Konu anlatımı
Işık boşlukta yol alır ama ses alamaz; ipteki dalgada ip aşağı yukarı titreşirken seste hava ileri geri titreşir. Bu alt başlıkta dalgaları taşıdıkları enerjiye ve titreşim doğrultusuna göre sınıflandırmayı ve atma ile periyodik dalga arasındaki farkı göreceksin.
Mekanik ve elektromanyetik dalgalar
Yayılmak için katı, sıvı ya da gaz gibi maddesel bir ortama gerek duyan dalgalara mekanik dalgalar denir; yay dalgaları, su dalgaları, ses dalgaları ve deprem dalgaları mekaniktir. Mekanik dalgalar boşlukta yayılamaz. Elektrik ve manyetik alanların titreşimiyle oluşan ve boşlukta da yayılabilen dalgalara elektromanyetik dalgalar denir; ışık, radyo ve televizyon dalgaları, mikrodalgalar ve X ışınları bunlara örnektir. Güneş'in ışığı Dünya'ya boşluğu aşarak bu yolla ulaşır.
Enine ve boyuna dalgalar
Ortamın tanecikleri dalganın ilerleme doğrultusuna dik titreşiyorsa dalga enine dalgadır: yatay bir ipin ucu aşağı yukarı sallanınca oluşan dalga ve elektromanyetik dalgalar enine dalgalardır. Tanecikler dalganın ilerleme doğrultusuna paralel titreşiyorsa dalga boyuna dalgadır: bir ucundan sıkıştırılıp bırakılan bir yayda ilerleyen dalga ve havadaki ses dalgası boyunadır. Boyuna dalgada tepe ve çukur yerine sıkışma ve seyrelme bölgeleri vardır.
Atma ve periyodik dalga
Ortamda tek bir sarsıntıyla oluşturulan ve tek başına ilerleyen dalgaya atma denir. Atmalar, dalgaların yansıma, iletilme ve karşılaşma gibi özelliklerini incelemek için oluşturulur. Kaynak düzenli aralıklarla art arda titreştirilirse birbirini izleyen atmalar periyodik dalga oluşturur. Periyot, frekans ve dalga boyu periyodik dalgalar için tanımlanır.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Işık, ses, deprem dalgası, radyo dalgası ve göl yüzeyindeki dalgayı mekanik ve elektromanyetik dalgalar olarak sınıflandırınız. Hangileri boşlukta yayılabilir?
Çözüm. Ses, deprem dalgası ve göl yüzeyindeki dalga yayılmak için maddesel bir ortama gerek duyar; bunlar mekanik dalgalardır ve boşlukta yayılamaz. Işık ve radyo dalgası elektromanyetik dalgalardır ve boşlukta da yayılır. Uzayda astronotların birbirleriyle telsizle, yani radyo dalgalarıyla konuşması bu yüzdendir.
Örnek 2. Yatay bir yay iki farklı biçimde titreştiriliyor: birinde ucu yana doğru sallanıyor, öbüründe yay kendi doğrultusunda ileri geri itilip çekiliyor. Oluşan dalgalar enine mi, boyuna mı?
Çözüm. Yayın ucu yana doğru sallanınca yayın halkaları dalganın ilerleme doğrultusuna dik titreşir; bu dalga enine dalgadır. Yay kendi doğrultusunda ileri geri itilip çekilince halkalar ilerleme doğrultusuna paralel titreşir ve yay boyunca sıkışma ve seyrelme bölgeleri ilerler; bu dalga boyuna dalgadır. Aynı ortamda hem enine hem boyuna dalga oluşturulabilir; dalganın türünü titreşimin doğrultusu belirler.
Sık yapılan hatalar
- Sesin boşlukta yayılabileceğini sanmak.
- Enine ve boyuna dalgayı ortamın türüne göre ayırmak; ayrımı titreşimin doğrultusu belirler.
- Işığın mekanik bir dalga olduğunu düşünmek; ışık elektromanyetik bir dalgadır.
- Mekanik dalgalar ortam ister; elektromanyetik dalgalar boşlukta da yayılır.
- Enine dalgada titreşim ilerlemeye dik, boyuna dalgada paraleldir.
- Atma tek bir sarsıntıdır; periyodik dalga ardışık atmalardan oluşur.