Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları - 6

Özel bazı kristal malzemelerin atomları uyarıldğında elektronlar birinci düzeyden ikinci düzeye çıkarlar. Öyle ki hemen hemen maddenin tüm atomları n = 2 düzeyine uyarılmış olurlar. Normal maddelerin elektronları çok kısa sürede n = 1 düzeyine inmesine karşılık bu özel maddelerin elektronları inemez. Bu olaya tersine birikim olayı da denir. Bu elektronların alt düzeye inmesi için n = 2 düzeyi ile n = 1 düzeyi arasındaki enerji farkına tam eşit olan fotonlar atoma gönderilir. Bu fotonlar sayesinde elektronlar alt düzeye inerler. Elektronların inmeleriyle yeni fotonlar salınır. Ortamda birbiriyle tüm özellikleri aynı olan fotonlar çoğalmaya başlar. Karşılıklı aynalar sayesinde olay tekrarlanır ve özel bir ışın elde edilir.

I. Fotovoltaik piller 

II. Süper iletkenler 

III. Led lambalar 

IV. Transistörler

LCD ekranlarında görüntü, 

I. neon plazma, 

II. sıvı kristal, 

III. ışığın kutuplanması

Levitasyon, özel bir sıcaklığa getirilmiş maddelerin içlerinden manyetik alan geçirmemelerinden dolayı cismin havada kalması olayıdır. Maglev trenleri, bu trenler için özel üretilmiş raylar üzerinde trenin önünde ve arkasında bulunan yüksek soğutucularla soğutulan iletken mıknatıslar yoluyla havaya yükseltilir. Ancak tren harekete geçtiğinde tren hemen havaya yükselmez. Tren ilerlemeye başladığında raydaki iletkenlere verilen akım sayesinde manyetik kuvvetle tren itilmeye başlanır. Tren uygun hıza ulaştığında tekerlekleri uçaklardaki gibi katlanır ve tren adeta havalanır. Tren raylara dokunmadığı için kinetik sürtünme kuvveti sıfırdır. Trene yalnız hava sürtünmesi etki eder. Bu nedenle maglev trenleri 500 km/h değerini aşmaktadır.

Aydınlatma, elektrik enerjisi tüketiminde önemli bir paya sahiptir. En çok elektrik enerijisi ev, sokak ve iş yeri aydınlatmasında kullanılmaktadır. Enerji üretiminin yanında enerji tasarrufu da önem arz eder. Bu nedenle aydınlatmada enerji kullanımını en aza indiren lambalar üretilmiştir. Işık yayan diyot olarak adlandırılan ve elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştüren yarı iletken devre elemanları günümüzde çok yaygınlaşmıştır. Tellerin kızarmasıyla değil de elektronların uyarması sonucu emisyon yoluyla ışık ürettiği için çok az enerji harcamaktadır. Aynı kontrasta sahip akkor telli lambanın harcadığı enerjinin onda birini harcarken ömrü de 20 kat daha fazladır. Bu lambalar araçların gündüz farlarında, ışıklı panolarda, ortam aydınlatmasında, cep telefonu, bilgisayar ve televizyon ekranlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.