Işık Tam Ve Yarı Gölge Olayları Düzlem Aynada Özel Durumlar

TVC-mall WW

Opti̇k
Işık Nedir ? Nasıl Yayılır?

Çevremizdeki Cisimleri Sahip Olduğumuz Beş Duyu Organımızla Tanıyıp Algılamaya Çalışırız.bu Organlarımızın En Önemlilerinden Biriside Gözümüzdür.çünkü Etrafımızda Meydana Gelen Bir Çok Şeyi Görerek Tanır Ve Onlar Hakkında Fikir Ediniriz.görme Olayı Ise Tamamen Işıkla Gerçekleşir.etrafımızdaki Cisimlerden Bir Kısmı Işık Yayarak Görünürler. (Güneş, Yıldızlar, Yanan Kibrit, Lamba Vs.) Ayrıca Işık Yaymadıkları Halde Işık Kaynaklarından Yayılan Işığı Yansıtarak Görünen Cisimlerde Vardır.(çiçekler, Ev, Masa, Vs.) İşte Cisimleri Görmemizi Sağlayan, Göze Gelerek Bize Algılatan Enerjiye Işik Diyoruz.

Işık Kaynakları

Hangi Ortamda Olursa Olsun, Gece Ve Gündüz Kendiliğinden Işık Yayarak Görülebilen Cisimlere Işık Kaynağı Denir.işık Kaynakları, Yapılarına Göre Sıcak(Akkor) Işık Kaynakları Ve Soğuk (Akkor Olmayan) Işık Kaynakları Olmak Üzere Ikiye Ayrılır.

Sıcak Işık Kaynakları, Isı Yoluyla Işık Yayan (Güneş, Mum, Ampul Ve Kızgın Metaller Gibi) Kaynaklardır.soğuk Işık Kaynakları Ise, Elektrik Ve Manyetik Etkilerle Işık Veren (Flouresan, Ateş Böceği Gibi Kaynaklardır.

Üzerine Düşen Işığı Geçirip Geçirmemelerine Göre Maddeler Üç Kısımda Incelenir.üzerlerine Düşen Işığı Tamamıyla Geçirebilen, Cam, Su Ve Hava Gibi Maddelere Saydam Maddeler Denir.üzerlerine Düşen Işığın Bir Kısmını Geçiren Maddelere Yarı Saydam Madde Denir.buzlu Cam, Yağlı Kağıt Gibi Ortamlar Da Yarı Saydam Maddelerdir.bir De Işığı Hiç Geçirmeyen Bakır, Kitap, Duvar Gibi Maddeler Vardır Ki, Bunlara Saydam Olmayan Maddeler Denir.

Işık Nasıl Yayılır ?

Işık Kaynaklarından Yayılan Işınlar Homojen Ortam Içerisinde Doğru Boyunca Ilerler.işığın Ilerlemesi Için Ortama Ihtiyaç Yoktur.işık Homojen Saydam Ortam Içerisinde Sabit Hızla Yayılır Ve Işık Hızı Ortama Göre Değişir.işığın Boşlukta Yayılma Hızı Yaklaşık Olarak C=3.108m/s Ve Işık Işınlarının Bir Yılda Gittikleri 9,46.1012km Uzaklığa Bir Işık Yılı Denir.

Tam Gölge – Yarı Gölge

Kaynaklardan Yayılan Işınlar, Ortamda Ilerlerken Saydam Olmayan Cisimler Üzerine Düşerlerse, Cisimleri Geçemediklerinden Dolayı, Cisimlerin Arka Tarafında Karanlık Bölgeler Oluşur.meydana Gelen Bu Karanlık Bölgeye Gölge Denir.gölgenin Şekli, Saydam Olmayan Cismin Şeklinin En Büyük Kesiti Gibidir.bunun Sebebi, Noktasal Işık Kaynağından Çıkan Işığın Doğrusal Olarak Yayılmasıdır.

Düzlem Aynalar
Yansıma:
Saydam Ortamda Hareket Eden Işığın Herhangi Bir Yüzeye Çarpıp Geri Dönmesine Yansıma Denir.yansıma Olayında Işığın Hızı, Frekansı, Rengi Vs. Hiçbir Özelliği Değişmez.sadece Hareket Yönü Değişir.

Bir Yüzeyle 90 Derecelik Açı Yapan Dikmeye Yüzeyin Normali Denir.gelen Işınla Normal Arasındaki Açıya Gelme Açısı (A), Yansıyan Işınla Normal Arasındaki Açıya Yansıma Açısı (B) Denir.

Yansımanın 2 Yasası Vardır:
1-) Gelen Işın, Normal Ve Yansıyan Işın Aynı Düzlemdedir.
2-) Gelme Açısı Yansıma Açısına Eşittir.

Yüzeye Gelen Işın Demeti, Yüzeyden De Paralel Olarak Yansıyorsa Bu Yansımaya Düzgün Yansıma Denir.
Yüzeye Gelen Işın Demeti, Yüzeyden Paralel Olarak Yansımıyorsa Bu Yansımaya Dağınık Yansıma Denir.

Görüntü Oluşumu:

Herhangi Bir Cismi Görebilmek Için, Cisimden Yayılan Işınların Göze Gelmesi Gerekir.cisimden Çıkan Işınlar Doğrudan Göze Gelirse Cisim Görülür.eğer Cisimden Çıkan Işınlar, Yansıma Veya Kırılma Sonucu Göze Gelirse Algılanan Şey Cismin Görüntüsü Olur.

Görüntünün Özellikleri
1-) Noktasal Bir Cismin Görüntüsünün Oluşması Için En Az Iki Işın Gereklidir.
2-) Cisimden Çıkan Işınlar (Ayna,mercek) Optik Sistemlerde Yansıdıktan Sonra Kesiştikleri Yerde Görüntüleri Oluşur.
3-) Yansıyan Veya Kırılan Işınların Kendileri Kesişirse Görüntü Gerçek, Uzantıları Kesişirse Görüntü Zahiri(Sanal) Olur.
4-) Gerçek Görüntüler Ancak Perde Ya Da Ekran Üzerine Düşürüldüğünde Görünürler.zahiri Görüntüler Ise Optik Araçlarda Görünen Görüntülerdir.

Aynalar

Üzerlerine Düşen Işığın Tamamına Yakınını Yansıtabilen Yüzeylere Ayna Denir.aynalar Yansıtıcı Yüzeyin Şekline Göre Adlandırılırlar.yansıtıcı Yüzeyleri Düz Olan Aynalara Düzlem Ayna, Yansıtıcı Yüzeyi Çukur Olan Aynalara Çukur Ayna, Yansıtıcı Yüzeyleri Tümsek Olan Aynalara Tümsek Ayna Denir.

Düzlem Aynada Görüntü Ve Özellikleri
Cisimden Çıkan Işınlar, Düzlem Aynadan Yansıyor Ve Uzantılarının Kesiştiği Yerde Görüntü Oluşuyor Ise Görüntü ;

-zahiridir
-aynaya Olan Uzaklığı, Cismin Aynaya Olan Uzaklığına Eşittir.
-boyu Cismin Boyuna Eşittir.
-cisme Göre Sağlı Solludur Sağ Elimiz Görüntümüzün Sol Elidir
-aynaya Göre Simetriktir.

Düzlem Aynada Özel Durumlar
1-) Düzlem Aynada Gerçek Cismin Görüntüsü Her Zaman Zahiridir.cismin Aynaya Uzaklığı Görüntünün Aynaya Olan Uzaklığına Cismin Boyuda Görüntünün Boyuna Eşittir.,
2-) Aynaya Paralel Duran Bir Cisim V Hızıyla Yaklaşırsa Görüntü Aynaya -v Hızıyla Yaklaşır.
3-) Bir Düzlem Aynaya Gelen Işığın Doğrultusu Değiştirilmeden, Ayna A Açısı Kadar Döndürülürse Yansıyan Işın 2a Kadar Döner.
4-) Bir Düzlem Ayna Yaklaştıkça Gelme Açısı, Dolayısıyla Yansıma Açısı Da Büyür.bu Da Yansıyan Işınlar Arasındaki Alanın Büyümesi Demektir.ayna Gözden Uzaklaştıkça Görüş Alanı Azalır.
5-) Kesişen Iki Düz Ayna Arasındaki Açı A Kadar Ise Aynalar Arasında Meydana Gelen Görüntü Sayısı N= (360 / A )-1 Tane Olur.
6-)paralel Iki Düzlem Ayna Arasındaki Görüntü Sayısı Sonsuzdur.

Küresel Aynalar
Çukur Aynada Işınların Yansıması
Yansımanın En Önemli Şartı Gelme Açısının Yansıma Açısına Eşit Olmasıdır.merkezden Aynaya Çizilen Doğrular, Küresel Aynaların Normalidir.çünkü Bu Doğrular Aynaya Diktir.özel Işınlar ;

1-) Asal Eksene Paralel Gelen Işınlar Yansıdıktan Sonra Odaktan Geçer.gelen Işığın Normalle Yaptığı Açı, Yansıyan Işığın Normalle Yaptığı Açıya Eşittir.
2-) Odaktan Aynaya Gelen Işınlar Asal Eksene Paralel Gidecek Şekilde Yansır.
3-) Merkezden Gelen Işınlar Yine Merkezden Geçecek Şekilde Yansır.çünkü Normal Üzerinden Gelen Işınlar, Aynaya Dik Çarptıklarından Kendi Üzerlerinden Geri Yansırlar.
4-) Tepe Noktasına Gelen Işınlar, Asal Eksenle Eşit Açı Yapacak Şekilde Yansırlar.çünkü Asal Eksen De Merkezden Geçtiği Için Normaldir.

Çukur Aynada Görüntü;
1-) Cisim Sonsuzda Ise Sonsuzdan Gelen Işınlar Asal Eksene Paralel Geleceğinden, Paralel Gelen Işınlar Ise Yansıdıktan Sonra Odakta Toplanırlar.görüntü, Odakta Gerçek Ve Nokta Halinde Oluşur.

2-)cisim Merkezin Dışında Ise Görüntü Odak Ve Merkez Arasında Ters, Gerçek Ve Boyu Cismin Boyundan Küçüktür.
3-) Cisim Merkezde Ise Görüntü Merkezde Ters Gerçek Ve Boyu Cismin Boyundan Büyüktür.
4-) Cisim Odakta Merkez Arasında Ise Görüntü Merkezin Dışında Ters, Gerçek Ve Boyu Cismin Boyundan Büyüktür.
5-) Cisim Odakta Ise Yansıyan Işınlar Birbirlerine Paralel Olduğundan, Görüntü Sonsuzda Ve Belirsizdir.
6-) Cisim Ayna Ile Odak Arasında Ise Görüntü Aynanın Arkasında Düz, Zahiri, Boyu Cismin Boyundan Büyüktür.

Tümsek Aynalarda Özel Işınlar

Tümsek Aynada Da Çukur Aynada Olduğu Gibi Merkezden Geçen Bütün Doğrular Normaldir.tümsek Aynada Odak Noktası Aynanın Arkasında Olduğu Için Zahiridir.çünkü Odak Işığın Toplandığı Noktadır.tümsek Aynada Işık Toplanmaz.sadece Uzantıları Odaktan Geçer, Kendileri Geçemez.bu Işınları Ayrı Ayrı Inceleyelim;

1-) Asal Eksene Paralel Gelen Işınlar, Uzantıları Odaktan Geçecek Şekilde Yansırlar.
2-) Uzantıları Odaktan Geçecek Şekilde Gelen Işınlar, Asal Eksene Paralel Gidecek Şekilde Yansırlar.
4-)tepe Noktasına Gelen Işınlar, Asal Eksenle Eşit Açı Yapacak Şekilde Yansırlar.

Tümsek Aynada Görüntü Çizimi
Bir Tümsek Aynada Cisim Nerede Olursa Olsun Görüntü Her Zaman Ayna Ile Odak Noktası Arasında, Düz, Zahiri Ve Boyu Cismin Boyundan Küçüktür.cisim Sonsuzda Iken Görüntü Odakta Nokta Halinde Olur.cisim Aynaya Yaklaştıkça Görüntünün Boyu Büyüyerek Aynaya Yaklaşır.

Küresel Aynada Bağlantılar
1-) Hc / Hg = Dc / Dg

2-) (+,-) 1 / F = 1 / Dc (+,-) 1 / Dg

Dc : Cismin Aynaya Olan Uzaklığı
Dg : Görüntünün Aynaya Olan Uzaklığı
Hc : Cismin Boyu
Hg : Görüntünün Boyu
(F): Odak Uzaklığı
Bağıntıda, Görüntü Gerçek Ise Dg Uzaklığı (+), Zahiri Ise (-) Alınır.odak Uzaklığı Çukur Ayna Için (+), Tümsek Ayna Için (-) Alınır.

Küresel Aynalarda Herhangi Bir Işığın İzlediği Yol :

Çukur Aynaya Özel Işınların Dışında Herhangi Bir Işın Gönderildiğinde, Işının Aynaya Değme Noktasına Merkezden Geçen Normal Çizilir.gelen Işın Normal Ile Eşit Açı Yapacak Şekilde Yansır.ayrıca Asal Eksen Üzerinde Işığın Geldiği Yerde Cisim Yansıyan Işığın Asal Ekseni Kestiği Yerde De Görüntü Varmış Gibi Düşünülebilir.

Özel Durumlar
Ayna Formülleri Kullanılarak Özel Konumlu Cisimlerin Görüntülerinin Yerleri Tesbit Edilir.

1-) Cisim Çukur Aynanın Merkezinden F, Aynadan 3f Kadar Uzakta Ise Görüntü Odakta Merkezin Tam Ortasında; Yani Aynadan 3/2f Kadar Uzaklıkta Olur.görüntünün Boyu Cismin Boyunun Yarısı Kadar Olur.
2-) Cisim Çukur Aynadan 3/2f Kadar Uzaklıkta Ise, Görüntü Aynadan 3f Kadar Uzaklıkta Ve Boyu Cismin Boyunun 2 Katı Kadar Olur.
3-) Cisim Çukur Ayna Ise Odağın Tam Ortasında, Yani Aynadan F/2 Kadar Uzaklıkta Ise Zahiri Görüntü Aynadan F Kadar Uzakta Olur Ve Boyu Cismin Boyunun Iki Katı Kadar Olur.
4-) Cisim Tümsek Aynadan F Kadar Uzakta Ise, Görüntü, Ayna Ise Odak Noktasının Tam Ortasında, Yani Aynadan F/2 Kadar Uzakta Olur Ve Boyu Cismin Boyunun Yarısı Kadar Olur.

Mercekler
İnce Kenarlı Mercekte Özel Işınlar

İnce Kenarlı Mercekte Özel Işın Ve Görüntüler Çukur Aynanın Aynasıdır.sadece Aynada Yansıma, Mercekte De Kırılma Olayı Vardır.şimdi Işınları Inceleyelim ;

1-) Asal Eksene Paralel Gelen Işın, Odaktan Geçecek Şekilde Kırılır.
2-) Odaktan Geçecek Şekilde Gelen Işın, Asal Eksene Paralel Gider.
3-) Odak Uzaklığının Iki Katı Mesafede Gelen Işın, Yine Odak Uzaklığının 2 Katı Mesafeden Geçecek Şekilde Kırılır.
4-) Merceğin Optik Merkezinden Geçecek Şekilde Gelen Işın Doğrultu Değiştirmeden Gider.

Kalın Kenarlı Mercekte Özel Işınlar

Kalın Kenarlı Mercekte Özel Işınlar Ve Görüntü Çizimleri Tümsek Aynadaki Özel Işınlar Ve Görüntü Çizimlerinin Aynısıdır.sadece Onlarda Yansıma, Merceklerde Ise Kırılma Neticesinde Görüntüler Oluşacaktır.

1-) Asal Eksene Paralel Gelen Işın, Uzantısı Odaktan Geçecek Şekilde Kırılır.
2-) Uzantısı Odaktan Geçecek Şekilde Gelen Işın, Asal Eksene Paralel Gider.
3-) Uzantısı 2f Noktasından Geçecek Şekilde Gelen Işın Yine Uzantısı 2f Noktasından Geçecek Şekilde Kırılır.
4-) Merceğin Optik Merkezinden Geçecek Şekilde Gelen Işın Doğrultu Değiştirmeden Gider.

Merceklerde Bağıntılar
Merceklerdeki Bağıntılar Aynalardaki Bağıntıları Aynısıdır.bu Bağıntıların Hepsi Benzerlikten Elde Edilir.
1-) Hc / Hg = Dc / Dg

2-) (+,-) 1 / F = 1 / Dc (+,-) 1 / Dg

Dc : Cismin Aynaya Olan Uzaklığı
Dg : Görüntünün Aynaya Olan Uzaklığı
Hc : Cismin Boyu
Hg : Görüntünün Boyu
(F): Odak Uzaklığı
Bağıntıda, Görüntü Gerçek Ise Dg Uzaklığı (+), Zahiri Ise (-) Alınır.odak Uzaklığı Çukur Ayna Için (+), Tümsek Ayna Için (-) Alınır.

Özel Durumlar

1-) Cisim Ince Kenarlı Mercekten 3f Kadar Uzakta Ise Görüntüsü Mercekten 3/2f Kadar Uzaklıkta Olur.görüntünün Boyu Cismin Boyunun Yarısı Kadar Olur.
2-) Cisim Ince Kenarlı Mercekten 3/2f Kadar Uzaklıkta Ise, Görüntüsü Mercekten 3f Kadar Uzaklıkta Ve Boyu Cismin Boyunun 2 Katı Kadar Olur.
3-) Cisim Ince Kenarlı Mercekten, F/2 Kadar Uzaklıkta Ise Görüntüsü Cisimle Aynı Tarafta, Mercekten F Kadar Uzakta, Görüntünün Boyu Cismin Boyunun 2 Katı Olur.
4-) Cisim Ince Kenarlı Mercekten F Kadar Uzakta Ise, Görüntü, Mercekten F/2 Kadar Uzakta Olur Ve Boyu Cismin Boyunun Yarısı Kadar Olur.

Bir Önceki Yazımız Olan Işığın Kırılması Başlıklı Makalemizde Hakkında Bilgiler Verilmektedir.

Bu Haberi Sosyal Ağlarda Paylaşın!

İlgili Mesajlar

Leave a Comment