SU Lise Yaz Okulu 2. Ders, biraz fizik

SULiseYazOkulu
2.Ders,birazfizik
Dalgalar
Elektromanye=kDalgalar
Kuantummekaniği
Tayf
Karacisimışıması
DalgaNedir
•  Enerjitaşıyanbirdeğişiminbiryönedoğru
taşınmasınadalgadenir.Dalgaelas9k
deformasyon,elektrikyadamanye9kalan
büyüklüğü,potansiyelvsolabilir.
Dalgaortamdakimaddeyidalga
yönündehareketeArmez!
Eninedalga(transversewave)
Boyunadalga(longitudinalwave)
•  Periyot(T):Bir
tepedensonraki
tepeyeulaşıncaya
kadargeçenzaman
(s)
•  Dalgaboyu(λ):İki
tepearasındaki
mesafe
•  Frekans(f):Birim
zamandabir
noktadangeçen
tepesayısı(1/s,Hz)
birimzamandaki
salınımsayısı.
•  f=1/T
•  λ=vT,v:fazhızı
Dalgalar...
Temelözellikler
hTp://www.acs.psu.edu/drussell/demos.html
Electromanye=kDalgalar
hTp://math.ucr.edu/~jdp/Rela9vity/EM_Propaga9on.html
v=c!
EMdalgaları
birortama
ih9yaç
duymadan
hareket
edebilirler!
Elektrikalan,
manye9kalan
vedalganın
yönü
birbirlerine
dik9r.
Elektromanye=ktayf
enerjifrekansarIkça(dalgaboyukısaldıkça)artar...
Televizyon
Mikrodalga Termal
ceptelefonu Radar
kamera
Akvaryum
temizleme
Rontgen Pastorizasyon
Grafi
PETTaraması
KlasikAtomveSorunları
•  Klasikatom:Ar]yüklüprotonveeksiyüklü
elektronlardanoluşur.
ThomsonÜzümlüKek
Modeli:
hTp://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essen9alchemistry/flash/ruther14.swf
hTp://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/rutherford/
Yeniklasikatomvesorunları
•  Rutherfordmodel:NeredeyseGüneş
sistemi,ama
–  Güneşsistemiyadabenzersistemlerde
gezegenleristedikleriyörüngeye
oturabilirler,amatümatomlarAngstrom
civarıbüyüklüğesahip!
–  İstediklerinega9ftoplamenerjiyesahip
olabilirler,amaatomlarıancakbelli
enerjiseviyelerindeuyarabiliyoruz!
•  Amaenönemlisiivmelenenyüklü
parçacıklarışımayaparakenerji
kaybederler!
Çözüm:KuantumMekaniği
•  Elektronhemparçacıkhemdalgadır!
λ=h/pp:mv,momentum
h,Plancksabi9:6.63x10-34kgm2/s
•  EMdalgadaaynızamandaparçacık]r.
Elektromanye9kenerjipaketlerinefoton
denir.
•  Fotonenerjisi,E=hf,orE=hc/λ
KuantumMekaniği
Bohrmodeli
•  Birelektronbir
yörüngeyeancak
dalgaboyu
oturuyorsa
yerleşebilir.
•  2πr=nλ=nh/mv
n:tamsayı,kuantum!
Elektronlar,deneylerleuyumluolarak
sadecebelliyörüngelervebelli
enerjilerdeolabilirler.
En=-13.6eV/n2
ntamsayı,eV=1.6x10-19J
Hidrojenatomundaışıma
•  Problem:Hidrojenatomundan=4enerji
seviyesindenn=2enerjiseviyesinegeçenbir
elektronunyapacağıışımanındalgaboyunedir?
•  E=-13.6(1/nf2–1/ni2)=-13.6(1/4–1/16)=2.55eV
2.55eV=2.55*1.6x10-19J=hc/λ=
6.63x10-34x3x108/λ
λ~6.06x10-7m=606nm
hTp://highered.mcgraw-hill.com/sites/007299181x/student_view0/chapter16/
bohr_atom_interac9ve.html#
hTp://www.colorado.edu/UCB/AcademicAffairs/ArtsSciences/physics/PhysicsIni9a9ve/
Physics2000/index.pl
Renklervetayf
hTps://www.youtube.com/watch?v=hLFcf58qD4w
Dalgaboyuaralığınakarşılık
oaralıktakiparlaklığı
çizdirdiğimizdetayfelde
ederiz.
Tayfbizefizikseletkileşimleri,
hızı,elementbolluklarını,
sıcaklığı,aradakimadde
miktarınıverir.
TayfÇizgileri
DeğişikElementler,DeğişikRenkler
KriminalLaboratuvarlar
hTps://www.youtube.com/watch?v=jJvS4uc4TbU
Süreklilik,karacisim,yıldızların
renkleri
sıcaklık,elementlerinmiktarı(bolluğu),
atmosferdekimaddelerinhızları
hTp://phet.colorado.edu/sims/blackbody-spectrum/blackbody-spectrum_en.html
hTp://astro.unl.edu/classac9on/anima9ons/light/meltednail.html
QUIZ
•  Ayıldızı2,500Kyüzeysıcaklığınasahip9r.Bize
hangirenktegözükür?
•  Byıldızı18,000Kyüzeysıcaklığınasahip9r.
Bizehangirenktegözükür?
•  ANKET
–  Dersinişlenişhızıuygunmu?
–  Derskonularısiziniçinağırmı?
–  Diğeröneriler:
çözüm