Modern Fizik (Fiz 206)Ezberlemeği, fizik çalımada ve uygulamada çok az kullanın Not: Genel...

Modern Fizik

(Fiz 206)

Birinci Bölüm

Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR


Email: [email protected]

Fizik Bölümü Lab Binası L240 Nolu Oda

https://websitem.gazi.edu.tr/site/cavdar


mailto:[email protected]

https://websitem.gazi.edu.tr/site/cavdar

https:// www.stalab.org (yapım aşamasında)

Derse ilişkin herhangi bir bilginin, örneğin ekstra sınıfların, mekanın ve

zaman çizelgesinin değişmesi vb. durumda web sitemden bildirilecektir.

Süperiletkenlik ve Termal Analiz Lab


Kaynakça


Dersin Başarısı için

Devam Zorunludur.

Tam devam eden öğrenci ortalamasına

5 puan ek alır.

Dersin Değerlendirme Yüzdesi :

Vize x %40 + Final x %60


Fiziğin Nasıl Öğrenileceği

Hakkında Genel Tavsiyeler:

Fizik, tüm sonuçların elde edilebileceği (düşülebilen) temel

ilkelere dayanmaktadır.

Dikkatinizi temel prensipleri anlamaya odaklayın

Problemleri çözmek için bu temel ilkeleri kullanarak pratik yapın

Ezberlemeği, fizik çalışmada ve uygulamada çok az kullanın

Not: Genel olarak, fizik öğrenmenin en iyi yolu problem çözme pratiği

yapmaktır. Fiziği öğrenmenin bir faydası, genel problem çözme

becerilerinin geliştirilmesidir. Metin ve ders materyalinin ezberlenmesinin

nadiren yararlı olduğunu unutmayın.Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Fizik

Fizik, fiziksel evreni anlamaya yardımcı

olabilecek kavram ve yasalar tasarlamaktır.

Fizikteki bir yasa, tekrarlanan deneylerle

fiziksel nicelikler arasında tutulduğu tespit

edilen ve fiziksel dünyanın davranışındaki

kalıcı düzenlemeleri yansıtan bir ilişkinin

kesin bir matematiksel ifadesidir.


İyi Fizik Yasası

Genellik, Basitlik, Kesinlik, Uygun deneysel

gözlemler (örneğin Newtonian Physics)

Yeni fizik, eski fiziği, eski fiziğin geçerliliği

alanının ötesinde destekler (örneğin, Özel

görelilik vs. Newton Fiziği).


Fizik

19. Yüzyılın sonlarına gelindiğinde fizikte bilinen;

* Newton Hareket Yasaları

*Evrensel Kütle çekim Yasaları

*Maxwell Denklemleri

*Termodinamik Yasaları


FİZİK

1900 Yılından Sonra Fizik temel olarak

Özel görelilik teorisi,

Işığın parçacık doğası ve Maddenin dalga doğası

Kuantum teorisi ve kuantum mekaniği

Time Planning


Modern Fiziğin Mimarları

Brüksel 50. Uluslararası Fizik Kongresi


Özelden Genele

Genellikle bilinen ancak belirli bir teoriden başlarız ve onu

genelleştirmeye çalışırız.

Yeni (genel) bir teori, eski (sınırlı) teoriyi, özel bir yaklaşım

olarak verecektir.

Örneğin, Genç yaşınıza geri döndüğünüzde, Üniversitede

öğrendiğiniz zor matematik, ilkokulda öğrendiğiniz basit

aritmetik bilginin seviyesine düşmelidir.

Örneğin, görelilik ve kuantum teorileri, ışık hızından çok

daha düşük hızlarda hareket eden büyük ölçekli nesnelere

uygulandığında klasik fizik vermelidir


Bilinen fizikten daha genel fiziğe

ekstrapolasyon, “yeni teori” tarafından yerine

getirilmesi gereken bazı “kriterler” gerektirir.

Fizikteki herhangi bir yeni teori, karakteri

veya detayları ne olursa olsun, daha az genel

teoriye sahip olduğu bilinen koşullar altında

uygulandığında karşılık geldiği iyi bilinen

klasik teoriye indirgenmelidir.


Temel Birimler

Quantity SI Unit

Uzunluk M

Kütle Kg

Zaman S

Sıcaklık K

Akım A


Görelilik (Rölativite)


Galileo Görelilik İlkesi

Mekanik Yasaları bütün eylemsiz referans sistemlerinde aynı

olmalıdır.


Galileo hız dönüşüm eşitliği


Işık hızı

1800 lü yılların sonlarında, ışık dalgalarının

ether adı verilen ortamda yayıldığı ve ışık

hızının yanlızca, ethere göre durgun olan özel

bir mutlak sistemde c olduğu düşünülüyordu.


Rüzgar yönü

Rüzgara zıt

Rüzgara zıt


c +v


Michelson-Morley Deneyi

Bu deney ether uzayında yayıldığı kabul

edilen ışığın hızındaki küçük değişimleri

algılamak için tasarlanmıştır

Ether rüzgarı kuramına göre, ışığın hızı demet M2

aynasına yaklaşırken c-v, aynadan yansıdıktan

sonra c+v olmalıdır.

Işık hızındaki bu kaymalar teleskopta desen kayması

olarak görülmelidir. .


Sonuç:

Ether ortamı yoktur.

Işığın yayılmak için hiçbir ortama gereksinim

duymayan bir elektromanyetik dalga olduğu

anlaşılmaktadır.

Işık hızı için Galileo hız dönüşüm denklemleri

kullanılamaz.

Deney ayrıntılı çözümü seçmeli kesimde mevcuttur.Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Einstein’ın Görelilik İlkesi

Postula 1:

Görelilik ilkesi: Fizik yasaları bütün eylemsiz

referans sistemlerinde aynı olmalıdır.

Bütün fizik yasaları; mekanik elektrik ve manyetizma, optik, termodinamik vs

İle ilgili birbirine göre sabit hızla hareket eden bütün referans sistemlerinde

aynı olduğunu bildirir.

Doğada tercihli bir eylemsiz referans sistemi yoktur. Ve mutlak hareketi algılamak

olanaksızdır.


Postula 2:

Işık hızı sabittir. Gözlemcinin veya ışık kaynağının

hızından bağımsız olarak, bütün eylemsiz referans

sistemlerinde ışığın boşluktaki yayılma hızı

c=3x108 m/s dir.

Işık hızı, bütün eylemsiz referans sistemlerinde aynı olmasaydı farklı hız ölçüm

sonuçları 1. postüla ile çelişecekti.


Sonuç olarak; ışık hızı ölçüldüğünde bağıl

hızın önemli olmadığı sonucuna varılır.


Özel Görelilik Kuramının

Sonuçları

Bir olayın tasviri;

Bir olayı üç kordınat sistemi ve bir zaman

koordinatında belirlenebilen bir oluşumdur.

t=0 da ışık atması yayınlandığında r

kadar uzağa r/c sürede ulaşacak ve

saat r/c göstermelidir.

Görelilği incelerken bir koordinat ağı ve

sekronize saatler takımından oluşan bir

referans sistemi kullanıyoruz.


Göreli mekanikte mutlak uzunluk, mutlak

zaman gibi şeyler yoktur.

Farklı yerlerde aynı zamanda oluştuğu

gözlenen olaylar, birinciye göre sabit hızla

hareket eden başka bir referans sisteminde

eş zamanlı olarak gözlenmez.


Eş zamanlılık ve Zamanın

Göreliliği

Newton mekaniğine göre, « mutlak, gerçek ve matematiksel

zaman kendi başına kendi doğası içinde, hiçbir etkiye bağlı

olmaksızın tekdüze akar»

Einstein özel görelilik teorisinde bu varsayım

kabul edilmez.


Hareketli yük vagonunun uçlarına birer yıldırım düşüyor, A ve

B noktalarının ortasında duran hareketsiz O gözlemcisine

olaylar eş zamanlı gözüküyor. O’ gözlemcisine olaylar eş

zamanlı değildir.O’ yıldırımın vagonun önüne daha önce

düştüğünü idda eder. (b) de sola doğru giden ışık atmasının

O’ önünden daha önce geçmesine karşın sağa doğru giden

atmanın henüz O’ ne ulaşmadığına dikkat ediniz.


Einstein’a göre her iki gözlemcide ışığın aynı

hızla yayıldığını görmelidir. Bu nedenle O’

gözlemcisi yıldırımların önce vagonun önüne,

sonra arkasına düştüğüne karar verir.

Bu düşünce deneyi iki olayın O gözlemcisi için

eşzamanlı, ama O’ gözlemcisi için eşzamanlı

olmayacağını açıkça gösterir.


Sonuç olarak;

Bir referans sisteminde eş zamanlı olan iki

olay genel olarak birinciye göre hareketli olan

ikinci bir sistemde eş zamanlı değildir.

Yani eşzamanlılık mutlak bir kavram değildir ve

daha çok gözlemcinin hareket durumuna

bağlıdır.


Zaman Genişlemesi

Alınan yol/ hız= zaman

∆tp=2d/c

Bir ayna haraketli araca bağlıdır ve ışık atması araçta hareketsiz O’

gözlemcisi tarafından gönderiliyor.


Aracın dışında bulunan O gözlemcisine göre

Ayna ve O’ v hızıyla hareket etmektedir.

O gözlemcisinin ölçtüğü ışık atmasının

kastettiği mesafe 2d den büyük

olduğuna dikkat ediniz. Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Her iki gözlemcide ışık hızını c olarak

ölçmelidir.

Pisagor teoreminden;

olduğundan


Gamma her zaman 1 den büyük değerler

aldığı için,

Bir saate göre hareketli bir gözlemcinin

ölçeceği ∆tp (∆t’) zaman aralığı, saate göre durgun

olan bir gözlemcinin ölçtüğü ∆tp zaman aralığından

daha uzun olacağını söyler.

Bu etkiye zaman genişlemesi denir.Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

∆tp zaman aralığına has zaman denir. Has zaman

aynı uzay noktasında oluşan iki olayı gören

gözlemci tarafından olaylar arasında ölçülen

zaman aralığıdır.

Hareketli bir saatin tik takları arasındaki süre olan

γ(2d/c) zaman aralığı, sizin ref sisteminde özdeş

zaman aralıkları (2d/c) den daha uzun olduğu için

hareketli saatler durgun sizin ref sistemine göre

daha yavaş çalışacağı söylenebilir.Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Bu tarih mekanik saatlerde olduğu gibi

kimyasal ve biyolojik saatler içinde doğrudur.

?


v ye bağlı olarak γ nın grafiği Işık hızına

yaklaştığında γ hızla artar


Müon

örneğini

okuyun


Örnek 39.1

Bir sarkacın periyodu kendi ref sisteminde 3 s

olarak ölçülüyor. Sarkaca göre 0.95 c hızla

hareket eden bir gözlemci sarkacın

periyodunu ne ölçer?


Örnek 39.2 Hızımız 30 m/s, ve yolculuğumuz 5 saat sürmesi bekleniyor. Gideceğimiz

yere geç vardığımızda mazeretimiz, arabadaki saatin 5 saat geçtiğini

gösterdiği ve hızlı bir yolculuk yaptığımız için arabanın saatinin patronun

saatine göre yavaş çalışması olduğudur. Arabadaki saat gerçekte 5

saatlik yolculuk gösterdiğinde dünyaya göre durgun olan patronun saati

ne kadar geçtiğini gösterir.

Binom açılımı yapılarak


İkizler Paradoksu İkizlerden biri dünyadan 20 ışık yılı uzaktaki X

gezegenine gitsin.Uzay gemisi dünyadaki

eylemsiz referans sistemine göre 0.95 c

büyüklüğünde ulaşabilsin.İkiz bu gezegene

gider ve hemen geri döner. Dönen ikiz

dünyada bırakdığı kardeşinin 42 yıl

yaşlandığını kendisinin ise sadece 13 yaş

yaşlanmıştır.


Uzunluk Büzülmesi

Bir cismin has uzunluğu Lp, o cisme göre

durgun olan biri tarafından ölçülen uzunluktur.

Bir yıldızdan diğerine v hızıyla giden uzay gemisi olsun. Biri dünyada diğeri uzay gemisinde iki gözlemci olsun. Dünya daki durgun gözlemci yıldızlararası uzaklığı has uzunluk Lp ölçer. Uzay gemisinin yolculuğu tamamlama süresi ∆t=Lp/v dir.

Uzaydaki yolcu Zaman genişlemesi nedeniyle süreyi

∆tp= ∆t/γ olarak daha kısa okur. Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Uzay gemisindeki gözlemci kendisinin durduğunu, ve varacağı yıldızın

kendisine v hızıyla yaklaştığını iddia eder.

Uzay gemisi ∆tp süresi içinde varacağından yolcu uzaklığın Lp den daha kısa olacağı sonucunu çıkarır.

olduğundan 1 ≥


Bir cisim durgun olduğunda has uzunluğu

Lp ise, uzunluğuna paralel doğrultuda v

hızıyla hareket ederken

L= Lpγ uzunluğunda büzülür.

L L L L L

V c

Uzunluk büzülmesi sadece hareket boyutundadır.


Örnek 39.4

Uzay gemisinin durgun haldeki boyu 120 m ve

çapı 20 m dir. Bu uzay gemisi belli bir

gözlemciye göre 0.99c hızla hareket ediyorsa

gözlemcinin ölçeceği uzunluk ve çap ne olur?

Uzunluk büzülmesi hareket boyutu olan uzunlukta

olacaktır, çap harekete dik olup yine 20 m olacaktır.Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Örnek 39.5 Bir astronot Dünyadan 8 ışık yılı uzaktaki Sirius’a yolculuk

yapıyor. Gidiş dönüşü 6 yıl olarak ölçüyor. Gemi sabit 0.8c

lik hızla hareket ediyorsa, 8 ışık yılı kadar uzaklık nasıl

astronot tarafından ölçülen 7 yıllık bir yolculukla aşılabilir.

8 ışık yılı has uzunluktur.

Uzay gemisi saati ile ölçülen yolculuk süresi


Uzay- Zaman Grafikleri

Uzay zaman grafiğinde ışık demetleri için dünya çizgileri, düşeyle 45° açı

yaparak ışık demetinin artan veya azalan x yönünde hareketine bağlı olarak

sağa ve sola doğru çizilen çapraz doğrulardır.


Doppler Olayı; Bir dalganın gözlemlenen frekansında ya da

dalga boyunda gözlemci ve dalga kaynağının

birbirine göre hareket etmesi sebebiyle

meydana gelen değişikliktir.


Göreli Doppler Olayı


Göreli doppler olayının sonucuna göre;

Galaksiler gibi hareketli gök cisimlerinin

yaydıkları ışığın frekansındaki kayma

ölçülmesidir.

Dünyaya göre durgun olan galaksiler için

frekans uç mor bölgesinde, uzaklaşanlar ise

kırmızı bölgede kaynaya neden olur.

Amerikan Astronom Edwin Hubble (1889-

1953) Galaksilerin çoğunun bizden

uzaklaştığını, bununda evrenin genişlemekte

olduğu sonucunu doğurmuştur.


Örnek: Bir galaksinin yaydığı ışık sürekli bir dağılım içermekte

ve galaksinin oluşturduğu dalga boyları milyonlarca yıldızın ve diğer

termal yayıcılar gelmektedir. Ancak, radyasyon, içindeki soğuk gazlar

tarafından güçlü bir şekilde emildiğinden, Sürekli spektrumda bazı dar

boşluklar meydana gelir. Özellikle, Dünyaya göre, iyonize kalsiyum atomları

bulutu bir galaksi için 394 nm'de çok güçlü emilim üretir. Galaksi Hydra 200

milyon ly uzaklıktadır, bu absorbans 475 nm'ye kaydırılmıştır.

Hydra Dünya'dan ne kadar hızlı hareket ediyor?

olduğundanv = 0.185c =5,54x107 m/s hızla bizden

uzaklaşıyor.Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Lorentz Dönüşüm EşitlikleriGalileo dönüşümlerinin ışık hızına yaklaşıldığında geçerli olmadığını görmüştük.

Hendrik A. Lorentz (1853–1928, Alman Fizikçi) dönüşümleri

0≤v˂c aralığında bütün hızlar için dönüşüm verir.

C 0 γ=1 olacaktır ve dönüşümler Galileo eşitliklerine indirgenir.


Lorentz Hız Dönüşüm Eşitliklerinin

Türetilmesi

Ux ve v, c den çok çok küçük olduklarında Galileo hız dönüşümünü verir.

Ux=c olduğunda da U’x =c olur


Ödev

Lorentz ve Lorentz Hız Dönüşüm

Eşitliklerinin Türetiniz.


Örnek 39.7

A ve B uzay gemileri Şekilde görüldüğü gibi zıt yönde

hareket ediyorlar. Dünya üzerindeki bir gözlemci A nın

hızını 0.75c olarak ölçüyor. A daki bir gözlemciye göre

B nin hızını bulunuz.

Eş.39.16 yı kullanarak

Bu imkansızdır.


Örnek 39.8

Şekilde görülen motorsikletin, hareketsiz bir gözlemcinin

önünden 0.8c hızıyla geçiyor. Sürücü bir topu ileriye doğru

kendine göre 0.7C hızıyla fırlatırsa topun durgun

gözlemciye göre hızı ne olur.

Motorsikletlinin hareketsiz

gözlemciye ggöre hızı

V =0.8c ve U’x=0.7c


Örnek 39.9: İsimleri David ve Emily olan iki motorsikletli

çete reisi, Şekilde görüldüğü gibi birbirine dik yollar

üzerinde göreli hızlarla yarışmaktadır. David sağ omzunun

üzerinden baktığında Emily’nin hangi hızda uzaklaştığını

görür.

Polise göre;

S’ sistemi David ile hareket etsin

Emily’nin hızları U’x ve U’y

Bileşke hız;


Göreli Doğrusal Momentum ve Newton

Yasalarının Göreli Şekli

Newton yasalarının ve doğrusal momentum ile Enerjinin

tanımını Lorentz dönüşüm eşitlikleri ve görelilik ilkelerine

uyacak şekilde genellemeliyiz.


Doğrusal momentumun korunumu;

İki parçacık çarpıştığında, momentumları

toplamı değişmezdir. P=mu

Çarpışma doğrusal momentumun korunduğu S referans sisteminde gerçekleşsin.

İkinci bir S’ referans sisteminde parçacıkların hızlarını, Lorentz hız dönüşüm eşitliğini

Ve doğrusal momentumun klasik tanımı P=mu kullanarak hesaplarsak (!)

Doğrusal momentumun korunmadığını görürüz.

Fizik Yasaları tüm Eylemsiz referans sistemlerinde aynıdır.

Doğrusal momentum korunmalıdır.


Doğrusal momentumun tanımı değişmelidir.

Doğrusal momentum P bütün çarpışmalarda

korunmalıdır.

P için verilecek göreli bağıntı, u sıfıra

giderken klasik şekli mu ya indirgenmelidir.


Doğrusal momentumu P olan bir parçacığın

uygulanan göreli kuvvet F;

F=0 için hem göreli hemde klasik durumda

Doğrusal momentumun korunur.


Örnek 39.10 Kütlesi 9.11x10-31 kg olan bir

elektron 0.75c hızıyla hareket ediyor. Elektronun

göreli mp mentumunu hesaplayınız ve sonucu

klasik ifade ile bulunacak değerle kıyaslayınız.

Klasik olarak hesaplandığında

Göreli sonuç Klasik olandan %50 daha büyüktür.Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Göreli Enerji

İş ve Kinetik Enerji teoremleri göreli şeklinde

türetilmelidir.

F ve yerdeğiştirme x

ekseni boyunca alınmıştır.

(1) denkleminde yazılırsa

(1)


Burada parçacık 0 hızından belli bir u hızına ivmelendiği kabul edilerek

integral 0 dan u ya alınmıştır.

Bir kuvvet bir cismin üzerine uygulandığında kuvvetin yaptığı iş,

cismin kinetik enerjisindeki değişime eşittir.

İlk hızı 0 olduğundan, W işi, K kinetik enerjiye eşdeğerdir.

düşük hızlar için bu ifadenin 1/2mu2

olduğunu gösteriniz.


Parçacığın hızından bağımsız olan sabit mc2

terimi Durgun Enerjiyi, ER verir.

Cismin hızına bağlı Kinetik ve durgun

enerjileri toplamı γmc2 dir.

Bu ifade;

Einstein’ın, Kütle- Enerji eşdeğerliliğini veren meşhur eşitliğidir.


E=K+mc2 bağıntısı kütlenin bir enerji şekli

olduğunu gösterir.

Toplam enerji E ile göreli doğrusal

momentum P arasındaki bağıntı (problem39)

Foton gibi durgun kütleli cisimler için E=pc dir.


Bir parçacığın kütlesi hareketinden bağımsız

olduğu için, bütün referans sistemlerinde kütle

(m) değişmez aynıdır.

Parçacığın toplam enerji ve doğrusal

momentumu hıza bağlıdır, bu nedenle bu

büyüklükler ölçüldükleri referans sistemine

bağlıdırlar.


Örnek 39.11 Bir TV resim tüpünde elektronlar 0,25c

hızıyla hareket ederler. Bir elektronun toplam enerjisini ve

Kinetik Enerjisini elektron volt cinsinden bulunuz.

Elektronun kütlesi

Elektronun durgun enerjisi

Toplam Enerjiden, Durgun Enerjiyi çıkarırsak Kinetik Enerjiyi buluruz.


Örnek 39.12

a) Protonun durgun Enerjisini elektron volt cinsinden

bulunuz.

Durgun Enerjisi ER

b) Protonun toplam Enerjisinin durgun enerjisinin 3 katı

olması için hızı ne olmalıdır.

Burada u çözersek


c) Protonun Kinetik enerjisini eV cinsinde hesaplayınız.

d) Protonun momentumunu hesaplayınız.


Kütle ve Enerji Eşdeğerliği

Durgun boyu L Kütlesi Mkutu olan çevreden izole bir

kutu düşünelim.

Kutunun sol yanından yayınlanan bir ışık atması

Sağa doğru yöneldiğinde, kutu ışık atması onu

sağ yanına çarpıncaya kadar sola doğru geri teper.

E enerjili ışık p=E/c kadar doğrusal momentum taşır.

Momentumun korunumundan kutu sola doğru geri tepmelidir.

Veya Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Işık atması kutu boyunca gitmesi için geçen süre

Kutu bu sürede

Kadar sola doğru yer değiştirir.

Işık kutunun sağ tarafına çarpar, momentumunu kutuya aktarır.

Einstein ışığın ve momentumun ek olarak kütle de taşıdığını

varsaydı.

Matma ışık atmasının taşıdığı etkin kütle ise, sistemin kütle merkezi

sabit kalacaktır.

Matma L= Mkutu ∆x

Veya Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Böylece Einstien

Bir cisim radyasyon formunda E kadar enerji

yayınlarsa Kütlesi E/c2 kadar azalır.

Enerji ve kütle birbirleri ile bağlantılı

olduklarından, enerji korunumu ve kütle

korunumu yasalarının aynı ve tek bir yasa

olduğunu görürüz.


Basitce;

Bir parçacıklar sisteminin etkileşmeden

önceki enerjisi, etkileşmeden sonraki

enerjisine eşit olmalıdır, bu da i inci

parçacığın enerjisi

İle verilir.

Kütle - Enerji Dönüşümü


Örnek 39.14 Döteryum atomunun çekirdeği olan döteron,

bir proton ve bir nötrondan oluşur ve kütlesi 2,013553 u

(atomik kütle birim). Döteronun bu toplam kütlesi proton ve

nötron kütlelerinin toplamına eşit değildir. Kütle farkını ve

çekirdeğin bağlanma enerjisi olarak verilen, bu kütle farkına

eşdeğer enerjiyi hesaplayınız.

mp= proton kütlesi= 1,007276 u

mn= nötron kütlesi= 1,008665 u

mp+mn=2,015941 u

∆m=0,002388 u

Tanım olarak 1u = 1,66x10-27 Kg

∆m=3,96x10-30 Kg

Bu döteryum çekirdeğinde protonu nötrondan ayırmak için gerekli en küçük enerjiProf. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Görelilik ve Elektromanyetizma

Birbirine göre hareketli S ve S’

sistemi ele alalım.

S’ de durgun olan q yükü , bu

referans sisteminde bir Elektrik

Alanı vardır.

Ancak S deki kişi aynı yükün

hareketl olduğunu, bu nedenle hem

Elektrik hem de Manyetik alan

ölçer.


Pozitif bir test yükü q, S sisteminde akım taşıyan tele paralel, v hızıyla

hareket etmektedir. Tel üzerinde toplam yük sıfır ve yükler doğrusal v

hızıyla hareketlidirler. Bu hareket B manyetik alanını doğurur. Bu alan test

Yüküne FB=q vXB olarak telden dışarı doğru bir manyetik kuvvet uygular.

Ancak bu koordinat sisteminden bakıldığında tel üzerinde toplam yük sıfır

olduğundan q yüküne kuvvet uygulanmaz.

Şimdi aynı olayı q yükünün durgun olduğu

S’ Sisteminden göründüğü gibi düşünelim.

Sistemdeki pozitif yükler sola hareket etmektedir.

Elektronlar durgun, tel akım taşımaktadır.

Test yükü hareketsiz v=0 olduğundan

FB=q vXB=0 dır.


Uzunluk büzülmesi nedeniyle e lar arası

uzaklıklar has uzaklıkdan daha küçük görülür.

Tel üzerinde toplam yük sıfır olmasına

rağmen büzülme nedeniyle pozitif yükler

birbirine daha yakın görünecek (b) de,S’ den

bakıldığında fazladan pozitif yükler

görülecektir.

Bu fazlalık,test yükü üzerinde telden dışa

doğru bir Elektrik akımı yaratır.

Test yükü onu telden uzaklaştırmaya çalışan

Elektriksel kuvvetin etkisinde kalır. Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Genel Görelilik

Kütle 2 farklı göreve sahiptir.

1- diğer kütlelerle etkileşmek için kütle-çekimi

2-ivmelenmeye karşı koymak için Eylemsizlik

Fg=mgg (çekim kütlesi)

∑F=mia (eylemsizlik kütlesi)

Bütün cisimler için Fg= ∑F

Evrensel kütle çekim sabiti G nin değeri mg ile mi nin

büyüklüklerini sayısal olarak eşit yapacak şekilde

seçilmiştir. Prof. Dr. Şükrü ÇAVDAR

Einstein postülası

1- Bütün doğa yasaları ivmeli hareket yapan

veya yapmayan bütün referans sistemlerindeki

gözlemciler için aynı biçime sagip olmalıdırlar.

2- Herhangi bir nokta civarında kütle çekim

alanı, kütle çekim etkileri yok iken

ivmelendirilen bir referans sistemine

eşdeğerdir. ( eşdeğerlilik ilkesi)

Bütün cisimler için Fg= ∑F


Zaman ölçümünün kütle çekimi tarafından

değiştirilmesi,

Uzay zaman Eğriliği (ışığın sapması)

Kara delikler

Hawking ışıması,


Modern Fizik (Fiz 206)Ezberlemeği, fizik çalımada ve uygulamada çok az kullanın Not: Genel...

Documents

Transcript of Modern Fizik (Fiz 206)Ezberlemeği, fizik çalımada ve uygulamada çok az kullanın Not: Genel...