Optik Fizik

**Prof. Dr. Sinsi** · 12-20-2012

Optik Fizik
ışığın kırınımı - ışığın girişimi - ışık polarizasyonu - ışığın saçınımı

Optik Fizik;Işığın girişimi, kırınımı, polarizasyonu ve saçılımı gibi olayları DALGA TEORİSİ ile açıklar

1

Girişim
Aynı kaynaktan köken alan ışık kaynakları iki yarıktan bir ekrana yansıtılır ise aydınlık ve karanlık ortam oluşur

Işık dalgalarının birbirinin üzerine bindiği bölgelerde ışık yoğunluğu fazla ?yapıcı girişim - birbirlerini yok ettiği bölgelerde ışık amplitüdünün sıfır olması - soluk (karanlık) girişim ? olacaktır

Bu yöntem yansımaların önlenmesine örneğin gözlük camlarındaki filtrelerin çözümüdür

2

Kırınım
Işık doğru yolla yayılmaktadır

Dar bir aralıktan geçirildiğinde aralığın kenarına çarpan kısmı yolundan saparak yeni doğrultusuna yayılır

Bu olaya KIRINIM adı verilmektedir

3

Işığın Polarizasyonu
Polarize ışık yayılma çizgisi boyunca tek düzlemde titreşim gösteren ışık demetidir

Bu da polarize olmayan ışığın yansımasından ve açısının dik olmasından oluşur (polarize güneş gözlükleri -dik ışınları geçirir, yatay ışınları emer)

4

Işığın Saçınımı
Toz tanecikleri bulunan ortamda ışık bu taneciklere çarparak başka yönlere yansır

Tanecikler ışık dalga boyundan büyük ise saçılıma uğrar ve beyaz renk ortaya çıkar

Hava molekülleri gibi ışığın dalga boyundan küçük ortamlarda ışığın saçılımı dalga boyunun 4

kuvvetiyle ters orantılıdır

Örneğin mavi rengin dalga boyu kırmızının yarısı olduğu için mavi ışık havada kırmızıya göre 16 kez daha fazla saçılıma uğrar gökyüzünün mavi görülmesi buna bağlıdır

Gözde ise kollajen fibrillerden yapılmış kornea ve fıbriller yapılı göz merceği gibi homojen yapılarda birbirine paralel ve sıkı yerleşim düzeni gösterirler ve aralarındaki boşluk ışığın dalga boyuna göre çok daha kısadır

Dolayısıyla kornea ve göz merceğinde saçılım olmaması nedeniyle SAYDAM görünürler

Sklera fibrilleri korneanınkine göre daha kalın olması, aralarının ışık dalga boyundan büyük olması nedeniyle saçılma fazla olduğundan doku KESİF görülür

KAMAŞMA olayı ise: Parlak ışığın görme noktasındaki görüntünün kontrastını azaltması ve ayrıntının silinmesidir

12-20-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Optik Fizik Optik Fizik ışığın kırınımı - ışığın girişimi - ışık polarizasyonu - ışığın saçınımı Optik Fizik;Işığın girişimi, kırınımı, polarizasyonu ve saçılımı gibi olayları DALGA TEORİSİ ile açıklar 1 Girişim Aynı kaynaktan köken alan ışık kaynakları iki yarıktan bir ekrana yansıtılır ise aydınlık ve karanlık ortam oluşur Işık dalgalarının birbirinin üzerine bindiği bölgelerde ışık yoğunluğu fazla ?yapıcı girişim - birbirlerini yok ettiği bölgelerde ışık amplitüdünün sıfır olması - soluk (karanlık) girişim ? olacaktır Bu yöntem yansımaların önlenmesine örneğin gözlük camlarındaki filtrelerin çözümüdür 2 Kırınım Işık doğru yolla yayılmaktadır Dar bir aralıktan geçirildiğinde aralığın kenarına çarpan kısmı yolundan saparak yeni doğrultusuna yayılır Bu olaya KIRINIM adı verilmektedir 3 Işığın Polarizasyonu Polarize ışık yayılma çizgisi boyunca tek düzlemde titreşim gösteren ışık demetidir Bu da polarize olmayan ışığın yansımasından ve açısının dik olmasından oluşur (polarize güneş gözlükleri -dik ışınları geçirir, yatay ışınları emer) 4 Işığın Saçınımı Toz tanecikleri bulunan ortamda ışık bu taneciklere çarparak başka yönlere yansır Tanecikler ışık dalga boyundan büyük ise saçılıma uğrar ve beyaz renk ortaya çıkar Hava molekülleri gibi ışığın dalga boyundan küçük ortamlarda ışığın saçılımı dalga boyunun 4 kuvvetiyle ters orantılıdır Örneğin mavi rengin dalga boyu kırmızının yarısı olduğu için mavi ışık havada kırmızıya göre 16 kez daha fazla saçılıma uğrar gökyüzünün mavi görülmesi buna bağlıdır Gözde ise kollajen fibrillerden yapılmış kornea ve fıbriller yapılı göz merceği gibi homojen yapılarda birbirine paralel ve sıkı yerleşim düzeni gösterirler ve aralarındaki boşluk ışığın dalga boyuna göre çok daha kısadır Dolayısıyla kornea ve göz merceğinde saçılım olmaması nedeniyle SAYDAM görünürler Sklera fibrilleri korneanınkine göre daha kalın olması, aralarının ışık dalga boyundan büyük olması nedeniyle saçılma fazla olduğundan doku KESİF görülür KAMAŞMA olayı ise: Parlak ışığın görme noktasındaki görüntünün kontrastını azaltması ve ayrıntının silinmesidir