Elektromanyetik Dalgalar ve Spektrum — Bölüm 3–4 Kanıt ve Transfer

Frekansları 10⁹, 10¹³ ve 10¹⁸ Hz olan üç elektromanyetik dalga tabloda veriliyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Frekans arttıkça sıra mikrodalga-kızılötesi/yakın bölge-yüksek enerjili X/gama tarafına ilerler. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Elektromanyetik spektrum odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Frekans arttıkça sıra mikrodalga-kızılötesi/yakın bölge-yüksek enerjili X/gama tarafına ilerler.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.
2. B “Frekans arttıkça sıra mikrodalga-kızılötesi/yakın bölge-yüksek enerjili X/gama tarafına ilerler.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.
3. C “Frekans arttıkça sıra mikrodalga-kızılötesi/yakın bölge-yüksek enerjili X/gama tarafına ilerler.” kanıtı şu yorumu doğrular: Radyo dalgaları gama ışınlarından daha yüksek frekansa sahiptir.
4. D “Frekans arttıkça sıra mikrodalga-kızılötesi/yakın bölge-yüksek enerjili X/gama tarafına ilerler.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
5. E “Frekans arttıkça sıra mikrodalga-kızılötesi/yakın bölge-yüksek enerjili X/gama tarafına ilerler.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.

Frekansı 𝑓 olan foton ile 2f olan foton karşılaştırılıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: 𝐸=hf olduğundan 2f fotonunun enerjisi iki kattır. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Foton enerjisi odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “𝐸=hf olduğundan 2f fotonunun enerjisi iki kattır.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
2. B “𝐸=hf olduğundan 2f fotonunun enerjisi iki kattır.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.
3. C “𝐸=hf olduğundan 2f fotonunun enerjisi iki kattır.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.
4. D “𝐸=hf olduğundan 2f fotonunun enerjisi iki kattır.” kanıtı şu yorumu doğrular: Foton enerjisi frekanstan bağımsızdır ve tüm renklerde aynıdır.
5. E “𝐸=hf olduğundan 2f fotonunun enerjisi iki kattır.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.

Dalga boyları 1 m, 10⁻⁶ m ve 10⁻¹² m olan dalgalar karşılaştırılıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Dalga boyu küçüldükçe frekans ve foton enerjisi artar. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Elektromanyetik spektrum odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Dalga boyu küçüldükçe frekans ve foton enerjisi artar.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
2. B “Dalga boyu küçüldükçe frekans ve foton enerjisi artar.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.
3. C “Dalga boyu küçüldükçe frekans ve foton enerjisi artar.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.
4. D “Dalga boyu küçüldükçe frekans ve foton enerjisi artar.” kanıtı şu yorumu doğrular: Frekans arttıkça elektromanyetik dalganın boşluktaki dalga boyu da artar.
5. E “Dalga boyu küçüldükçe frekans ve foton enerjisi artar.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.

Dalga boyu λ’dan λ/2’ye indirilen tek renkli ışığın foton enerjisi inceleniyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: 𝐸=hc/λ gereği dalga boyu yarıya inince foton enerjisi iki kat olur. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Foton enerjisi odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “𝐸=hc/λ gereği dalga boyu yarıya inince foton enerjisi iki kat olur.” kanıtı şu yorumu doğrular: Dalga boyu arttıkça tek fotonun enerjisi de artar.
2. B “𝐸=hc/λ gereği dalga boyu yarıya inince foton enerjisi iki kat olur.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.
3. C “𝐸=hc/λ gereği dalga boyu yarıya inince foton enerjisi iki kat olur.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.
4. D “𝐸=hc/λ gereği dalga boyu yarıya inince foton enerjisi iki kat olur.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.
5. E “𝐸=hc/λ gereği dalga boyu yarıya inince foton enerjisi iki kat olur.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.

Kırmızı ve mor ışığın dalga boyları sırasıyla 650 ve 400 nm veriliyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Morun daha kısa dalga boyu daha yüksek frekans ve foton enerjisine karşılık gelir. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Elektromanyetik spektrum odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Morun daha kısa dalga boyu daha yüksek frekans ve foton enerjisine karşılık gelir.” kanıtı şu yorumu doğrular: Görünür bölge elektromanyetik spektrumun tamamını kapsar.
2. B “Morun daha kısa dalga boyu daha yüksek frekans ve foton enerjisine karşılık gelir.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
3. C “Morun daha kısa dalga boyu daha yüksek frekans ve foton enerjisine karşılık gelir.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.
4. D “Morun daha kısa dalga boyu daha yüksek frekans ve foton enerjisine karşılık gelir.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.
5. E “Morun daha kısa dalga boyu daha yüksek frekans ve foton enerjisine karşılık gelir.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.

400 nm mor ve 800 nm kırmızıya yakın iki fotonun enerjileri oranlanıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: 400 nm fotonun enerjisi 800 nm fotonunkinin iki katıdır. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Foton enerjisi odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “400 nm fotonun enerjisi 800 nm fotonunkinin iki katıdır.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.
2. B “400 nm fotonun enerjisi 800 nm fotonunkinin iki katıdır.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.
3. C “400 nm fotonun enerjisi 800 nm fotonunkinin iki katıdır.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
4. D “400 nm fotonun enerjisi 800 nm fotonunkinin iki katıdır.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.
5. E “400 nm fotonun enerjisi 800 nm fotonunkinin iki katıdır.” kanıtı şu yorumu doğrular: Aynı renkli ışığın şiddeti iki kat olunca her fotonun enerjisi iki kat olur.

Radyo ile gama arasındaki bir şeritte frekans sağa doğru artacak biçimde yedi bölge boş bırakılıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Doğru sıra radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gamadır. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Elektromanyetik spektrum odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Doğru sıra radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gamadır.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.
2. B “Doğru sıra radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gamadır.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.
3. C “Doğru sıra radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gamadır.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
4. D “Doğru sıra radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gamadır.” kanıtı şu yorumu doğrular: Kızılötesi dalgaların frekansı morötesinden daha yüksektir.
5. E “Doğru sıra radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gamadır.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.

Frekansı sabit bir lazerin birim zamanda taşıdığı toplam enerji iki katına çıkarılıyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Tek foton enerjisi sabit kalırken birim zamanda gelen foton sayısı yaklaşık iki katına çıkar. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Foton enerjisi odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Tek foton enerjisi sabit kalırken birim zamanda gelen foton sayısı yaklaşık iki katına çıkar.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.
2. B “Tek foton enerjisi sabit kalırken birim zamanda gelen foton sayısı yaklaşık iki katına çıkar.” kanıtı şu yorumu doğrular: Fotonun enerjisi yalnız ilerlediği ortamın kırılma indisiyle belirlenir.
3. C “Tek foton enerjisi sabit kalırken birim zamanda gelen foton sayısı yaklaşık iki katına çıkar.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
4. D “Tek foton enerjisi sabit kalırken birim zamanda gelen foton sayısı yaklaşık iki katına çıkar.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.
5. E “Tek foton enerjisi sabit kalırken birim zamanda gelen foton sayısı yaklaşık iki katına çıkar.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.

Foton enerjisi-dalga boyu grafiği azalan eğri olarak veriliyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: 𝐸=hc/λ ilişkisi kısa dalga boyunun yüksek enerjiye karşılık geldiğini gösterir. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Elektromanyetik spektrum odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “𝐸=hc/λ ilişkisi kısa dalga boyunun yüksek enerjiye karşılık geldiğini gösterir.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
2. B “𝐸=hc/λ ilişkisi kısa dalga boyunun yüksek enerjiye karşılık geldiğini gösterir.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.
3. C “𝐸=hc/λ ilişkisi kısa dalga boyunun yüksek enerjiye karşılık geldiğini gösterir.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.
4. D “𝐸=hc/λ ilişkisi kısa dalga boyunun yüksek enerjiye karşılık geldiğini gösterir.” kanıtı şu yorumu doğrular: Spektrumdaki bölgeler arasında hiçbir geçiş yoktur ve kesin fiziksel boşluklar bulunur.
5. E “𝐸=hc/λ ilişkisi kısa dalga boyunun yüksek enerjiye karşılık geldiğini gösterir.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.

𝐸-𝑓 grafiği orijinden geçen doğru olarak veriliyor. İnceleme kaydındaki belirleyici kanıt şudur: Doğrunun eğimi Planck sabiti ℎ’yi temsil eder. Karar verirken yalnız anahtar sözcüğü değil; verilen nicelik, işlem, neden-sonuç veya sınır koşulunu Foton enerjisi odağıyla birlikte sınamak gerekir.

1. A “Doğrunun eğimi Planck sabiti ℎ’yi temsil eder.” kanıtı Işık hızı kavramıyla açıklanır: Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı 𝑐 hızıyla ilerler ve 𝑐=fλ ilişkisini sağlar; ortama geçişte frekansı kaynak belirlerken hız ve dalga boyu değişebilir.
2. B “Doğrunun eğimi Planck sabiti ℎ’yi temsil eder.” kanıtı Elektromanyetik dalga kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik dalga, birbirine ve yayılma yönüne dik salınan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan, boşlukta da enerji ve momentum taşıyabilen enine dalgadır.
3. C “Doğrunun eğimi Planck sabiti ℎ’yi temsil eder.” kanıtı şu yorumu doğrular: Frekans iki katına çıkarsa foton enerjisi dört kat olur.
4. D “Doğrunun eğimi Planck sabiti ℎ’yi temsil eder.” kanıtı Foton enerjisi kavramıyla açıklanır: Tek bir fotonun enerjisi 𝐸=hf=hc/λ ile belirlenir; aynı frekansta ışık şiddetinin artması tek foton enerjisini değil birim zamanda gelen foton sayısını artırır.
5. E “Doğrunun eğimi Planck sabiti ℎ’yi temsil eder.” kanıtı Elektromanyetik spektrum kavramıyla açıklanır: Elektromanyetik spektrum radyo, mikrodalga, kızılötesi, görünür, morötesi, X ve gama bölgelerini frekans, dalga boyu ve foton enerjisine göre kesintisiz bir sırada birleştirir.