Elektromanyetik Radyasyon

Atomlardan çeşitli şekillerde ortaya çıkan Antik çağda yetişen pek çok düşünürle birlikte, maddenin yapısı sorgulanmaya başlamıştır İlk kez Thales evreni anlamanın yolunun maddeyi anlamaktan geçtiğini ifade ederek, materyalist felsefeye ilk adımı atmıştır Daha sonra Anaximander, evreni oluşturan apeiron denen bitmez, değişmez, görünmez bir maddeden bahsetmiştir

enerji türleri ve bunların yayılma şekilleri "elektromagnetik radyasyon" olarak adlandırılır İçinde X ve γ ışınlarının ve görülebilir ışığın da bulunduğu radyasyonlar, dalga boyları ve frekanslarına göre bir elektromanyetik radyasyon spekturumu oluştururlar


Bu spektrumun bir ucunda dalga boyları en büyük, enerjileri ve frekansları ise en küçük olan radyo dalgaları bulunur Diğer ucunda ise dalga boyları çok küçük, fakat enerji ve frekansları büyük olan X ve γ ışınları bulunur


Bir Alm Energie (f), Fr Energie (f), İng Energy İş yapabilme kâbiliyeti Enerji kelimesi "kudret" yerine kullanılmaktadır Bir sistemin enerjisi, o sistemin yapabileceği âzamî iştir İş, fizikte bir cisme, bir kuvvetin tesiri ile yol aldırma, yerini değiştirme şeklinde târif edilir İş (W), kuvvet (F) ve kuvvet etkisiyle cismin aldığı yol (x) ile gösterilirse, W= Fx olur Kuvvet tatbik edilen cisimlerin hızları değişir Bütün hareketli cisimler, hıza sâhip oldukları için, aynı zamanda yukarıdak

elementin en küçük birimi nasıl atomsa, elektromanyetik Element Alm Element (n), Urstoff (m), Fr Elément (m), İng Element Kimyasal metodlarla daha basit maddelere ayrışması mümkün olmayan basit madde Su bir element değildir Fakat suyun elektrolizinden elde edilen hidrojen ve oksijen birer elementtir Saf şeker bir element değildir Çünkü şekerden karbon, hidrojen ve oksijen çıkarılabilir


Element, aynı cins ve kimya tepkimelerinde bölünmeyen en küçük parçaların yığınıdır Bu parçalara atom denir Far

radyasyonların da en küçük birimi fotondur Fotonların kütleleri yoktur ve boşlukta ışık hızında enerji paketleri (Radyasyon, elektromanyetik dalgalar veya parçacıklar biçimindeki enerji emisyonu (yayımı) ya da aktarımıdır Bilindiği gibi maddenin temel yapısını atomlar meydana getirir Atom ise, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ile bunun çevresinde dönmekte olan elektronlardan oluşmaktadır

kuantumlar) şekilde yayılırlar Görülebilir ışık için geçerli olan bütün Lord Kelvin, XIXyy'in sonuna doğru fiziğin hemen hemen tamamlandığı görüşündedir O'na göre yalnızca ısı ve ışık kuramı üzerine bazı bilinmeyenler vardı Fakat H Hertz'in 1887'de keşfettiği "fotoelektrik etki ve ısı kuramı" ile, gerçekleştirilen deneyler arasında garip uyumsuzluklar baş gösteriyordu İşin ilginç yanı, bilim adamlarının;

fizik kuralları elektromanyetik radyasyonlar için de geçerlidir


Elektromanyetik radyasyonların ortak özellikleri şunlardır;


# Boşlukta düz bir çizgi boyunca yayılırlar

# Hızları ışık hızına (yaklaşık 300000 km/sn) eşittir

# Geçtikleri ortama; frekanslarıyla doğru orantılı, dalga boylarıyla ters orantılı olmak üzere enerji aktarırlar

# Enerjileri; maddeyi geçerken, absorbsiyon ve saçılma nedeniyle azalır, boşlukta ise uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak azalır


Elektromanyetik radyasyonlar, sinüsoidal yayılım yaparlar Sinüsoidal yayılımı anlayabilmek için, Fizik, gözlenebilir evrenin temel bileşenleri arasındaki etkileşmelere ve maddenin yapısına ilişkin temel sorunlarla ilgilenen bilim Fizik sözcüğü, Eski Yunancada "doğa" anlamına gelen physis'ten türemiştir Uzun süre doğa felsefesi olarak anılan fizik, doğanın makroskopik ve mikroskopik tüm görünümlerini inceleme konusu olarak seçmiştir

dalga modelini incelemek gerekir Elektromanyetik dalgaların elektriksel ve manyetik güçleri birbirine dik ve eşzamanlı olarak salınım yaparlar


Sinüsoidal yayılımdaki hız, frekans ve Bir grup birime ait bilgiler, bir değişkenin (vasfın) şıklarına göre ayrılıp aynı şık ya da şıklar grubunda bulunan birimler kümeler halinde bir araya toplandığında, her kümede bulunan gözlem sayısına frekans ya da çokluk denilmektedir İnceleme konusu olan grubun tamamını oluşturan gözlem sayısınaysa, toplam frekans adı verilmektedir


Örneğin, bir endüstrideki firmalar, büyüklüklerine göre kümelere ayrılmışsa (10'dan az ve 10 ve daha fazla sayıda işçi çalıştıranlar gibi), her kümedeki firma

dalga boyu parametreleri fotonun yayılımını açıklamaktadır Wave lenght

Dalga genliğinin burada diğer parametrelerle bir ilişkisi yoktur


Hız; dalga boyu (λ) ile frekansın (f) çarpımına eşittir
Bu makale, online kullanıcı topluluğu tarafından oluşturulan ve düzenlenen özgür ansiklopedi projesi Wikipedia'nın Türkçe versiyonu Vikipedi'deki Elektromanyetik radyasyon maddesinden kopyalanmıştır Bu makale, GNU Özgür Belgeleme Lisansı ilkeleri kapsamında özgürce kullanılabilir


Elekromanyetik radyasyonların hızları, ışık hızına eşittir Bu nedenle formül "c" (ışık hızı) ile gösterilmektedir


c=lambda f


Nokta ışık kaynağından yayılan elektromanyetik radyasyonun enerjisi, uzaklığın karesi ile azalır Işığın yayılım alanına dikey birim alandan birim sürede geçen enerji miktarına yoğunluk adı verilir


frac{I_1}{I_2}=left(frac{d_1}{d_2}
ight)^2




B formüle göre ışık kaynağına 2x uzaklıkta ışığın yoğunluğu, x uzaklığındakine göre 4 kat azalır


Fotonlar ışık hızı ile hareket ederler ve enerjileri frekensları ile doğru orantılıdır

Enerjileri;


E = hf


denklemiyle gösterilebilir Burada E; fotonun enerjisi, h; Planck sabiti (4,13x10^{-18} KeVsn), f; frekası gösterir Bu denklem daha önce verilen c=lambda f denklemiyle birleştirilirse,


E = frac{hc}{lambda} = frac{12,4}{lambda}


denklemi elde edilir


Tıpta tanısal amaçlı X ışını fotonlarının enerjileri 100keV, dalga boyları 10-2 nm frekansları 1019 Hz civarındadır


Elektromanyetik radyasyonların madde ile etkileşimini dalga boyları belirler Dalga boyları metreleri bulan radyo dalgaları, radyo antenleriyle alınabilir Mikrodalgaların dalga boyları santimetrelerle belirtilir Görülebilir ışığın dalga boyu, görme hücrelerini (çubuk ve koni) etkileyecek boyuttadır Morötesi ışık ve X ışını ise atom ve subatomik parçacıklarla etkileşir


Elektromanyetik spekturumun algılayabileceğimiz bölümü olan görülebilir ışık, spektrumun çok dar bir bölümünü oluşturur Görülebilir ışığın, bir uçta kısa uzun dalga boyu olan kırmızı radyasyona uzanan bir renk spektrumu vardır Elektromanyetik spektrumda görülebilir ışığa yakın yerleşen morötesi ve kızılötesi radyasyonlar insan gözüyle görülmezler fakat fotografik emülsiyon ve benzeri diğer yöntemlerle saptanabilirler


Görülebilir ışığın madde ile etkileşimi X ışınından farklıdır Görülebilir ışık fotonu maddeye çarptığında madde uyarılır ve foton, maddenin moleküler yapısına göre değişen diğer bir ışık fotonu şeklinde yansıtılır Bir madde, günışığında eğer kırmızı görülüyorsa, bu madde gün ışığındaki kırmızı dışında tüm görülebilir ışık fotonlarını absorbe eder, yalınca uzun dalga boylu olan kırmızı ışığı tekrar yayar


Görülebilir ışığın ve dolayısıyla elektromanyetik radyasyonların birçok özellikleri, yukarıda da belirtildiği gibi dalga modeliyle açıklanabilmiştir


Yapay dalgalarla yapılan deneylerde elektromanyaetik radyasyonların yansıma (refleksiyon), emilim (absorbsiyon) ve maddeyi geçebilme (trasmisyon) gibi özellikleri gösterilebilmektedir


Görülebilir ışığı geçiren maddeler saydam, yarı geçirgen maddeler translusent, geçirmeyen maddeler ise opak olarak adlandırılır Radyoloji pratiğinde kullanılan tanısal amaçlı x-ışınını fazla geçiren vücut yapıları (akciğerler, yağ dokusu gibi) radyolusent, az geçiren vücut yapıları (kemik, kalsifikasyon gibi) ise radyoopaktır