Page 19 - Fen Lisesi Fizik 12 | 5. Ünite

2.

5.2. KUANTUM FİZİĞİNE GİRİŞ5.2. KUANTUM FİZİĞİNE GİRİŞ BÖLÜM

5.2.2. SİYAH CİSİM IŞIMASI

Siyah cisim ışımasını bulan Max Planck (Görsel 5.2.2)
kuantum fiziğinin de kurucusu rolünü üstlenmiştir.
Max Planck’ın öncü olduğu durum daha sonra Eins-
tein gibi birçok ünlü bilim insanı tarafından teorilerle
geliştirilmiştir. Siyah cisim ışıması, 20. yy’da ortaya çık-
mış klasik fizikle açıklanamayan durumlardan biridir.

Bir maddenin sıcaklığı sıfır kelvinin üzerinde ise
enerjisi vardır, molekülleri titreşim yapar ve elekt-
romanyetik dalga yayar. Cisimlerin sıcaklığı artırı-
lınca atomları uyarılacak ve uyarılan atomlar fazla
enerjilerini dışarıya elektromanyetik dalga hâlinde
ışık yayarak atacaktır. Cisimlerin yaydığı ışığın rengi Görsel 5.2.2: Max Planck (1858-1947)
sıcaklığı ile değişebilir. Maddenin sıcaklığı çok düşük
ise madde kızılötesi ışık yayar ve gözle görülmez.
Sıcaklığı arttıkça madde görünür bölgede ışık yayar. BİLGİ
Sıcaklıkla orantılı olarak kırmızı renkten beyaza, be-
yaz renkten mor renge doğru değişim gözlenir. Sı- Deney adının siyah cisim
caklık daha fazla artırılırsa morötesi ışık yayılır ve bu olmasının sebebi, siyah 247
ışık gözle görülmez. rengin görünür bölge ışık-
larını soğurma özelliğine
sahip olmasından kaynak-
Siyah cisim, üzerine düşen ışıkları yuttuğu ve sadece lanır. Klasik fizikte siyah
kendi sıcaklığından dolayı ışıma yaptığı için seçilmiş- renk diğer renklerle aynı
tir. Siyah renk dışında başka bir renge sahip madde- şekilde düşünülmüştü.
ler hem kendi sıcaklığından dolayı hem de dışarıdan
aldığı ısıdan dolayı ışık yayar.

Siyah cisim ışıması ile ilgili Gustav Robert Kirchoff
(Gustaf Robert Kirşof) bir deney gerçekleştirmiştir.
İçi siyah renkte olan şekli önemsiz bir kovuğa delik
açmış ve delikten ışık göndermiştir. Işık yüzeylerden
yansıdıkça oyuk içinde he men hemen ışığın tamamı
soğurulmuş ve ışık oyuktan dı şarıya çıkamamıştır
(Şekil 5.2.1). Kovuktan dışarıya çıkan ışık cismin sı-
caklığından kaynaklandığı için bu ışımaya siyah ci-
sim ışıması denir.

Şekil 5.2.1: Kovuk içinde ışığın soğurulma modeli