Işık Nasıl Yayılır? Boşlukta, Katılarda ve Gazlarda

Işığın yayılması, boşlukta, katılarda ve gazlarda farklı şekilde meydana gelir. Bu üç durum hakkında da sizleri bilgilendirmeye çalışacağız. Işık doğrusal şekilde yayılır. Eğer düz bir borudan bir ateşe bakarsanız görebilirsiniz ama yamuk bir borudan bakarsanız göremezsiniz. Yani doğrusaldır.

Işığın boşlukta yayılması

Çok az saçılma meydana gelir veya hiç olmaz, bu nedenle boşluktan geçen bir ışık ışını, ışık ışınlarının yolundaki nesneler dışında tamamen görünmez olacaktır.

Işığın gazlı ortamda yayılması (saydam, rastgele düzenlenmiş moleküllerle yoğun değil)

Temel durumdaki bir elektron, belirli miktarda enerjiye sahip bir fotonu emer. Bu enerji, gazın izin verilen herhangi 2 kuantum enerji seviyesi arasındaki enerji farkıyla aynı olmadığı için, elektronu herhangi bir uyarılma olmaksızın bir sonraki olası daha yüksek enerji seviyesine getirir. Bu elektron hemen aynı enerjiye sahip başka bir fotonu rastgele bir yönde yeniden yayar.

Bu süreç, ışık dalgaları her bir gaz molekülüyle karşılaştığında tekrar tekrar meydana gelir ve ışığı orijinal yayılma yönünden farklı yönlere saçar (yanal olarak dağılır), böylece ışık huzmesini görünür kılar. Ancak gaz halindeki ortam yoğun olmadığından, yalnızca küçük bir miktar ışık yanal olarak dağılır, enerjinin çoğu ortamı şeffaf tutarak yayılır.

Işığın katılarda yayılması (opak, düzenli düzenlenmiş moleküllerle daha yoğun)

Işığın saçılması meydana gelir ve yeniden yayılan fotonlar, ileriye doğru yayılmayı desteklemek için müdahale eder. (Gaz yoluyla yayılmada, girişim meydana gelir, ancak moleküllerin rastgele düzenlenmesi nedeniyle, önemli veya fark edilebilir bir desen yüzeyi yoktur.

Moleküllerin düzeni, yanal ve geriye doğru saçılmanın çoğunun yıkıcı olarak, ileriye doğru saçılmanın ise yapıcı olarak müdahale etmesine neden olur. Bu nedenle, saçılmanın genel etkisi, katılarda yayılmayı gazlardan daha verimli hale getirerek ileriye doğru yayılmayı arttırır.