Işığın Davranış Modelleri
Işık ve ışık olaylarını inceleyen fiziğin alt dalına optik denir. Işık ile
ilgili ilk çalışmalar, Antik Mısır ve Yunan filozoflarının yaşadığı döneme
kadar gitmektedir. 17. yüzyılın sonlarına kadar yapılan çalışmalar
cisimlerin nasıl görüldüğü ile ilgilidir. Bu dönemlerde görme olayının
gözden cisimlere, cisimlerden göze gelen ışınlar ile gerçekleştiği ileri
sürülmüştür.
Işığın yapısını açıklamaya yönelik gerçeğe yakın ilk bilgiler, 17. yüzyılın
sonlarına doğru İngiliz bilim insanı Isaac Newton (Ayzek Nivtın,
1643-1727) ve Hollandalı bilim insanı Christiaan Huygens (Kırıstiyan
Huygans, 1629-1695) (Görsel 4.1) tarafından ortaya konmuştur.
Newton, ışığın tanecikler şeklinde yayıldığını ifade etmiş, kırılma ve
yansıma olaylarını tanecik modeliyle açıklamıştır. Huygens ise ışığın
gösterdiği bazı özelliklerin ışığın dalga karakteri ile açıklanabildiğini
ifade etmiştir.
Işığın tanecik modeli, yansıma olayını tamamen açıklayabilirken ışığın
kırılması sırasında ışığın hızının değişmesini açıklayamamıştır. 1801
yılında Thomas Young (Tomas Yong, 1773-1829) ışığın dalga doğasına
sahip olduğunu girişim deneyiyle kanıtladıktan sonra James Clerk
Maxwell (Ceymis Kılerk Maksvel) 1873 yılında ışığın yüksek frekanslı
elektromanyetik dalgalar şeklinde olduğunu açıklamıştır. Bu açıklamadan
sonra Heinrich Rudolf Hertz (Henrik Rudolf Hertz) 1887 yılında
oluşturduğu radyo dalgalarıyla Maxwell’in teorisini deneysel olarak
ispatlamıştır.
Işığın dalga doğası yardımıyla bazı ışık olayları açıklanabilirken
bazılarının açıklanamaması durumundan yola çıkan Max Planck
(Maks Plank, 1858-1947), ışık dalgası enerjisinin foton adı verilen
enerji paketleri şeklinde yayıldığı teorisini ortaya koymuştur. Bu teori,
1905 yılında Albert Einstein (Albırt Aynştayn – 1879-1955) (Görsel 4.2)
tarafından geliştirilerek kuantum fiziğinin temelini oluşturacak tanecik
modeli olarak tekrar ortaya konulmuştur. Sonuç olarak ışığın bazı
olaylarda tanecik bazı olaylarda da dalga özelliği gösterdiği bilgisine
ulaşılmıştır.
Işık Şiddeti, Işık Akısı ve Aydınlanma Şiddeti Kavramları Arasındaki İlişki
Işık şiddeti, ışık akısı ve aydınlanma şiddeti arasındaki ilişkiyi kurmak
için “Aydınlanma” deneyini yapınız.
“Aydınlanma” deneyinde mum sayısının artırılması ya da mum yerine
daha fazla ışık yayan bir lamba kullanılmasıyla kâğıt üzerinde oluşan
aydınlanma miktarının arttığı, mum ve lamba uzaklaştırıldığında oluşan
aydınlanmanın azaldığı gözlemlenmektedir. A4 kâğıdı döndürüldüğünde
oluşan aydınlanma azalmaktadır. Aydınlanma olayını tanımlamak
için bazı kavram ve terimlerin bilinmesi gerekir.
