Dalgalar Fiziği

Pek çok esnek cisimlere bir kuvvet uygulanip kesildiginde titresim hareketi yaparYani,bu cisimlerin sekilleri bir kez bozuldugu zaman , denge konumuna gelmeye çalisirHatta bir kati içindeki atomlar , komsu atomlara bir yayla bagliymis gibi bir denge konumuna göre titresir
Dalga hareketi titresim(salinim) olayi ile yakindan ilgilidirSes dalgalari,deprem dalgalari,gerilmis yaydaki dalgalar ve su dalgalari gibi bütün dalgalar,titresim kaynaklari tarafindan olusturulurBir ses dalgasi , hava gibi bir ortam içinde ilerlerken ortamin molekülleri ileri-geri titresir


Su dalgalarida bir havuzda yayilirken ,su molekülleri asagi yukari dogru titresirDalgalar bir ortamdan geçerken ortamin parçaciklari periyodik olarak hareketine devam ederBöylece;parçaciklarin hareketi , salinan bir sarkacin yada yay bagli bir kütlenin hareketine çok benzer

Dogada daha pek çok olaylar vardir ki bu olaylarin açiklanmasi, dalga ve titresim kavramlarinin öncelikle anlasilmasina baglidirÖrnegin; gökdelenler,köprüler gibi çok büyük yapilar , kati olmasina ragmen , onlarda titresirBu gerçek onlarin tasarimlarini ve insasini yapan mühendis ve mimarlar tarafindan göz önüne alinmalidir

Radyo ve televizyonun nasil çalistigini anlamak için , elektro manyetik dalgalarin dogasi ve kaynagi ile onlarin boslukte nasil yayildigini ögrenmeliyizSon olarak bilimadamlarinin atomik yapilar hakkinda ögrendiklerinin çogu , bilgileri tasiyan dalgalardan elde edilirBu yüzden atom fiziginin teori ve kavramlarini anlamak için önce dalgalari ve titresimleri ögrenmeliyiz
Çogumuz çocukken, bir çakil tasini havuza düsürdügümüzde , dalgalarin olustugunu görmüsüzdürÇakil tasinin olusturdugu sarsinti küçük havuzun kenarinda son bulurEger,sarsintinin yakininda yüzen bir yapragin hareketini dikkatlice incelerseniz,onun ilk konumu etrafinda asagi-yukari hareket ettigini,fakat sarsinti kaynagindan asla uzaklasmadigini veya ona yaklasmadigini görürsünüzYani su dalgalari (ya da sarsinti) bir yerden baska bir yere hareket eder, fakat su onunla birlikte sürüklenmez
Einstein ve Infeld’in bir kitabinda alinan asagidaki okuma parçasi dalga olayi ile ilgili ilginç fikirler verir:


“Washington’da baslayan küçük bir dedikodu çabucak New York’a ulasirGerçi bu iki sehir arasinda dedikodunun yayilmasinda tek bir kisinin rol almadigi görülürBurada,farkli iki hareket vardir:Birisi Washington’dan New York’a giden söylenti,digeri bu söylentileri yayan kisilerdirBir ekin tarlasindan geçen rüzgar , tarlanin bir ucundan diger ucuna yayilan bir dalga olusturur


Burada yine, küçük salinim yapan ayri bitkilerin hareketi ile dalganin hareketini ayirt etmeliyiz…Ortami olusturan parçaciklar yalniz küçük titresimler yaparken , bütün hareket ilerleyen bir dalgadirBurada gerçekte yeni olan sey, maddesel olmayan bazi seylerin hareket ettigi yani madde içinde yayilanin enerji oldugudunu ilk kez düsünmemizdir”
Dünyada pek çok dalga vardirBunlar, mekanik ve elektromanyetik dalgalar olmak üzere baslica iki tiptirMekanik dalgalara örnek verecek olursak; ses dalgalari, su dalgalari ve tanecik dalgalaridirBu dalgalarin her biri için bozulabilen bir fiziksel ortam olmalidirÖzellikle bu üç örnekte; hava molekülleri, su molekülleri ve tanecikler titresmelidirElektromanyetik dalgalar yayilmak için bir ortama gereksinim duymaz, elektromanyetik dalgalara örnekler görünür isik,radyo dalgalari, televizyon sinyalleri, ve x- isinlari sayilabilir
Dalga kavrami oldukça soyutturBir su yüzeyine bakarken,su dalgasi olarak adlandirip gördügümüz olay ,su yüzeyinin yeni bir düzene geçme halidirSu olmasa dalgada olmayacaktirSarmal yay olmasa, üzerinde ilerleyen bir dalga da mevcut olmayacaktirSes dalgalari, hava molekülleri olmasa, hava içinde ilerleyemeyecektiMekanik dalgalari, bir ortam içinden geçerken olusturdugu sarsintinin yayilmasina karsilik geldigi seklinde yorumlariz


Dalga Hareketi ; Madde moleküllerinin titresim hareketinden meydana gelmektedirBasitçe bir örnek vermek gerekirse ; Yan yana dizilmis bir grup insan düsünelimGrupta ki insanlari bir madde varsayarsak , gruptaki her bir insan ise bu maddenin moleküllerinden baska bir sey olmayacaktir Belli bir siraya göre bu insanlarin yerlerinde sabit olarak hareket etmesi , bir dalga hareketi meydana getirecektir

Bu olaya en güzel ve anlasilir örnek Meksika Dalgasi verilebilir
Moleküllerin titresim yönü ile dalganin hareket dogrultusu ayni ise bu tür dalgalara Boyuna Dalgalar denir Eger Moleküllerin titresim yönüyle dalganin hareket yönü birbirlerine dik iseler Bu tür dalgalarada Enine Dalgalar denir Mesela Ses en iyi boyuna dalga örneklerindendirGirtlagimizda ses telleri vasitasiyla titrestirilen havadaki gaz molekülleri de benzer sekilde isitilen bir mekanizmayla ses iletme vazifesini yerine getirir

Bir çok dalga çesiti vardirBunlar Ses dalgalari (Boyuna Dalgalardir), Su dalgalari (Enine Dalgalardir), Elektromanyetik dalgalar ( enine dalgalardirörnegin X-isinlari,Gama isinlari,Kizilötesi isinlar,Mikrodalgalar,Radyo dalgalari…vs ), Deprem dalgalari (Hem enine Hemde boyuna dalgalardir)……vb
Su dalgalarini gözümüzle görebiliriz,Fakat bir ses dalgasini ,bir deprem dalgasini veya bir elektromanyetik dalgayi gözle görmemiz mümkün degildirBu tür dalgalarin sadece etkisinden dolayi varligini hissederiz