Kapat

Kuantum Mekaniği Nedir?

Anasayfa
Bilim & Teknoloji Kuantum Mekaniği Nedir?

Kuantum, herhangi bir maddenin sahip olduğu temel birim miktarına denilmektedir. Örneğin, bir binanın en küçük temel birimi tuğladır. Yapıyı meydana getiren temek parça olarak adlandırabiliriz. Başka bir örnek vermek gerekirse 1 lira, 100 kuruştan meydana gelmektedir ve tüm paraların en temel birimi 1 kuruştur. 1 TL’nin 100 kuruştan oluşması ya da binanın tuğlalardan meydana gelmesi bu bütünlerin kesikli olduğunu yani temel birimlerden oluştuğunu açıklar.

Kuantum mekaniği ise maddenin ve ışığın atom altı parçacıklar seviyesindeki davranışını inceleyen fiziğin alt dallarından bir tanesidir. Klasik fiziğin ışığın yapısını incelemede yetersiz kalması nedeniyle Kuantum Mekaniği fizik biliminde yerini almıştır. Klasik fizikte nesneler belirli bir zamanda belirli bir yerde bulunur. Ancak kuantum fiziğinde nesneler bunun yerine bulunma olasılıklarını içermektedir.

Işığın hem dalgalı hem de tanecikli yapıya sahip olduğunu öne süren olaylar;

Işığın tanecikli yapıya sahip oluşunu Fotoelektrik Olay ve Compton Olayı açıklarken kırılma, girişim ve polarizasyon gibi olayları da ışığın dalga modeli açıklamaktadır.

Işığın tanecik modeli, ışığın foton denilen tanelerden meydana geldiğini ve kesikli bir yapıya sahip olduğunu ifade eder. Cisimler sahip oldukları enerjiyi bir ortama verirken ya da yayarken ışıma gerçekleştirirler. Işıma enerjisi, bir atomun yörüngesinden bir elektronun koparılması sonucunda açığa çıkan enerjidir. Yüksek sıcaklıktaki cisimlerin enerjileri yüksek olduğu için Planck denklemine göre E = h.f daha yüksek frekansta ışıma gerçekleştirebilir. Frekansa bağlı olaraktan ışığın dalga boyu da farklı olacağı için görünür, morötesi ya da kızılötesi ışınlarından birisi olabilir.

Örneğin, bir metal ısıtıldıkça kızarır, sıcaklığı arttıkça ise rengi beyaza doğru yavaş yavaş kayar. Kısacası metal üzerindeki sıcaklığa (atomun enerjisine) bağlı olarak meydana gelen ışıma zamanla farklı dalga boylarında gerçekleşir.(Kızılötesi ışından Morötesi ışınlarına kadar)Bir ışık kaynağından çıkan demetler üzerine düşürüldüğü cisim tarafından soğurulur veya yansıtılır. Soğurma işleminde, gelen ışık cisim tarafından tutulur ve ışının (ya da fotonun)sahip olduğu enerjiyi hapseder. Bu bağlamda siyah cisim ışıması denilen kavramı da şu şekilde açıklayabiliriz; üzerine düşen tüm ışığı soğuran, tutan hiçbir ışını yansıtmadığı için siyah (kara) gözüken cisme siyah cisim buradaki olaya siyah cisim ışıması denilmektedir.(Giren ışık dışarı çıkamaz)

Yukarıda bahsedilen olaylar ve tanımlar Max PlanckAlbert EinsteinNiels BohrWerner HeisenbergErwin SchrödingerMax BornJohn von NeumannPaul DiracWolfgang Pauli gibi birçok bilim adamının çalışmaları ile şekillenmiştir.

 

 

Ömer YILMAZ

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir