Siyah Cisim Işıması ve Standart Model

Question

12. Standart modele göre atomaltı parçacıklarla ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?

A) Hadronların iç yapısında kuarklar bulunur.
B) Güçlü nükleer kuvvete aracılık eden parçacık gluondur.
C) Graviton madde parçacığıdır.
D) Kuarklar temel parçacıklardır.
E) Elektron, müon ve tau leptonlar sınıfındadır.

13. Siyah cisim ışıması ile ilgili deneysel veriler, Planck Yasası ve Wien Kayma Yasası kullanılarak açıklanmıştır. Buna göre sıcaklığına bağlı olarak bir cismin farklı dalga boylarında yaydığı ışınımın şiddeti değişir ve belirli bir dalga boyunda maksimum değere ulaşır.

Siyah cisim ışıması ile ilgili,

I. Termal ışıma, enerjinin fotonlar şeklinde yayılması ile gerçekleşir.
II. Sıcaklık arttıkça, maksimum şiddette yayılan ışınımın dalga boyu artar.
III. Sıcaklığı $0^\circ C$'nin altında olan cisimler termal ışıma yapamaz.

yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III

Solvi · Accepted Answer

Merhaba! Bu soruda siyah cisim ışıması ile ilgili verilen yargıların doğruluğunu inceleyeceğiz. Soru metninde Planck ve Wien yasalarından bahsediliyor. Öncelikle birinci öncüle bakalım. Termal ışıma, enerjinin fotonlar şeklinde yayılmasıyla mı gerçekleşir? Evet, kuantum fiziğine göre ışıma paketçikler yani fotonlar halinde yapılır. Bu ifade doğrudur. Şimdi ikinci öncülü inceleyelim. Sıcaklık arttıkça maksimum şiddetteki dalga boyu artar mı? Wien Kayma Yasası'nı hatırlayalım. Formülümüz, dalga boyu çarpı mutlak sıcaklık eşittir sabit bir değerdir. Buradan görüyoruz ki sıcaklık arttıkça dalga boyu azalmalıdır, yani ters orantılıdır. Bu yüzden ikinci yargı yanlıştır.

Siyah Cisim Işıması ve Standart Model

Animasyonlu Video Çözüm

Adım Adım Yazılı Çözüm