MODERN FİZİĞİN TEKNOLOJİDEKİ UYGULAMALARI
Yarı iletkenler
Normal şartlarda yalıtkan olup daha sonra elektrik ve manyetik etki ile iletkenlik kazanırlar. Kristal yapılıdırlar. Temelini oluşturan elementlerin yörüngelerinde 4 elektron bulunur.
N ve P tipi olmak üzere iki tiptir.
Bu birleşim diyot ve transistörlerde yer alır.
Diyot Alternatif akımı doğru akıma çevirmek için kullanılan devre elemanıdır. Diyotun P ucu üretecin pozitif kutbuna, N ucu üretecin negatif kutbuna bağlandığında diyottan akım geçer. Ters bağlandığında ise akım geçmez.
Transistör Sinyal yükseltme ve gerilim kazancı sağlamak için kullanılan devre elemanıdır. Uzun ömürlü ve dayanıklı bir devre elemanıdır.
Led Elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştüren diyotlardır. Ledlerin yaydığı ışık rengi yarı iletken maddeye eklenen katkı maddesine bağlı olarak değişir.
Fotodiyot Işık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren diyotlardır. Kumanda ve yangın söndürme araçlarında kullanılır. Ledlerin tam tersi işlev gösterdiğini söyleyebiliriz.
Güneş pili Güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Fotovoltatik pil olarak da adlandrılır. Yapısı PN birleşimlidir.
Süper iletkenler
Mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda, direnci sıfıra yakın olan maddelere süper iletken denir.
Maddenin süper iletkenliğinin gözlendiği sıcaklığa kritik sıcaklık denir. Kritik sıcaklık altında manyetik akıyı güçlü şekilde iterler. Isınmaya sebep olmadan devamlı olarak üzerinden akım geçirebilir. Bütün iletkenler mutlak sıfır sıcaklığında süper iletkendir.
Levitasyon: Ağırlığı olan bir nesnenin mekanik bir destek almadan havada asılı kalması veya belirli bir alanda hareket etmesi olayıdır. Bu olay süper iletkenlerin Meisser etkisi sayesinde gerçekleşir.
Görüntüleme Teknolojileri
Manyetik rezonans(MR)
Vücutta Hidrojen iyonları ile radyo dalgalarının rezonansa girmesiyle görüntü elde edilir.
Röntgen
X ışını dokudan geçerek soğurulur ve saçılmaya uğrar. Vücudu geçen X ışınlarının bir film üzerine düşürülmesi ile görüntü oluşur. Tıpta kullanılan eski tanı yöntemlerinden biridir.
Tomografi(BT)
X ışınları kullanılarak görüntü elde edilir.
Ultrason
Ses dalgalarının yansıması prensibi ile görüntü oluşumu sağlar.
Sonar
Ses dalgaları yayarak su altında genellikle haberleşme ve yön bulmada kullanılır.
Termal Kamera
Isı enerjisini görüntüye çevirir. Karanlıkta da görüntüleme özelliği vardır. Kızılötesi ışınlardan faydalanılır.
LCD ekran
Sıvı kristaller ile televizyon bilgisayar gibi cihazlarda görüntü elde edilir.
Plazma
Xeon, Neon gibi iyonlaştırılmış gazlar UV ışını yayar ve fosfor tabakasına çarparak görünür. Suyun dezenfekte edilmesi ve flerosan lambalar kullanıldığı alanlara örnek olarak verilebilir.
Pozitron emisyon tomografisi(PET)
Hasta vücuduna damardan radyoaktif bir glikoz çözeltisi enjekte edilir. Bozunmada yayınlanan pozitron ile çevre dokudaki bir elektronun yok edilmesiyle zıt yönlerde ilerleyen iki gama ışını fotonu yayınlanır. Gama detektörü bilgisayar yardımı ile görüntü verir.
Nanoteknoloji
Maddenin nano boyutta incelenmesi ve nano boyuttaki malzemenin işlenmesine nanoteknoloji denir. Yalıtkanlara iletkenlik kazandırma reaksiyona girmeyen maddeleri reaksiyona sokma, opak maddeleri saydam yapma gibi işlemler gerçekleştirilebilir. Kendini temizleyen cam ve akıllı kumaşların üretiminde nanoteknoloji rol oynamaktadır.
Lazer Işını
Lazer ışınları uyarılmış emisyon yolu ile elde edilir. Aynı fazlı ve aynı frekanslı dalgalardan oluşur. Normal ışığa göre daha az dağılır. Yoğunlaştırılarak çok yüksek derecelerdeki ısılara ulaşılabilir. Bununla kesme, delme gibi işlemler yapılabilir. Lazer ışığı yardımı ile üç boyutlu görüntü elde edilebilir. Lazer ışını atmosfer olaylarından etkilenir. Yoğunlaştırılarak çok yüksek derecelerdeki ısılara ulaşılabilir.
Yüksek sıcaklığa ulaştırılan led ışınları ile kesme, delme gibi işlemler yapılabilir.