Işık (Optik) Nedir? Nasıl Yayılır?
Işık (Optik) Nedir?
Bu yazımızda ışık diğer adıyla optik nedir ve nasıl yayıldığını açıklayacağız. Çevremizdeki cisimleri sahip olduğumuz beş duyu organımızla tanıyıp algılamaya çalışırız. Bu organlarımızın en önemlilerinden birisi de gözümüzdür. Çünkü etrafımızda meydana gelen birçok şeyi görerek tanır ve onlar hakkında fikir ediniriz. Görme olayı ise tamamen ışıkla gerçekleşir. Etrafımızdaki cisimlerden bir kısmı ışık yayarak görünürler. Ayrıca ışık yaymadıkları hâlde ışık kaynaklarından yayılan ışığı yansıtarak görünen cisimler de vardır.
İşte cisimleri görmemizi sağlayan, göze gelerek bize algılatan enerjiye ışık diyoruz. Işık, en basit tanımı ile düz dalgalar halinde yayılan ve dalga boyu gözle görülebilir olan (yaklaşık 400-780 nm Dalga boyları arası) bir elektromanyetik dalgadır. Bunun yanında bilimsel terminolojide gözle görünmeyen dalga boylarına da ışık denilebilir. Işığın ve tüm diğer elektromanyetik dalgaların temel olarak üç özelliği vardır:
- Frekans: Dalga boyu ile ters orantılıdır, insan gözü bu özelliği renk olarak algılar.
- Şiddet: Genlik olarak da geçer, insan gözü tarafından parlaklık olarak algılanır.
- Polarite: Titreşim açısıdır, normal şartlarda insan gözü tarafından algılanmaz.
Işığın enerjisi hem frekans hem de ışık genliği ile doğru orantılıdır. Dalga-parçacık ikiliğine (düalitesine) göre ışık ölçüm yöntemine göre hem dalga hem de parçacık özellikleri gösterebilir. Işığın doğası halen modern fiziğin araştırma konularındandır.
Beyaz ışık kırıldığı zaman çeşitli renklere ayrılır. Bu olayın nedenini 1666’da ünlü İngiliz bilim adamı Isaac Newton açıklamıştır. Newton bir Güneş ışını demetini karanlık bir odada bir prizmada geçirdiğinde, bildiğimiz beyaz ışık cam prizmanın öbür yüzünden çıkarken mor, lacivert, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı renkli ışınlara ayrılmıştı. Bu renkli ışın demetlerine “tayf” denir.
Işık Kaynakları Nedir?
Hangi ortamda olursa olsun, gece ve gündüz kendiliğinden ışık yayarak görülebilen cisimlere ışık kaynağı denir. Işık kaynakları, yapılarına göre, sıcak (akkor) ışık kaynakları ve soğuk (akkor olmayan) ışık kaynakları olmak üzere ikiye ayrılır. Sıcak ışık kaynakları, ısı yoluyla ışık yayan (Güneş, mum alevi, ampul, kızgın metaller gibi) kaynaklardır. Soğuk ışık kaynakları ise, elektrik ve manyetik etkilerle ışık veren (Flüoresan lamba, ateş böceği gibi) kaynaklardır.
Üzerine düşen ışığı geçirip geçirmemelerine göre, maddeler üç kısımda incelenir. Üzerlerine düşen ışığı tamamıyla geçirebilen, cam, su ve hava gibi maddelere saydam maddeler denir. Üzerlerine düşen ışığın bir kısmını geçiren maddelere yarı saydam madde denir. Buzlu cam, yağlı kâğıt gibi ortamlar da yarı saydam maddelerdir. Bir de ışığı hiç geçirmeyen bakır, kitap, duvar gibi maddeler vardır ki, bunlara saydam olmayan maddeler denir.
Işık Nasıl Yayılır?
Işık kaynaklarından yayılan ışınlar türdeş ortam içerisinde doğru boyunca ilerler ışığın ilerlemesi için ortama ihtiyaç yoktur. Işık türdeş saydam ortam içerisinde sabit hızla yayılır ve ışık hızı ortama göre değişir. Işığın boşlukta yayılma hızı yaklaşık olarak saniyede üçyüzbin kilometredir (c = 3.108 m/s) Işık ışınlarının bir yılda gittikleri (9,46.1012km) uzaklığa bir ışık yılı denir.
