Yazar: Derviş Sıtkı ŞEREF
Planck’ın siyah cismin ışımasını izahındaki enerji paketlerinin ışığın yapısını oluşturduğunu varsayarak ve bu varsayımdan hareketle enerji paketlerinin atomlarla etkileşmesiyle ilğili varsayımlar oluşturarak ışığın tüm davranışlarının tek modelle izahı yapılabilinir.
Bu varsayımlara göre;
Sıcaklığı değişmediği sürece ışık kaynağındaki bir noktadan enerji paketleri doğrultuları, yönleri, periyotları, enerji değerleri değişmeksizin ve diğer noktalardan salınan enerji paketleriyle salınma anları, doğrultuları, yönleri, periyotları, enerji değerleri ile bir ilişki olmaksızın salınırlar, rastladıkları atomlar tarafından soğrularak salınarak, aydınlık ve karanlık noktalar(her atom bir nokta olarak kabul edilirse) oluşturarak ilerlerler. İlerleme esnasında atomun bir elektronuna farklı doğrultu ve yönlerden aynı anda gelen bir renk ışığa ait 1 den fazla enerji paketinin toplam enerji değeri, elektronun bulunabileceği enerji seviyeleri arasındaki farklardan birine eşit olursa, elektron seviye değiştirerek diğer enerji seviyesine geçer, fakat burada kalamayarak tekrar eski seviyesine gelir ve bu nokta aydınlık olur. Eşit değilse elektron enerji seviyesini değiştiremez ve bu nokta karanlık veya siyah olur. Karanlık noktalar enerji paketlerinin elektronlara gelme durumuna aydınlık noktalara dönüşebilirken, siyah noktalarda ise bir elektrona aynı anda gelen bir renk ışığa ait enerji paketlerinin toplam enerji değeri elektronun bulunabileceği enerji seviyeleri arasındaki farklardan birine hiçbir durumda eşit olamamakta ve enerji paketleri tekrar salınmamaktadır. Enerji paketlerinin atomlara geliş ve atomlardan salınma doğrultularının bir düzlem içinde kaldığı ve bu doğrultular arasındaki açının atomlardaki, enerji paketlerindeki ve enerji paketlerinin atomlara geliş doğrultularındaki farklılıklarla değiştiği varsayılırsa, bu varsayıma göre aydınlık ve karanlık noktaları oluşturan enerji paketleri salındıkları atomlardan farklı atomlara rastlamazlarsa doğrultu ve yön değiştirmeden ilerlemesi, farklı atomlara rastlarlarsa doğrultu ve yön değiştirerek ışığın kırılması veya yansıması veyahutta soğruldukkarı atomlarda siyah noktaların ve dolayısıyla siyah renğin oluşumu gerçekleşir.
Young deneyinde tek renkli ışık kaynağından salınan enerji paketleri aydınlık ve karanlık noktalar oluşturarak ilerliyerek, yarıklardan geçerek ekran yüzeyindeki atomlarla aydınlık ve karanlık noktaları oluşturması ile aydınlık ve karanlık şeritler oluşur. Yarıklardan birinin kapatılması, yarık genişliği veya yarıklar arası mesafe faktörlerinden birinin değiştirilmesiyle elektronlara gelen enerji paketleri sayısında değişiklik olacağından ve bu değişiklik, aydınlık ve karanlık noktaların oluşumunu değiştireceğinden girişim deseni bozulur ve desen alanı aydınlık olur. Desen alanının aydınlık oluşu nedeniyle bu alanda karanlık noktaların oluşmadığı düşünebilinir. Desen alanında karanlık noktalar oluşmasına rağmen bu alanın aydınlık gözükmesi, aydınlık ve karanlık noktaların homojen dağılmış olarak oluşması ve bu durumda da gözümüzün algılaması ile ilgili olup, bu algılama şu örnek verilerek izah edilebilinir. Aydınlatılan bir cisimde sadece bir renk ışığın enerji paketleriyle aydınlık ve karanlık noktalar oluşuyorsa ve aydınlık noktalar diğer noktalar arasında homojen olarak dağılmış bulunuyorlarsa aydınlık noktalar dışındaki bütün noktaların(aydınlık noktaları oluşturan ışığın diğer enerji paketlerinin oluşturduğu karanlık noktalar, diğer renk ışıkların enerji paketlerinin geldiği enerji paketlerinin salınmadığı siyah noktalar, enerji paketlerinin gelmediği noktalar) sayısı aydınlık noktaların sayısından çok daha fazla olmasına rağmen cisim siyah renkte gözükmez, aydınlık noktaları oluşturan enerji paketlerine ait ışığın renginde gözükür, rengin tonunda aydınlık ve diğer noktaların oranına göre değişir.
Fotoelektrik olayda ise, atomun bir elektronuna aynı anda gelen bir renk ışığa ait enerji paketlerinin toplam enerji değeri elektronun atoma bağlanma enerjisinden büyükse elektron atomdan ayrılarak serbest hale geçer.
Polarizasyon olayında polarizörü oluşturan atomlardan bir kısmı aydınlık ve ışığın kırılmasını, diğer kısmıda siyah noktaları oluşturabilecek şartlara sahip atomlardan oluşmaktadır. Aydınlık noktaları oluşturabilecek atomlara rastlayan enerji paketleri siyah noktaları oluşturabilecek atomlara rastlamadıkları sürece aydınlık ve karanlık noktalar oluşturarak ilerlerler. Siyah noktaları oluşturabilecek atomlara rastlayan enerji paketleri bu atomlardan salınmıyacakları için sadece diğer atomlara rastlayan enerji paketleri polarizörden geçebilecektir. Bu durumda ışığın bir kısmı polarizörden geçerken bir kısmıda geçemiyecektir.
Işığın diğer bir davranışıda ışık demetinin genişliyerek doğrusal yayılmasıdır. Işık kaynağından enerji paketlerinin farklı doğrultu ve yönlerde salınışı ve salındıkları atomlardan farklı atomlara rastlamadıkları sürece doğrultu ve yön değiştirmeden ilerlemeleri nedeniyle, ışık demeti genişliyerek doğrusal yayılır. Eğer ışık demeti hep aynı atomlardan oluşan bir ortamda yayılıyorsa, demet içindeki enerji paketleri atomlara geliş doğrultusu ve yönünde salınacakları ve demet dışına doğru salınmıyacakları için ışık demetini demet dışından görmek mümkün değildir. Demetin görülebilmesi için enerji paketlerinin ilerliyebileceği(aydınlık noktalar oluşturabileği) 1 den fazla farklı atomların bulunması gereklidir. Havada azot ve oksijen gibi enerji paketlerinin ilerliyebileceği farklı 2 atom bulunması nedeniyle ışık demetini demet dışından görmek mümkün oluyor.
Yorumla