Siyah Cisim Işıması ve Sıcaklık İlişkisi

PhysicsModern PhysicsOrtaYKS

Yayınlanma:

11. Siyah cisim ışımasında, sıcaklığın artışıyla ışıma şiddetinin, ışınımın dalga boyuna bağlı değişim grafiği şekildeki gibidir.

Buna göre cismin sıcaklığı arttıkça;

I. ışıma şiddeti,

II. yaydığı ışımaya ait maksimum şiddetteki ışınımın frekansı

niceliklerinin değişiminin cevabı aşağıdakilerden hangisidir?

| | I | II |

|---|---|---|

| A) | Artar | Azalır |

| B) | Azalır | Artar |

| C) | Değişir | Azalır |

| D) | Artar | Artar |

| E) | Azalır | Değişmez |

Soruda görsel içerik var: Grafik, 'Işıma şiddeti' (y-ekseni) ile 'Dalga boyu (nm)' (x-ekseni) arasındaki ilişkiyi gösterir. Farklı sıcaklıkları temsil eden dört adet çan eğrisi grafiği çizilmiştir. Eğriler üzerinde maksimum noktalar $\lambda_{\text{max}}$ ile işaretlenmiştir. Grafik üzerinde ayrıca 'Görünür bölge', 'Morötesi' ve 'Kızılötesi' bölgeler etiketlenmiştir. Eğriler soldan sağa doğru dalga boyunun artışıyla ışıma şiddetinin önce artıp sonra azaldığını, sıcaklık arttıkça tepe noktasının sola ve yukarı doğru kaydığını göstermektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Helinakhal, seninle birlikte bu siyah cisim ışıması sorusunu adım adım inceleyelim.

# Siyah Cisim Işıması

2
Adım 2

Siyah cisim ışıması, sıcaklığı sıfır Kelvin derecenin üzerindeki her cismin çevreye yaydığı elektromanyetik dalgalardır. Grafikte sıcaklık arttıkça ışıma eğrilerinin nasıl değiştiğini görüyoruz.

Sıcaklık ile Değişim

3
Adım 3

Öncelikle birinci öncülde sorulan ışıma şiddetini inceleyelim. Grafikteki eğrilerin tepe noktalarının yüksekliği, sıcaklık arttıkça yukarı doğru kaymaktadır.

$$\text{Sıcaklık } (T) \uparrow \implies \text{Maksimum Işıma Şiddeti} \uparrow$$
4
Adım 4

Fiziksel olarak, Stefan Boltzmann yasasına göre, bir cismin birim zamanda birim yüzeyinden yaydığı toplam enerji, sıcaklığının dördüncü kuvvetiyle doğru orantılıdır.

5
Adım 5

Bu durumda, sıcaklık arttıkça cismin yaydığı toplam enerji ve dolayısıyla ışıma şiddeti de artar. Yani birinci öncülümüz artar olmalıdır.

6
Adım 6

Şimdi de ikinci öncüle, yani maksimum şiddetteki ışınımın frekansına odaklanalım.

Wien Kayma Yasası

7
Adım 7

Wien kayma yasasına göre, maksimum şiddetteki ışınımın dalga boyu ile cismin mutlak sıcaklığının çarpımı sabittir.

$$\lambda_{\text{max}} \cdot T = \text{sabit}$$

Çözümün devamı Solvi’de

6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Modern Physics
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir