Işığın Soğurulması Nedir

Işığın Soğurulması Nedir

Havasız bir boşluktan geçen ışığın çarpacağı bir ey olmadığı için onu durduracak herhangi bir engel yoktur. Oysa, başka herhangi bir maddenin içinden geçerken ışık, içinden geçtiği maddeyi oluşturan moleküllere çarpar ve taşıdığı enerjinin bir kısmını çarptığı moleküle bırakır. Enerji, moleküller tarafından soğurulur. Taşıdığı bütün enerji moleküller tarafından soğurulursa ışık görünmez olur. Ancak, molekül ışığın bir kısmını yansıtırsa, enerjinin sadece bir kısmı soğurulmuş olur.

Hava veya cam gibi tamamen saydam cisimler ile içlerinden geçen ışığın enerjisinin bir kısmını soğururlar. İyice parlatılmış bir ayna da üzerine yansıyan ışığın enerjisini soğurur.

Işıktan soğurulan enerjinin miktarı üç öğeye bağlıdır. Bunlardan birincisi ışığın dalga uzunluğu, İkincisi çarptığı moleküllerin türü, üçüncüsü de moleküllerin yerleşme şeklidir.

Beyaz ışık bütün renklerin bir karışımıdır. Her rengin dalga uzunluğu farklıdır. Renkler dalga uzunluklarına göre sıralanırlarsa bir renk tayfı elde edilir. Tayfın bir ucunda kısa dalgalı mor ışınlar, diğer ucunda ise uzun dalgalı kırmızı ışınlar yer alır. Kırmızı ışın dalgalarının uzunluğundan fazla uzunluğu olan dalgalara kızılötesi dalgaları adı verilir. Bu dalgalara gözle görülmezler, ancak ısı olarak hissedilirler.

Renk tayfının diğer ucundaki mor ışın dalgalarından daha da kısa olan dalgalara morötesi ışınlar adı verilir. Az ölçüde morötesi ışın vücudumuza yararlıdır. Deri tarafından alınır, vücutta D vitamini yapar, aynı zamanda derinin Güneş etkisiyle yanmış gibi yanmasını sağlarlar. Ancak, miktar arttığı zaman deride yaralar olmasına neden olarak deriye zarar verirler.

Güneş ışınlarında bol miktarda morötesi ışınlar bulunur. Ancak bu ışınlar kısa dalgalı olduğundan atmosferdeki ozon tarafından kolaylıkla soğurulurlar ve insanlara zarar vermezler. Bazı bilim adamları bu nedenle, Concorde gibi atmosferin üst katlarına çıkan uçakların kullanılmasına karşı çıkmaktadırlar, Çünkü bu uçakların atmosferdeki bütün ozonu yakarak yok etme olasılığı yardır.

Puslu bir havada Güneş olduğundan daha kırmızı görünür. Bunun nedeni bu durumda havadaki taneciklerin sayısının artmasıdır. Havadaki tane-tikler daha kısa ve mavi dalgaların çoğunu soğururlar. Daha kırmızı ve uzun dalgaların soğurulması ise bu kadar kolay değildir. Bu nedenle puslu havada Güneş açık havada olduğundan daha kırmızı görünür.

Güneş gözlükleri ışık enerjisini soğurarak gözü-)üze gelen Güneş ışığını azaltır. En iyi Güneş gözlüğü ile bile cisimlerin renkleri gerçekte olduklarından biraz farklı görünür. Ancak Güneş gözlükleri gözleri Güneşin morötesi ışınlarından korudukları için yararlıdır.
Uzayda veya Ayda yürüyen astronotlar Güneş ışığının aşırı sıcaklığını ve morötesi ışınları soğuracak atmosferden yoksun oldukları için, uzayda giydikleri özel giysiler, üstlerine düşen ışınları tamamen yansıtacak maddelerden yapılır.

Kızılötesi ışınlar doktorlar tarafından romatizma tedavisinde kullanılmaktadır. Bu ışınlar aynı zamanda örneğin, yemek pişirmede de kullanılabilir. Vücuttaki romatizmalı doku da pişirilen yemek de kızılötesi ışınlardan ısı enerjisi soğurur. Kızılötesi ışınlar gözle görülmedikleri halde fotoğrafçılıkta da kullanılırlar. Kızılötesi ışın yöntemi özellikle havadan yeryüzü şekillerinin resimleri çekilirken, norma! ışıkta iyi görülmeyen yerlerin çekiminde yararlı olmaktadır. Özellikle arkeoloji çalışmaları bu yöntemden çok yararlanmaktadır.

Cisimleri renkli görmemizin nedeni, belirli dalga uzunluklarının belirli cisimler tarafından soğurulmamasıdır. Örneğin, yeşil bir kâğıt parçasını yeşil görürüz, çünkü kâğıdın molekülleri beyaz ışıkta bulunan renklerden yeşil dışında hepsini soğurmuşlardır. Kırmızı görünen bir camda bulunan moleküller, kırmızı dışındaki bütün renklerin dalgalarını soğururlar. Bütün renk dalgalarını soğuran cisimler siyah, renk dalgalarından hiç birini soğurmadan hepsini yansıtan cisimler beyazdır. Cismin molekülleri çok yassı bir yüzey oluşturacak biçimde düzenlenmişse cisim ayna işlevi görür.

Işıktan alınıp soğurulan enerji yok olmaz, başka bir şekil alır. Soğurulan enerji genellikle ısıya dönüşür. Bazen de değişik renkte bir ışık olarak dışarı verilir. Buna floresan ışık adı verilir.

Soğurulan ışık enerjisi kimyasal tepkimelerin ortaya çıkmasına da yol açabilir. Bunun bir örneği fotosentez olayıdır. Yeşil bitkilerin Güneş enerjisini besine dönüştürme sürecine fotosentez adı verilir. Işık enerjisinin kimyasal tepkimelerinden biri de görmemizi sağlar. Gözün içine giren ışık, gözün ağtabakasının üzerine düşer. Burada ışığın soğurulan enerjisi kimyasal tepkimeler oluşturur. Bunların beyne gönderdiği haberler sayesinde beyin görülen şeyin görüntüsünü oluşturur.
Koyu renkli cisimlerin soğurduğu ışık ve ısı enerjisi açık renkli cisimlere oranla daha fazladır. Koyu renkli cisimler enerjiyi daha da çabuk dışarı verirler. Buna göre koyu renk damı olan bir ev, beyaz bir eve oranla yazın daha fazla ısınır. Sıcak ve güneşli yerlerdeki evlerin genellikle açık renklere boyanmasının nedeni de budur.

Moleküllerin ışığı soğurabilme yeteneği laboratu-varlarda maddeleri tanımlamak ve yoğunluklarını ölçmek için kullanılır. Sıvı şekilde bulunan veya bir eriyik içine konan madde, saydam bir kabın içine dökülür ve ışıklı bir levhanın önüne tutulur. Işığın sıvının içinden geçerken soğurulan miktarı moleküllerin yoğunluğuna göre değişir. Molekülün türü ise ışığın ne kadarının soğurulacağını ve ne kadarının maddenin içinden geçeceğini belirler.

Koyu renkli maddelerin ışığı, açık renkli maddelere oranla daha fazla soğurduğunu göstermek için basit bir deney yapılabilir. Güneşli bir havada bir termometrenin dibindeki hazneye ilkin beyaz bir kumaş, sonra da siyah bir kumaş sarılıp ölçme yapılırsa, ikinci deneyde sıcaklığın daha fazla olduğu görülür. Bunun nedeni siyah kumaşın ışığı daha fazla soğurmasıdır.

Yorum yazın