Examkin

Soru

Zorluk: OrtaSiyah Cisim Işıması

Siyah cisim ışıması yapan aşağıdaki kaynakların, maksimum şiddette ışıma gerçekleştirdikleri tepe dalga boylarını (λmax\lambda_{max}) en büyükten en küçüğe doğru sıralayınız.

  1. 1Kozmik mikrodalga arka plan ışıması
  2. 2Kor hâline gelmiş ve sarı renkli görünür ışık yayan metal blok
  3. 3Maksimum şiddetteki ışımasını morötesi (ultraviyole) bölgede yapan sıcak bir yıldız

Cevap

Maksimum şiddetteki ışıma dalga boyları büyükten küçüğe sırasıyla: Kozmik mikrodalga arka plan ışıması, sarı renkli görünür ışık yayan metal blok ve morötesi bölgede ışıma yapan sıcak yıldız şeklindedir.
Elektromanyetik spektrumda dalga boyu en uzun olan mikrodalga bölgesindeki kozmik arka plan ışımasıdır. Onu görünür bölgedeki sarı ışık ve en kısa dalga boyuna sahip morötesi ışıma takip eder. Wien kayma yasasına göre sıcaklık ile tepe dalga boyunun ters orantılı olması da bu sıralamayı doğrular.

Adım Adım Çözüm

1
Her kaynağın yaydığı ışımanın elektromanyetik spektrumdaki yerini belirleyin.
Kozmik mikrodalga arka plan ışıması mikrodalga bölgesinde, sarı ışık yayan metal görünür bölgede, sıcak yıldız ise morötesi bölgede ��şıma yapar.
Işıma kaynaklarının dalga boylarını karşılaştırmak için öncelikle spektrumdaki yerlerini tespit etmek gerekir.
2
Belirlenen elektromanyetik dalga bölgelerini dalga boylarına göre sıralayın.
Dalga boyları arasındaki ilişki: Mikrodalga > Görünür Işık (Sarı) > Morötesi şeklindedir.
Elektromanyetik spektrumda mikrodalgaların dalga boyu görünür ışık ve morötesi ��şımalardan daha büyüktür.
3
Sıcaklıklar ile Wien kayma yasasını ilişkilendirerek sıralamayı doğrulayın.
λmax⋅T=sabit\lambda_{max} \cdot T = \text{sabit} bağıntısına göre, sıcaklık azaldıkça tepe dalga boyu artar. Sıcaklıklar: Yıldız (T≈15000 KT \approx 15000\text{ K}) > Metal blok (T≈5000 KT \approx 5000\text{ K}) > Kozmik arka plan (T≈2,7 KT \approx 2,7\text{ K}) şeklindedir. Dolayısıyla tepe dalga boyları tersi yönde sıralanır.
Siyah cismin mutlak sıcaklığı ile maksimum şiddette ışıma yaptığı tepe dalga boyu ters orantılıdır.

Anahtar Kavram

Wien kayma yasasına göre siyah cismin sıcaklığı arttıkça maksimum şiddette ışıma yaptığı tepe dalga boyu küçülür.
Bu soruyu puanla

Konular

Siyah Cisim Işıması

Bu konudan daha fazla soru