Ters Kare Yasası Nedir?
Ters kare yasası, bir nokta kaynaktan yayılan fiziksel bir büyüklüğün şiddetinin, kaynağa olan mesafenin karesiyle ters orantılı olarak azaldığını söyler. Bu yasa ışık, ses, yerçekimi, elektrik alanları ve iyonlaştırıcı radyasyon için geçerlidir. Mesafeyi iki katına çıkarırsanız şiddet dörtte bire düşer; üç katına çıkarırsanız dokuzda bire iner. Bu hesaplayıcı sayesinde bir mesafede bilinen şiddetten yola çıkarak başka herhangi bir mesafedeki şiddeti tahmin edebilirsiniz.
Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır?
Üç değer girin: bilinen şiddet I₁, bu şiddetin ölçüldüğü mesafe d₁ ve şiddeti öğrenmek istediğiniz yeni mesafe d₂. Hesaplayıcı, I₂ değerini I₁ ile aynı birimde verir. İki mesafenin de aynı birimde (metre, fit vb.) girilmesi gerekir.
Formülün Açıklaması
İlişki şu şekildedir: $$I_2 = \text{I}_1 \times \left( \frac{\text{d}_1}{\text{d}_2} \right)^{2}$$ Şiddet, genişleyen bir kürenin yüzeyine (alan = \(4\pi r^2\)) yayılan enerji olduğundan, aynı enerji yarıçapın karesi oranında seyrelir. \(d_1/d_2\) oranı mesafedeki değişimi ifade eder; bu oranın karesi ise şiddetteki orantılı değişimi verir.
Çözümlü Örnek
Diyelim ki bir lamba 1 metre mesafede 100 lüks aydınlatma sağlıyor. Peki 2 metre mesafede aydınlık ne kadar olur? Formülü uygulayalım: $$I_2 = 100 \times \left( \frac{1}{2} \right)^{2} = 100 \times 0{,}25 = 25 \text{ lüks}$$ Mesafeyi iki katına çıkarmak parlaklığı dörtte bire indiriyor — çoğu zaman şaşırtıcı derecede çarpıcı bir düşüş.
Sıkça Sorulan Sorular
Bu, ses için de geçerli mi? Evet. Nokta kaynaktan yayılan ses şiddeti de ters kare yasasına uyar ve mesafe her iki katına çıktığında yaklaşık 6 dB azalır.
Hangi birimleri kullanmalıyım? Şiddet için her birim uygundur; yeter ki iki mesafe aynı birimde olsun. Sonuç, I₁ ile aynı şiddet biriminde çıkar.
Mesafe neden sıfır olamaz? Sıfır mesafede formül ıraksar (sıfıra bölme) ve gerçek kaynaklar bu ölçekte hiçbir zaman tam anlamıyla nokta değildir; bu nedenle model bu noktada geçerliliğini yitirir.
