Işığın Tanecik Modeli İle Açıklanan Olaylar

fotoelektrik-sekil-4-24

1. Işığın Doğru Boyunca Yayılması

Bir cisim yatay olarak atılınca parabolik yörünge izler. Cismin kütlesi azaltılıp atış hızı artırılırsa yörüngesi doğruya yaklaşır. Bu atış hızı ışık hızına yaklaştığında yörünge düz bir doğru halini alır. Işık kütlesi çok küçük, hızı çok büyük taneciklerden oluştuğundan yörüngelerinin doğru olması gerekir. O halde tanecik modeli ışığın doğru boyunca yayılmasını açıklar. (Şekil : 4-24)

fotoelektrik-sekil-4-25

2. Işığın Yansıması

Bir ping pong topu düzgün bir yüzeye çarptırılırsa yüzeyin normali ile eşit açı yapacak şekilde yansır. Bu olay sert bir yüzeye çelik bilye çarptırılarak da gözlenebilir. Işık da geliş açısına eşit bir açıyla yansıdığına göre tanecik modeli ışığın yansımasını açıklar. (Şekil: 4-25)

fotoelektrik-sekil-4-26

3. Işığın Birbiri İçinden Geçmesi

Şekil: 4-26 daki gibi iki el fenerinden çıkan ışık ışınları kesiştirilirse, birbirinin içinden engellenmeden geçerler. Tanecik teorisine göre ışık çok küçük tanecik sellerinden oluşmuştur. Bu taneciklerin kütleleri aralarındaki uzaklığa göre çok küçük boyutta olduğu için çarpışma ihtimalleri çok azdır. Büyük olsaydı çarpışma ihtimali daha çok olacak ve dağılma gerçekleşecekti. Birbiri içinden geçen ışıklar birbirinden etkilenmediklerine göre çok küçük yapıda olup tanecik modeliyle açıklanır.

fotoelektrik-sekil-4-27

4. Işık Basıncı

Duvara fırlatılan top duvara basınç uygular. Işık da çarptığı yüzeye basınç uygular. Farkedilemeyecek kadar küçük olan ışık basıncı ancak 20. yüzyılın başında ölçülebildi. Işık basıncı aydınlanma şiddeti ile artar. Bu sebeple güneşin yüzeyindeki ışık basıncı, yeryüzeyindeki ışık basıncından oldukça büyüktür. O halde tanecik modeli ışık basıncım açıklar. Şekil: 4-27 deki düzenekte fotonun yüzeye basınç uygulamasıyla dönme meydana geldiği ve ipin burulduğu görülmektedir.

fotoelektrik-sekil-4-28

5. Aydınlanma

Bir ışık kaynağından uzaklaştıkça aydınlanmanın uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğu biliniyor. Bir nokta kaynaktan d uzaklıktaki birim yüzeye n tane tanecik düşüyorsa, 2d uzaklığındaki aynı yüzeye \displaystyle \frac{n}{4}, 3d uzaklığın aynı yüzeye \displaystyle \frac{n}{9} tane tanecik düşer. Öyleyse aydınlanma olayı da tanecik modeliyle açıklanmaktadır. (Şekil: 4- 28)

6. Işığın Soğurulması:

Koyu renkli maddeler üzerine ışık düşürülünce ısınır, açık renkli maddelerde ise yansıma daha fazla olacağından daha az ısınır. Bu olay koyu renkli maddelerde ışığın daha çok tutulduğunu gösterir. Buna ışığın soğurulması denir. Çelik bir çekiçle çelik bilyeye vurulduğunda çekiç sıçrar ve bilye ısınmazken, aynı çekiç bir kurşun bilyeye vurulduğunda bilye ezilir ve ısınır. Böylece tanecik modeli soğurulma olayını açıklar.

fotoelektrik-sekil-4-29

7. Kırılma

Bilyelerle Şekil: 4-29 daki gibi iki farklı ortam oluşturularak bilyeler üst ortamdan çeşitli açılarla gönderilip alt ortamdaki kırılma açıları tesbit edilirse geliş açılarının sinüsünün kırılma açılarının sinüsüne oranı;

\displaystyle \frac{\sin {{\theta }_{\ddot{u}}}}{\sin {{\theta }_{a}}}=sabit

olduğu görülecektir. Bilyelere benzettiğimiz ışıktaki kırılma olayı tanecik modeliyle açıklanabilir.

fotoelektrik-sekil-4-30

Burada üst ortamdan alt ortama geçen bilyeler Şekil: 4-30 da görüldüğü gibi normale yaklaşırken hızları artmaktadır. Fakat normale yaklaşan ışığın geçtiği ortam çok kırıcı ortam olup hızı gerçekte azalırken, taneciklerde hız arttığından tersi bir olay gerçekleşmiştir. Bu yüzden ışığın ortamlardaki hız olayını tanecik modeli açıklayamamaktadır.