Abuzer_KARABOĞAZ tarafından paylaşılan görsel, bir fizikte soruya ait test kitabı sayfasını göstermektedir ve elektromanyetik tayftaki dalgalar hakkında bilgi içerir.
Görseldeki soruya göre, bir cihaz insanların yüksek ateşli olup olmadığını belirlemek amacıyla kullanılmıştır ve cihazda görüntü elektromanyetik dalgaların belirli bir bölgesi kullanılarak elde edilmiştir.
Sorunun Ayrıntıları:
Soruda verilen ifadeler şunlardır:
- Enerjileri gama ışınlarınınkinden küçüktür.
- Frekansları radyo dalgalarınınkinden büyüktür.
- Dalga boyları morötesi ışınlarınınkinden büyüktür.
Bu ifadelerden hangilerinin doğru olduğu istenmektedir.
Sorunun Çözümü:
Bu tür cihazlarla görüntü almak için kızılötesi (infrared) dalgalardan yararlanılır. Kızılötesi ışınlar aşağıdaki temel özelliklere sahiptir:
- Enerji: Gama ışınlarına kıyasla enerjileri daha düşüktür.
- Frekans: Radyo dalgalarına kıyasla frekansı daha büyüktür.
- Dalga Boyu: Morötesi ışınlara kıyasla dalga boyu daha büyüktür.
Dolayısıyla doğru ifadeler:
- I, II ve III’tür.
Cevap:
Sorunun doğru şıkkı: E) I, II ve III
Bu çözüm kızılötesi dalgaların elektromanyetik tayf üzerindeki yerini anlamak için temel bir örnek niteliği taşır. Eğer başka sorduğun sorular olursa da burada yardımcı olmaktan mutluluk duyarım! 
Bu soruda havaalanlarında yüksek ateşli kişileri tespit etmek için kullanılan termal (kızılötesi) kameraların hangi tür elektromanyetik dalgaları kullandığı ve bu dalgaların temel özellikleri sorgulanmaktadır. Termal kameralar insan vücudundaki sıcaklık farklarını “kızılötesi (IR) ışınlar” aracılığıyla algılar. Elektromanyetik tayfta kızılötesi ışınlar;
• Gamma ve X ışınlarından çok daha düşük enerjilidir (dolayısıyla frekansı da onlardan küçüktür),
• Görünür ışıktan daha uzun dalga boyuna sahiptir,
• Radyo dalgalarından ise daha yüksek frekansta (dolayısıyla daha küçük dalga boyunda) yer alır.
Dolayısıyla sorudaki ifadeleri tek tek inceleyelim:
I. “Enerjileri gama ışınlarınkinden küçüktür.”
Gamma ışınları tayfın en yüksek enerjili bölgesidir; dolayısıyla IR ışınlarının enerjisinin gamma ışınlarından küçük olması doğrudur.
II. “Frekansları radyo dalgalarınınkinden büyüktür.”
Radyo dalgaları, elektromanyetik tayfın en düşük frekanslı (en uzun dalga boylu) bölgesidir. IR dalgaları ise radyo dalgalarından daha yüksek frekanslıdır, dolayısıyla bu ifade de doğrudur.
III. “Dalga boyları morötesi (UV) ışınlarınkinden büyüktür.”
Kızılötesi (IR) ışınlar, görünür bölgenin hemen altında kalırken (daha uzun dalga boyu tarafında), UV ise görünür bölgenin üzerindedir (daha kısa dalga boyu tarafında). Bu nedenle IR’ın dalga boyları UV’den büyüktür. Bu ifade de doğrudur.
Sonuç olarak I, II ve III’ün tamamı doğru olduğundan, doğru cevap E) seçeneğidir.
**Bir havaalanında yüksek ateşi kişileri belirlemek için kullanılan görüntüleme cihazında şekildekine benzer bir görüntü elde edilmiştir. Bu cihazda görüntü elde edilirken kullanılan dalgaların elektromanyetik tayftaki yerlerine göre;
I. Enerjileri gama ışınlarınkinden küçüktür.
II. Frekansları radyo dalgalarınınkinden büyüktür.
III. Dalga boyları morötesi (UV) ışınlarınkinden büyüktür.
Yargılardan hangileri doğrudur?**
Answer:
Termal kamera teknolojisi genellikle kızılötesi (IR) ışınları kullanır. Kızılötesi ışınlar, elektromanyetik tayfta mikrodalga ve görünür ışık arasında konumlanır. Dolayısıyla:
-
Enerjileri gama ışınlarınkinden küçüktür (Doğru).
Gama ışınları, elektromanyetik tayfın en yüksek enerjili dalgalarıdır. Kızılötesi ışınların enerjisi ise görünür ışıktan bile düşüktür. Bu nedenle IR ışınlarının, gama ışınlarından daha düşük enerjiye sahip olması normaldir. -
Frekansları radyo dalgalarınınkinden büyüktür (Doğru).
Radyo dalgaları, elektromanyetik tayfın en düşük frekanslı (dolayısıyla en uzun dalga boyuna sahip) bölgesinde yer alır. Kızılötesi dalgaların frekansı radyo dalgalarına göre daha yüksektir. -
Dalga boyları morötesi (UV) ışınlarınkinden büyüktür (Doğru).
Morötesi dalgaların frekansı kızılötesine göre daha yüksektir, bu da UV ışınlarının dalga boyu IR’den daha kısa olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla kızılötesi dalgaların dalga boyu UV ışınlarınınkinden daha uzundur.
Bu üç ifadenin tamamı doğru olduğundan “I, II ve III” seçeneği (E) geçerlidir.
Kaynakça
• Halliday, D., Resnick, R. & Walker, J. (2018). Fundamentals of Physics.
• Serway, R. A. & Jewett, J. W. (2020). Physics for Scientists and Engineers.