12.Sınıf Fizik 2.Dönem 2.Sınav

Lazer ışınları, diğer ışın türlerinden farklı olarak monokromatik ve koheran olma özelliklerine sahiptir. Bu özellikler, lazer ışınlarının tek bir renkte olması ve dalga boylarının aynı olması anlamına gelir. Ayrıca, lazer ışınları aynı yönde hareket eder ve aynı fazda oldukları için koheran bir ışık kaynağıdırlar. Bu özellikleri sayesinde, lazer ışınları birçok farklı uygulamada kullanılır.

Bu soru, lazer ışınları ile yapılabilen işlemleri ve yapılamayan işlemleri ayırt etmekle ilgilidir. Lazer ışınları, kesme, kaynak yapma, işaretleme ve tıbbi tedavi gibi birçok endüstride kullanılırken, doğal gaz yakmakla ilgili bir işlem değildir.

Bu soruda, nanoteknolojide kullanılan malzemelerin boyutlarının ne olduğu sorulmaktadır. Nanoteknoloji, malzemelerin nanometre ölçeğinde manipüle edildiği bir teknolojidir ve dolayısıyla kullanılan malzemelerin boyutları da nanometre düzeyindedir. Nanometre, metrenin milyarda biri kadar bir uzunluk birimidir.

Nanoteknolojinin uygulama alanları oldukça geniş bir yelpazede yer almaktadır. Bunlar arasında elektronik, tıp, malzeme bilimi, enerji üretimi ve depolama, gıda, tarım, çevre, savunma ve güvenlik gibi alanlar yer almaktadır. Bu soruda ise nanoteknolojinin uygulama alanlarından birinin "elektronik" olduğu seçenekte verilmiştir. Nanoteknoloji, yarıiletken ve nanoelektronik cihazların geliştirilmesine yardımcı olmaktadır.

Süper iletkenler, sıfırın altındaki sıcaklıklarda normal iletkenlerden farklı davranışlar gösterirler. Bu sıcaklığa "kritik sıcaklık" denir ve genellikle -200°C ila -250°C arasındadır. Süper iletkenlerin bu düşük sıcaklıklarda elektrik akımını dirençsiz bir şekilde ilettiği gözlemlenir. Bu özelliği, birçok uygulamada kullanılmaktadır, örneğin manyetik alan üretimi ve yüksek performanslı elektronik cihazların yapımı gibi.

Süper iletkenlerin en önemli özelliği, elektrik enerjisini kayıpsız bir şekilde iletmeleridir. Bu özellikleri nedeniyle, elektrik akımı iletiminde yüksek verimlilik sağlarlar ve enerji kayıplarını minimize ederler. Süper iletkenlerin kullanımı, enerji üretim ve iletiminde büyük potansiyel taşımaktadır.

Yarı iletken malzemeler, elektronik cihazlarda kullanımı yaygın olan malzemelerdir. Bunun nedeni, kontrollü elektriksel özelliklere sahip olmalarıdır. Bu özellikleri sayesinde, yarı iletkenlerle yapılan devrelerin çalışma prensibi yönetilebilir ve öngörülebilir hale gelir. Bu sayede elektronik cihazların işlevselliği artar. Yarı iletkenler ayrıca yüksek yoğunluklu devreler için uygun olmaları nedeniyle tercih edilirler.

P-tipi yarı iletkenlerde delik taşıyıcıları bulunur. Delikler, valans bölgesindeki elektron eksiklikleridir ve yarı iletkenin elektriksel davranışını etkiler. P-tipi yarı iletkenler, bir donör atomu (genellikle bor) ile saf bir yarı iletkenin katılmasıyla üretilir ve bu atom, yarı iletken kristalindeki bir silisyum atomunun yerini alır. Bu işlem sonucu, kristalde bir elektron eksikliği oluşur ve deliklerin taşınması için boşluklar ortaya çıkar. Bu delikler, P-tipi yarı iletkenin iletkenliğinde önemli bir rol oynarlar.

N-tipi yarı iletkenlerde, yük taşıyıcıları olarak serbest elektronlar bulunur. Bu serbest elektronlar, donör atomları tarafından sağlanır ve bu atomların ekstra elektronlarından kaynaklanır. N-tipi yarı iletkenler, elektronların hareketliliğinin yüksek olduğu ve elektronik cihazlar için kullanışlı olduğu için önemlidir.

Manyetik rezonans görüntüleme (MRI) cihazında yüksek kalitede görüntülerin oluşması, manyetik alanın doğru kullanımıyla mümkündür. MRI, güçlü manyetik alanlar oluşturarak vücudun içindeki su moleküllerinin hareketini ölçer ve bu verileri görüntü olarak işler. Bu nedenle, manyetik alanın doğru şekilde kullanımı, yüksek kalitede görüntülerin oluşmasında kritik bir rol oynar.

Bu soruda bilgisayarlı tomografi (BT) taramasında kullanılan bir teknolojinin hangisi olduğu sorulmaktadır. BT taramaları röntgen ışınları kullanılarak gerçekleştirilir, bu nedenle cevap A seçeneği olan "Röntgen ışınları" dır.

İyonize radyasyon tedavisi, modern fiziğin tıp alanındaki uygulamalarından biridir ve kanser gibi hastalıkların tedavisinde kullanılır. Bu tedavide yüksek enerjili radyasyon kullanılarak kanser hücreleri öldürülür. Bu teknolojinin kullanımı, kanser hastalarının tedavi şansını artırabilir.

Bu soru, modern fiziğin farklı uygulama alanları arasındaki farklılıkları test etmektedir. Lazerler, manyetik rezonans görüntüleme (MRI), yarı iletkenler ve X-ışınları, modern fiziğin farklı uygulama alanları arasında yer almaktadır. Ancak uçak motorları, modern fiziğin bir uygulaması olarak kabul edilmemektedir.

Compton saçılması, bir fotonun bir atom veya molekülle etkileşime girmesi sonucu enerjisinin bir kısmının kaybedilmesi ve fotonun yeni bir yönde saçılmasıdır. Bu fenomen, X-ışınları ve gama ışınları gibi yüksek enerjili elektromanyetik ışınların etkileşimlerinde gözlemlenebilir.

De Broglie dalga boyu, bir parçacığın momentumu ile orantılı olan bir değerdir ve dalgaların parçacıklar gibi davrandığı dalga-parçacık dualitesinin bir örneğidir. De Broglie dalga boyu, özellikle mikroskobik parçacıkların davranışını ve kuantum fiziği fenomenlerini anlamak için önemlidir.

Süperiletkenler, düşük sıcaklıklarda belirli bir kritik sıcaklık altında elektrik dirençlerini tamamen kaybederler ve manyetik alanlarını dışarı yaymazlar. Bu özellikler, süperiletkenlerin bazı uygulamalarda kullanılmasını sağlar.

Fotoelektrik olayının sonuçları arasında, metal yüzeyden elektronların koparılabileceği, dışarıdan bir ışık kaynağından gelen fotonların metal yüzeye düşebileceği ve fotonların yüzeydeki elektronları itebileceği yer alırken, metal yüzeydeki elektronların fotonlara bağlı kalabileceği ve metal yüzeyinden koparılan elektronların akım üretmek için kullanılabileceği sonuçları ise değildir.

Fotoelektrik etki, ışık enerjisinin elektronların çıkış enerjisini aşması sonucu elektronların serbestleştiği bir olaydır. Fotoelektrik hücreler, güneş panelleri, fotoğraf makineleri, elektron mikroskopları gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Ancak CRT monitörlerinde fotoelektrik etki kullanılmaz.

Metal yüzeyden koparılan elektronların kinetik enerjisi, ışık demetinin dalga boyu ile ters orantılı olarak artar; yani dalga boyu kısaldıkça kinetik enerji artar. Bu, fotoelektrik etki olarak bilinen fenomenin temel prensibidir. Fotoelektrik etki, elektromanyetik ışınımın bir maddenin yüzeyindeki elektronları koparmasıdır ve kuantum fiziği ile ilgilidir.

Sıcaklık sıfır olduğunda bir maddeye uygulanan enerjinin hala bir miktar enerjiye sahip olmasına "sıfır nokta enerjisi" denir ve kuantum fiziği ile açıklanır. Bu olay, madde davranışlarının açıklanmasında önemli bir role sahiptir ve kuantum fiziğinin temel prensiplerinden biridir.

Nötrinolar, leptonlar olarak bilinen temel parçacıklarla ilişkilidir ve elektronlar gibi negatif yüklü bir elektrik yüküne sahiptirler. Bu parçacıklar, nükleer reaksiyonlar ve Güneş'teki nükleer füzyon süreçleri gibi doğal olaylarda ortaya çıkarlar. Kuantum fiziği alanında çalışanların nötrinoların davranışını anlamaya çalışması, doğal dünyanın temelleri hakkında daha fazla bilgi edinmelerine yardımcı olabilir.

Bu soruda, öğrencinin hareket eden bir aracın hızını hesapladığı ve bu araçta bulunan bir saatin öğrencinin saatine göre yavaşlamasını hesaplaması istenmektedir. Özel görelilik kurallarına göre, hareket eden bir nesnenin zamanı gözlemciye göre daha yavaş işler. Bu durum, zaman genleşmesi olarak adlandırılır ve Lorentz faktörüyle hesaplanır. Verilen hız için hesaplanan Lorentz faktörü kullanılarak, saatin öğrencinin saatine göre yavaşlaması yüzdesi hesaplanabilir.