01 · Dalga Boyu
Bir dalganın uzaysal uzunluğu
Dalga boyu, bir dalga üzerindeki aynı fazda bulunan iki ardışık nokta arasındaki uzaklıktır.
Dalga boyu lambda adı verilen Yunan harfiyle gösterilir. Sembolü λ şeklindedir.
Metre
Dalga boyunun SI birimidir.
Nanometre
Görünür ışığın dalga boyları çoğunlukla nanometre ile ifade edilir.
Mikrometre
Kızılötesi gibi daha uzun dalga boylarında sık kullanılabilir.
Sembol
Dalga boyu λ sembolüyle gösterilir.
02 · Frekans
Bir saniyedeki dalga sayısı
Frekans, bir saniyede belirli bir noktadan geçen tam dalga sayısını ifade eder.
Frekans f sembolüyle gösterilir ve birimi hertzdir. Bir hertz, saniyede bir tam dalga anlamına gelir.
Hertz
Frekansın temel birimidir ve Hz sembolüyle gösterilir.
Kilohertz
Bin hertze eşittir.
Megahertz
Bir milyon hertze eşittir.
Terahertz
Bir trilyon hertze eşittir ve optik frekanslarda kullanılabilir.
03 · Işık Hızı
Işığın boşluktaki yayılma hızı
Işığın boşluktaki hızı c sembolüyle gösterilir.
Boşluktaki ışık hızı yaklaşık olarak saniyede 300 milyon metredir. Daha hassas işlemlerde 299.792.458 metre bölü saniye değeri kullanılır.
c ≈ 3,00 × 10⁸ m/s
c, ışığın boşluktaki hızını ifade eder.
04 · Temel Dalga Bağıntısı
Hız, dalga boyu ve frekans ilişkisi
Bir dalganın yayılma hızı, dalga boyu ile frekansının çarpımına eşittir.
Işık boşlukta ilerlerken hızı sabit kabul edildiği için dalga boyu ile frekans ters orantılıdır.
c = λ × f
c ışık hızı, λ dalga boyu ve f frekanstır. Dalga boyu azalırken frekans artar.
05 · Ters Orantı
Dalga boyu azalırken frekans artar
Uzun dalga boyu
Aynı ortamda daha düşük frekansla ilişkilidir.
Kısa dalga boyu
Aynı ortamda daha yüksek frekansla ilişkilidir.
Kırmızı ışık
Görünür aralıkta mora göre daha uzun dalga boyuna sahiptir.
Mor ışık
Görünür aralıkta kırmızıya göre daha yüksek frekansa sahiptir.
06 · Işığın Ortamdaki Hızı
Kırılma indisi ve ışık hızı
Işık saydam bir maddesel ortama girdiğinde boşluktaki hızından daha düşük bir hızla ilerler.
Bir ortamın kırılma indisi, ışığın boşluktaki hızının ortam içindeki hızına oranıyla tanımlanır.
n = c / v
n kırılma indisi, c boşluktaki ışık hızı ve v ışığın ortam içindeki hızıdır.
Işık bir ortamdan diğerine geçerken frekansı değişmez. Hız değiştiği için dalga boyu değişir.
07 · Birim Dönüşümleri
Optikte sık kullanılan uzunluk birimleri
1 metre
1.000 milimetreye eşittir.
1 milimetre
1.000 mikrometreye eşittir.
1 mikrometre
1.000 nanometreye eşittir.
1 nanometre
Metrenin milyarda biridir.
08 · Optisyenlik Açısından Önemi
Renk, filtre ve cam özellikleriyle bağlantı
Bir optik malzemenin farklı dalga boylarını nasıl geçirdiği, yansıttığı veya soğurduğu camın görsel özelliklerini etkiler.
Renkli camlar, UV filtreleri, fotokromik camlar ve özel filtreler değerlendirilirken dalga boyu bilgisi kullanılır.
Ders Özeti
Bu dersten hatırlanması gerekenler
- •Dalga boyu λ sembolüyle gösterilir.
- •Frekans f sembolüyle gösterilir ve birimi hertzdir.
- •Işığın boşluktaki hızı yaklaşık 3,00 × 10⁸ metre bölü saniyedir.
- •Işık hızı, dalga boyu ve frekans arasında c = λ × f ilişkisi vardır.
- •Aynı ortamda dalga boyu ile frekans ters orantılıdır.
- •Işık maddesel bir ortamda boşluğa göre daha yavaş ilerler.
- •Işık ortam değiştirirken frekansı sabit kalır, hızı ve dalga boyu değişebilir.