Mesaj #1
asla_asla_deme - avatarı
VIP Never Say Never Agaın
Bir ışık kaynağından çıkarak düz bir çizgi halinde bize ulaşan ince ışık demetlerine ışın denir. Atomlardan, Güneş'ten ve öbür yıldızlardan yayılan enerjiye de bu terimden esinlenerek ışınım ya da ışıma denmiştir. Işı­nımın batı dillerindeki karşılığı olan ve gene ışın anlamındaki Latince bir sözcükten türeti­len radyasyon terimi de çok kullanılır. Işık ışınları, ısı, X ışınları, radyoaktif maddelerin saldığı ışınlar ve evrenden gelen kozmik ışın­ların hepsi birer ışınım biçimidir.
Bazı ışınımlar çok küçük madde parçacıkla­rından, bazıları da dalgalardan oluşur. Rad­yoaktif maddelerin saldığı alfa ve beta ışınları ile yıldızlardan savrulan kozmik ışınlar parça­cık biçiminde yayılan ışınımlardır. Kozmik ışınları oluşturan atom parçacıkları, genellikle de protonlar Dünya atmosferinin üst katman­larındaki atomlarla çarpışır ve bu kez başka atom parçacıklarından oluşan "kozmik ışın sağanaklarına yol açar.
Sponsorlu Bağlantılar

Elektromagnetik Işıma

Dalga biçimindeki ışımanın örneklerinden bi­ri elektromagnetik dalgalardır. Gamma ışın­ları, X ışınları, morötesi (ültraviyole) ışınlar, görünür ışık, kızılötesi (enfraruj) ışınım, ra­darlarda kullanılan mikrodalgalar ve radyo dalgaları elektromagnetik ışıma biçimleridir. Bunlardan yalnızca ikisinin varlığını bir ölçü aygıtı kullanmaksızın saptayabiliriz: İnsan gö­zünün algılayabildiği görünür ışık ve etkisini ısı olarak hissettiğimiz uzun dalga boylu kı­zılötesi ışıma. Radyo dalgalarının varlığı radyo alıcılarıyla, öbür ışınımlardan çoğunun varlığı da çeşitli yöntemlerle saptanabilir.
Elektromagnetik ışınımların hepsi, deniz­deki dalgalara ya da bir havuza taş atıldığında suyun yüzeyinde görülen dalgalanmaya ben­zeyen birer dalga hareketidir. Ama elektro­magnetik dalgalar su dalgalarından farklı ola­rak boşlukta yol alabilir ve saniyede 300.000 km gibi olağanüstü bir hızla yayılır.
Çeşitli elektromagnetik ışınımlar arasında ki tek fark dalga boylarının değişik olmasıdır. Art arda iki tepe noktası arasındaki uzaklığa dalga boyu denir. Ama kısa elektromagnetik dalgaların dalga boylan öylesine küçüktür ki ancak nanometreyle ölçülebilir. Bir nanomet­re bir metrenin milyarda biridir. Bugün artık geçerli olmamakla birlikte, bir nanometrenin onda birine eşit olan angström de eskiden dal­ga boyu birimi olarak kullanılırdı.
En kısa dalga boyundaki ışınımlar gamma ışınlarıdır; bunların dalga boyu bazen nano­metrenin binde biri düzeyinde olabilir. Gamma ışınları hem uranyum ve radyum gibi doğal radyoaktif maddelerce, hem de bir nük­leer reaktörde ya da bir atom bombası patla­dığında atom çekirdeklerinin parçalanmasıyla salınır Bu ışınlar canlı­lar için zararlıdır; ama tıpta, urları yok etmek ve hastanelerin araç gereçlerini mikropsuzlaş­tırmak için bu ışınlardan yararlanılır.
X ışınlarının dalga boyları nanometrenin onda biri ile 100 nanometre arasında değişir; demek ki bunlar gamma ışınlarından neredey­se 100 kat daha uzundur. X ışınları tıpta iç organların incelenmesinde ya da bir kemikte kırık olup olmadığının araştırılmasında çok sık kullanılır. Örneğin koldaki bir kemiğin kı­rık olmasından kuşkulanmıyorsa, hastanın ko­lu X ışını kaynağı ile bir tür fotoğraf filmi ara­sına yerleştirilir. Işınlar etten daha kolay ge­çip kemikte zorlandığı için, banyo edilen film­de kemik koyu bir gölge halinde görülür. X ışınlarının bir adı da Röntgen ışınları olduğu için, bu yöntemle organların filminin çekilme­sine genellikle "röntgen çekmek" denir
Morötesi ışınların dalga boyları 100 ile 400 nanometre arasında değişir. Güneş ışığındaki morötesi ışınlar vücudun D vitamini yapması­na yardımcı olduğu için çok önemlidir.
Görünür ışık, dalga boyu 400 nanometre­nin biraz altında olan mor ışıktan, yaklaşık 740 nanometre dalga boyundaki kırmızı ışığa kadar uzanır. Bu ışık tayfının renkleri, gökku­şağında da görüldüğü gibi, küçülen dalga boy­larına göre şu sırayla dizilmiştir: Kırmızı, tu­runcu, sarı, yeşil, mavi, lacivert ve mor.
Kızılötesi ışınımların dalga boyları yaklaşık 740 nanometre ile 100.000 nanometre (bir mi­limetrenin onda biri) arasındadır. Bunların arasında dalga boyu daha kısa olanlar sis ve bulutların içinden kolayca geçebilir; bu yüz­den, görünür ışığın geçişini engelleyen kötü havalarda ve geceleri fotoğraf çekmek için kı­sa dalga boylu kızılötesi ışımadan yararlanıla­bilir. Dalga boyu daha uzun olan kızılötesi ışınımları ısı olarak algılayabiliriz; nitekim gü­neş ışınlarının ısısı bu ışımadan kaynaklanır.
Kızılötesi ışınımların ötesindeki bölgede, dalga boyları daha uzun olan bütün radyo dal­gaları yer alır. Bunların en kısa olanları, dalga boyları birkaç milimetreden bir ya da birkaç metreye kadar uzanan mikrodalgalardır. Mo­dern radar sistemlerinde, dalga boylan 3 ile 25 cm arasında kalan mikrodalgalardan yarar­lanılır. Mikrodalga fırınlarında kullanılan ışınlann dalga boylan genellikle 12 cm dolayın­dadır. Televizyon yayınlarında dalga boyları birkaç metre, radyo yayınlarında ise 1 km ya da daha uzun olan radyo dalgalan kullanılır.

Işınımların İnsan Sağlığına Zararları

Çeşitli ışınımların tıpta ve teknolojide kulla­nılması zararsız oldukları anlamına gelmez. Bütün ışınımlar vücuda yüksek dozda girdi­ğinde insan sağlığı için zararlıdır; bütün doku­lardan kolayca geçerek derine işleyen ışınım­lar ise en tehlikelileridir. Güneş ışığındaki morötesi ışınlar bir yan­dan vücudumuzun D vitamini yapmasını sağ­larken, bir yandan da ağır güneş yanıklarına, hatta deri kanserine yol açabilir. Sıcak ülke­lerde yaşayanların derilerinin koyu renkli ol­ması bu zararlı ışınlardan bir ölçüde korun­malarını sağlar. Öte yandan kızılötesi ışınım­ların çok fazla alınması da deride ağır yanıkla­ra neden olabilir.
Radyoaktif maddelerin saldığı alfa ışınları vücuda zarar verebilecek kadar derine işleye­mez. Buna karşılık dokulara girim gücü daha yüksek olan beta ışınları deri yanıklarına ve yüksek dozda alındığında deri kanserine yol açabilir. Ama vücudun en derin dokularına kadar girebilen gamma ışınları ile X ışınları sağlık açısından çok daha tehlikelidir.



Yetişkinlerde kan hücreleri, deri hücreleri ve bağırsak duvarlarındaki hücreler gibi hızla gelişerek bölünen hücrelerin ışınımdan zarar görme olasılığı daha yüksektir. Doğmamış bir bebeğin bütün hücreleri ışınımlara çok duyar­lı olduğundan, gebelik süresince kadınlara X ışını incelemesi uygulanmaz. İç dokulara ka­dar işleyen yüksek dozlardaki ışınım ya da uzun süre alınan alçak dozda ışınım lösemi (kan kanseri), katarakt (göz merceğinin say­damlığını yitirerek donuklaşması) ve kısırlık gibi bozukluklara yol açabilir. Bazen ışınımın verdiği zarar yıllar sonra ortaya çıkar. Daha da kötüsü, ışınım her zaman hücreleri yok et­meyip genlerde de değişiklikler yaratabilece­ğinden, bu değişiklikler sonraki kuşaklara ak­tarılarak insanın genlerinde kalıcı biçimde yer edebilir
1945'te Hiroşima'ya atılan atom bombası en az 75 bin insanın ölümüne neden oldu. İn­sanların birçoğu patlamadan hemen sonra, bir bölümü de ışınımın yol açtığı hastalıklar nede­niyle çok sonra öldü. En kötüsü, hayatta ka­lanların neredeyse bütün çocukları sakat doğ­du. Barış yıllarında yaşanan nükleer felaket­lerin en yakın örneği de 1986 Nisan'ında SSCB'de, Kiev yakınlarındaki Çernobil nük­leer reaktöründeki patlamadır. Bu patlamada en az 31 kişi ölmüş ve yeryüzünün büyük bir bölümü radyoaktif döküntülerle kirlenmiştir.

MsxLabs & TemelBritannica


Son düzenleyen Safi; 15 Aralık 2015 18:29
Şeytan Yaşamak İçin Her Şeyi Yapar....
ener - avatarı
ener
Ziyaretçi
30 Temmuz 2011       Mesaj #2
ener - avatarı
Ziyaretçi
Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi & MsXLabs.org
Vikipedi, özgür ansiklopedi
Sponsorlu Bağlantılar

Elektromanyetik Işınım

Hızlandırılmış yüklü parçacıkların meydana getirdiği enerji dalgaları. Elektromanyetik dalgalar da denen elektromanyetik ışınım, birbirine ve hareket yönüne dik, enine titreşen sinüzoidal elektrik ve manyetik alanlardan oluşur. Elektromanyetik dalgaların yayılmaları için maddesel bir ortam gerekmez. Boşlukta 2,997 925 x 108 metre/saniye gibi c harfiyle gösterilen sabit bir hızla (ışık hızı) yayılırlar. Bu hız kırılma indisi n olan bir ortamda c/n değerini alır. Elektromanyetik ışınımın özellikleri, dalga hareketinin frekansına bağlıdır. Frekansla dalga boyunun çarpımı ışık hızına eşittir. Elektromanyetik ışınımın yayılma frekanslarının tümü elektromanyetik spektrum (tayf) olarak bilinir. En düşük frekanslar radyo dalgalarına, daha yüksek frekanslar da, sırasıyla kızılötesi ışınım, ışık, morötesi ışınım, x ışınları ve gamma ışınlarına karşılık düşer. Yansıma, kırılma ve girişim olayları, dalga hareketi yaklaşımıyla yeterince açıklanabilmekteyse de, fotoelektrik olayı ve kara cisimlerce kızılötesi ışınımın soğrulup yeniden yayılmasını açıklayabilmek için elektromanyetik ışınıma, parçacıklardan oluşuyormuş gibi de yaklaşmak gerekir. Kuvantum teorisi de zaten buna dayanır. Bu kurama göre, belli koşullarda, elektromanyetik ışınım, ışık hızıyla yayılan ve durgun kütleleri sıfır olan kuvanta adlı parçacıklardan oluşan bir parçacık seli gibi düşünülebilir ve kuvanta ya da fotonların enerjisi ,ışınımın frekansıyla (v) Planck sabitinin (h) çarpımına eşittir.

Özellikler


Elektromanyetik Işınım fiziğinin adı Elektrodinamik’dir. Elektromanyetizma, elektrodinamik teorisi ile ilişkili bir fiziksel olaydır. Elektrik ve manyetik alanlar süper pozisyon ilkesine uygun olduklarından, herhangi bir parçacık ya da zamana bağlı elektrik ya da manyetik alan aynı yerdeki mevcut alanlara vektör alan oldukları için vektörel olarak toplanırlar. Örneğin bir atom yapısı üzerinde seyahat halindeki bir EM dalgası yapının atomları içinde salınım indükler, böylece kendi EM dalgalarını yaymalarına sebep olur. Bu özellikler kırılma ve kırınım gibi çeşitli olaylara neden olur. Işık bir salınım olduğundan, vakum gibi doğrusal ortamda statik elektrik ya da manyetik alan boyunca seyahat etmekten etkilenmez. Ancak bazı kristaller gibi doğrusal olmayan ortamlarda ışık ve statik elektrik ve manyetik alanlar arasında Faraday etkisi ve Kerr etkisi gibi etkileşimler görülebilir.
Kırılma, bir dalganın bir ortamdan yoğunluğu farklı başka bir ortama geçerken hızını ve yönünü değiştirmesidir. Ortam kırılma endeksi oranı kırılma derecesini belirler ve Snell yasası ile özetlenmiştir. Işığın prizmadan görünür tayf olarak parlamasının sebebi dalga boyu bağımlı kırılma indisidir.
EM ışınım hem dalga hem de parçacık özellikleri taşır (dalga parçacık ikiliği). Her iki karakteristik çok sayıda deney ile onaylanmıştır. EM ışınım nispeten geniş zaman ölçeklerinde ve büyük mesafelerde incelendiğinde dalga karakteristiği daha belirgin, küçük zaman ölçeklerinde ve mesafelerde parçacık karakteristiği daha belirgindir. Örneğin EM ışınım madde tarafından emildiğinde ve ilgili dalga boyunun küpü başına 1 den az foton düştüğünde parçacık benzeri özellikler daha açıktır. Işık emilimi durumunda düzensiz enerji birikimini deneysel gözlemlemek zor değildir. Açıkçası bu gözlemler tek başına ışığın parçacık davranışına delil değil, o maddenin kuantum niteliğini yansıtır.
Tek fotonun kendi kendine parazitlenmesi gibi, aynı deneyde elektromanyetik dalgaların hem dalga hem de parçacık niteliklerinin ortaya çıktığı durumlar vardır. Gerçek tekil-foton deneyleri (kuantum optik duyarlılıkta) bugün lisans düzeyinde yapılabilmektedir. Bir tek foton girişimölçer üzerinden gönderildiğinde, her iki patikayı da izleyerek, dalgalar gibi kendisi ile etkileşir, karışır ancak ışıl çoğaltıcı ile ya da benzer hassas algılayıcılar ile ancak bir kez tespit edilebilir.
350px Light wavesvg

Dalga modeli

Işığın doğasının önemli bir yönü frekansıdır. Bir dalganın frekansı salınım hızıdır ve Hertz birimi ile ölçülendirilir. Bir Hertz saniyede bir salınıma eşittir. Işık genelde, toplamı bileşke dalgayı veren frekanslar tayfına sahiptir. Farklı frekanslar farklı kırılma açılarına maruz kalır.
Bir dalga peşi sıra tepelerden ve çukurlardan oluşur. İki çukur ya da tepe noktası arası mesafe dalga boyunu verir. Elektromanyetik tayf dalgaları boylarına göre sınıflandırılır, bina büyüklüğündeki radyo dalgalarından atom çekirdeği büyüklüğünde gamma ışınlarına kadar. Frekans şu denkleme göre dalga boyuna ters orantılıdır:
67979ec20c9429e583b4eefb28c9ac28 Denkleme göre, “v” dalga hızı (vakum ortamda hız “c” olur), “f” frekans, “λ” ise dalga boyudur. Dalgalar değişik ortamlar arasından geçerken hızları değişir ama frekansları aynı kalır. Parazit, iki ya da daha fazla dalganın çakışması sonucu yeni bir dalga şekli oluşmasıdır. Eğer alanlar aynı yönde bileşenler içeriyorsa yapıcı parazit, ayrı yönlerde ise yıkıcı parazit yaparlar. Elektromanyetik dalga enerjisi bazen “ışıyan enerji” olarak adlandırılır.

Parçacık Modeli

Elektromanyetik ışınımın foton denen farklı enerji paketleri (kuanta) olarak parçacık benzeri özellikleri vardır.[1] Dalganın frekansı dalganın enerjisi ile doğru orantılıdır. Çünkü fotonlar enerji taşıyıcıları olarak davranırlar, yüklü parçacıklar tarafından yayılır ve soğurulurlar. Foton başına enerji Planck-Einstein denklemi ile hesaplanır.
a61243caa3594b9b9bcb3ec7a4c7bd40 Burada “E” enerjiyi, “h” Planck sabitini, “f” ise frekansı temsil eder. Bu foton-enerji ifadesi ortalama enerjisi Planck yayılım yasasını elde etmek için kullanılan daha genel bir elektromanyetik osilatörün enerji seviyelerinin belirli bir durumudur. Bu enerji seviyesinin düşük sıcaklıkta eşdağılım prensibi ile tahmin edilenden kesin bir farkla ayrıldığı gösterilebilir. Bu eşdağılım hatası düşük sıcaklıklardaki kuantum etkisinden dolayıdır.

220px Light dispersion conceptual waves


Bir foton bir atom tarafından soğurulduğunda bir elektronunu uyararak onu daha yüksek onu daha yüksek bir enerji seviyesine çıkartır. Eğer enerji yeterince yüksekse yüksek enerji seviyesine zıplayan elektron çekirdeğin pozitif çekiminden kurtulup atomdan kurtulabilir, buna fotonizasyon denir. Tersine bir elektron daha düşük enerji seviyesine indiğinde enerji farkı kadar foton yayar. Her element, atomların içindeki elektronların enerji seviyeleri ayrı olduğundan, kendi frekansında yayar ve soğurur.
Bütün bu etkiler birlikte yayılım ve soğurma tayfını açıklar. Soğurma tayfında koyu bantlar karışık ortamdaki atomların değişik frekanstaki ışığı soğurmasından kaynaklanmaktadır. Işığın geçtiği ortamın bileşimi soğurma tayfının yapısını belirler. Örneğin uzak bir yıldızın yaydığı ışıktaki koyu bantlar yıldızın atmosferindeki atomlardan kaynaklanır. Bu bantlar atom içinde izin verilen enerji seviyelerine karşılık gelir. Benzer bir durum yayım için de oluşur. Elektronlar daha düşük enerji seviyelerine indiklerinde bu düşüşü temsil eden bir tayf yayılır. Bu durum, bulutsu yayılım tayfında kendini gösterir. Bugün bilim adamları bu durumu yıldızların hangi elementlerden oluştuklarını bulmak için kullanmaktadırlar. Ayrıca aynı durum tayfın kırmızıya kayma (redshift) yönteminde kullanılarak yıldızların uzaklıklarını hesaplamada kullanılır.

Yayılma Hızı

İvmelenen herhangi bir elektrik yükü ya da herhangi bir değişen manyetik alan elektromanyetik ışınım üretir. Yük hakkındaki elektromanyetik bilgi ışık hızında yol alır. Doğru değerlendirme engelli zaman denen bir kavramı içerir. Bu ekstra şartlar elektromanyetik ışınımdan sorumludur. Herhangi bir kablo (ya da anten gibi herhangi bir iletken) alternatif akım ilettiğinde, elektromanyetik ışınım akımla aynı frekansta yayılır. Kuantum seviyesinde ise elektromanyetik ışınım yüklü parçacığın dalga paketi dalgalandığında ya da ivmelendiğinde oluşur. Durağan haldeki yüklü parçacıklar hareket etmez ama bu hallerin birbirleriyle çakışması (süper pozisyonu) yüklü parçacığın kuantum halleri arasında ışınımsal geçiş (radiative transition) durumuna sebep olur. Elektro manyetik ışınım koşullara bağlı olarak dalga ya da parçacık davranışı gösterir. Dalga durumunda ışınım hızı (ışık hızı), dalga boyu ve frekansı ile karakterize edilir. Parçacık olarak ele alındığında (foton), her parçacığın dalganın frekansı ile ilişkili enerjisi vardır. Bu enerji Planck’ın E=hv ilişkisinden bulunur. Burada “E” fotonun enerjisi, h = 6.626 x 10^-34 Js ise Planck sabitidir, “v” ise dalganın frekansını simgeler.
Bir kurala koşullar ne olursa olsun uyulur: vakum içindeki EM ışınım gözlemciye göre, gözlemcinin hızı ne olursa olsun, her zaman ışık hızında yol alır. (Bu gözlem Albert Einstein’ın özel görelilik teorisini geliştirmesini sağlamıştır.) Bir ortamda (vakum dışında), hız faktörü ve kırılma indisi frekansa ve uygulamaya bağlı olarak dikkate alınır. Her ikisi de vakumda hızlanan bir ortamın hız oranıdır.
Safi - avatarı
Safi
SMD MiSiM
15 Aralık 2015       Mesaj #3
Safi - avatarı
SMD MiSiM
IŞINIM a.
1. Fiz. Parçacık ya da tekrenkli ışıma yayımı; bu parçacıkların ya da bu ışımanın kendisi. (Eşanl. RADYASYON.) [Bk. ansikl. böl.)
2. Işınım basıncı, IŞIMA BASlNCI'nın eşanlamlısı. || Işınım koruyucusu, kimi ışınımlardan, özellikle radyoaktiflikten koruyan gereç.

—Gökbil. Işınım gücü, bir gökcisminin tüm elektromanyetik tayf boyunca ve tüm yönlerde ışıdığı toplam güç.

—Isıbil. Işınım borusu, borulu bir kazanda ocak ışımasını doğrudan alan boru

—Radyol. Dağınık ışınım, X ışınları demetinin bir cismin içinden geçmesi sırasın da ortaya çıkan ikincil ışınım. (Her doğrultuda yayılan ve röntgen filminde kontrastı azaltan parazit bir ışınım sözkonusudur. Dağınık ışınımı azaltmak için özel bir araç [diyafram, sınırlayıcı koni, dağılmayı önleyici ızgara) kullanılır.)

—ANSİKL. Fiz. "Işınım" ve "ışıma” gerçekte, tamamen farklı kavramlar değildir; birincisi temel olarak tanecik görünümü göz önüne alındığında kullanılır, İkincisi özellikle, elektromanyetik dalga görünümünü belirtir. Tanecik yapılı ışınımlar, çok büyük hızlarla devinen parçacıklardan (elektronlar, protonlar, nötronlar, çekirdekler) oluşur; ancak bu parçacıkların hızı, ışığın boşluktaki hızından her zaman daha küçüktür.

Kaynak: Büyük Larousse
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.

Benzer Konular

5 Temmuz 2012 / asla_asla_deme Uzay Bilimleri