OBERON
MFC Üyesi
- Üyelik Tarihi
- 20 Kas 2016
- Konular
- 2,670
- Mesajlar
- 2,919
- MFC Puanı
- 1,410
yansıma ve kırılma
yansıma ve kırılma konusu
yansıma ve kırılma konu anlatımı
yansıma ve kırılma hakkında genel bilgiler
Yansıma ve Kırılma
Işık ve başka elektromagnetik ışınım türlerinin en önemli özelliklerinden ikisi yansıma ve kırılmadır Her iki olgunun da önemli uygulama alanları vardır
Yansıma
Kendisi ışık salmayan bir cismin görülebilme*si için, bu cismin üzerine bir ışığın düşmesi ve cismin bu ışığı yansıtması, yani geri yollaması gerekir Cismi görülebilir kılan, o cisimden yansıyıp göze gelen ışıktır Isı, ses ve radyo dalgaları ile öteki elektromagnetik dalgalar da yansıyabilir
Yansıtıcı yüzeydeki pürüzler yansıyan dal*ga boyuna oranla çok küçük değilse, düzgün bir yansıma gerçekleşmez (Dalga boyu, bir*birini izleyen iki dalganın tepe noktalan arasındaki uzaklıktır) Girintili çıkıntılı ya da parçalanmış kayalıklar deniz dalgalarını yan*sıtmaz Aynı biçimde, dalga boyu aralığı yaklaşık 400-740 nanometre (1 nanometre=0,0000001 cm) olan ışık dalgalarını da an*cak son derece iyi parlatılmış yüzeyler düzgün biçimde yansıtır Daha kaba yada pürüzlü yüzeyleri ise ışığı saçılıma uğratır; çünkü bu tür yüzeyleri eğim açıları birbirinden farklı, çok sayıda, çok küçük yüzey parçacığından oluşur ve bu parçacıkların her biri, ışığı bir doğrultuda yansıtan bir yansıtıcı işlevi görür Bu maddenin basılı olduğu sayfa buna bir ör*nektir; sayfa beyaz gözükür, çünkü yüzeyin*deki çok sayıda minik pürüz her doğrultuda beyaz ışık yansıtır
Işık yada başka türden bir dalga hareketi düzgün bir yansıtıcıya çarptığında, yansıtıcı yüzeye hangi açıyla gelmişse o kadarlık bir açıyla geri bükülür Düzlem (düz) aynaya bakan biri kendisinin doğal büyüklükteki görüntüsünü görür; ama, sol gözü görüntü*nün sağ gözü, sağ gözü ise görüntünün sol gözü haline gelmiştir Ayrıca kendisi aynanın ne kadar önündeyse, görüntüsü de aynanın o kadar "ardında" gözükür Bu sonuçları doğu*ran yansıma yasalarıdır Yasalardan biri, ci*simden gelen ışın hangi açıyla aynaya çarpmışsa, yansıyan ışığın da buna eşit bir açıyla aynadan ayrılacağını söyler Her iki ışın da aynı düzlem üzerindedir; yani bu iki ışın düz bir kâğıt üzerine çizilebilir Düz aynada olu*şan görüntü ekran üzerine düşürülemez; bu, bir sanal görüntüdür Düz aynadan yansıma basit bir periskopta kullanılabilir
Eğri aynalar (yada eğri yüzeyli aynalar), tümsek (dışbükey) yada çukur (içbükey) olabilir Tümsek aynanın ortası tümsek , çu*kur aynanınki ise çukur olur Çukur ayna yakınındaki cismin büyütülmüş görüntüsünü verir ve böyle bir ayna bu özelliğiyle, sakal tıraşı olmak için, ayrıca diş hekimleri ve doktorlarca hastaların dişlerini, boğazını ve öbür organlarını muayene etmek için kullanı*labilir Yüzeyi paraboloit biçimindeki bir çukur ayna, odak noktasında tutulan bir ışık kaynağından gelen ışığı paralel bir demet halinde yansıtır Bu nedenle paraboloit yü*zeyli aynalar, ışıldaklar (projektörler), oto*mobil farları ve uzun demetli el fenerlerinde kullanılır Tümsek aynaların verdiği görüntü cismin kendisinden daha küçüktür ve bu tür aynalar, örneğin bir taşıtın ardında kalan yolu bütün genişliğiyle gösterebilen dikiz aynası olarak kullanılır
Isı dalgalarının dalga boyu ışık dalgalarınınkinden biraz daha büyüktür Isı dalgaları da düzgün yüzeylerce yansıtılabilir; elektrikli so*balarda genellikle eğri yada çanak biçiminde bir yansıtıcı bulunur Sesin yansıması yankıya neden olur Mikrodalga fırınları, mikrodalgaların fırı*nın iç yüzeyinden yansımasına dayalı olarak çalışır Yapma uydular*dan gelen radyo dalgalarını ve mikrodalgaları odaklamak için çukur yansıtıcılar kullanılır Astronomi teles*koplarının çoğunda yansıtıcılardan yararlanı*lır Işık toplama gücü 24000 km uzaktaki bir mumdan gelen ışığı saptayabilecek yeterlikte olan dünyanın en büyük aynalı teleskopunun, 6 metre çapında bir aynası vardır
Kırılma
Kırılma, bir ışık ışınının (yada bir başka elektromagnetik ışınımın) bir saydam madde*den bir başkasına, örneğin havadan suya yada cama geçerken doğrultusunu değiştirmesi*dir Kırılmaya ışık hızındaki değişme neden olur Işık uzayda yada boşlukta saniyede yaklaşık 300000 km hızla ilerler Ama suda saniyede yaklaşık 225000 km yol alır Demek ki ışık ışınları suya girdiğinde yavaşlar ve su yüzeyine dik açıyla (90°Tik açıyla) gelmemişse bükülmeye uğrar Yarısı suyun içinde, yarısı dışında olan bir kalem yada benzeri bir cismin, belirli açılardan bakıldığında suyun yüzeyinde bir kıvrım yapıyormuş gibi gözük*mesinin nedeni budur Sualtında bulunan bir cisimden göze gelen ışık ışınları da, sudan ayrılırken bükülmeye uğrar Yüzme havuzla*rının yada suyu berrak ırmakların gerçekte olduğundan daha az derin gözükmesi ve bir göl yada ırmak dibinde bulunan bir cisme uzun bir sırıkla ilk denemede dokunabilmenin güçlüğü bu durumdan kaynaklanır
Cam ve benzeri saydam katılar da ışığı kırar Her maddeye göre değişen bu kırılma*nın büyüklüğü, maddenin kırılma indisCne bağlıdır Pencerenin dışındaki bir cisimden gelen ışık hem pencere camına girerken, hem de camdan çıkarken bükülür Camın iki yüzü paralel olduğu için gelen ve kırılan ışınlar camın her iki yanında da aynı doğrultuda yol alır ve dışarıdaki cisim gerçek konumunda görülür Özel olarak biçimlendirilmiş cam parçaları olan mercekler, ışık ışınlarını kırıl*maya uğratarak ya onların bir araya toplan*masına (yakınsamasına) yada dışa doğru yayılmasına (ıraksamasına) neden olur Mer*cekler ve merceklerin optik aletlerdeki kulla*nımı MERCEK maddesinde ayrıntılı olarak anlatılmıştır Teleskoplarda mercek kullanımı konusu ise TELESKOP maddesinde ele alın*mıştır 300 yılı aşkın bir süre önce Isaac Newton beyaz ışığın kırılmaya uğratılabileceğini ve gökkuşağını yada görünür tayfı oluşturan farklı renklerdeki ışınlara ayrıştırılabileceğini göstermişti Bu ayrışma, kırılma büyüklüğü*nün dalga boyuna da bağlı olmasından kay*naklanır; kırmızı ışık görünür ışığın en uzun dalga boylusu ve en az kırılmaya uğrayanı iken, mor ışık en kısa dalga boylusu ve en çok kırılmaya uğrayanıdır
Tam Yansıma
Işık camdan havaya (yada kırılma indisi daha düşük olan bir ortamdan, kırılma indisi daha yüksek bir ortama) geçerken bir kritik açı vardır; ışığın geliş açısı eğer bu kritik açıya eşitse, büyük bir bölümü camın yüzeyinden içe doğru yansırken bir bölümü de tam anlamıyla bu yüzeyi sıyırarak, yani 90°'lik bir kırılma açısıyla camdan ayrılır Eğer gelen ışınlar kritik açıdan daha büyük bir açıyla cam/hava sınırına çarparsa, o zaman ışık bütünüyle yansır Buna tam yansıma denir Prizmalar tam yansıma için kullanılabilen, özel olarak biçimlendirilmiş (çoğu kez üçgen kesitli) cam parçalarıdır Bunlar ışığı aynalar*dan daha çok yansıtır ve dürbünlerde, bisiklet yansıtıcılarında ve bazı periskoplarda kullanılır
yansıma ve kırılma konusu
yansıma ve kırılma konu anlatımı
yansıma ve kırılma hakkında genel bilgiler
Yansıma ve Kırılma
Işık ve başka elektromagnetik ışınım türlerinin en önemli özelliklerinden ikisi yansıma ve kırılmadır Her iki olgunun da önemli uygulama alanları vardır
Yansıma
Kendisi ışık salmayan bir cismin görülebilme*si için, bu cismin üzerine bir ışığın düşmesi ve cismin bu ışığı yansıtması, yani geri yollaması gerekir Cismi görülebilir kılan, o cisimden yansıyıp göze gelen ışıktır Isı, ses ve radyo dalgaları ile öteki elektromagnetik dalgalar da yansıyabilir
Yansıtıcı yüzeydeki pürüzler yansıyan dal*ga boyuna oranla çok küçük değilse, düzgün bir yansıma gerçekleşmez (Dalga boyu, bir*birini izleyen iki dalganın tepe noktalan arasındaki uzaklıktır) Girintili çıkıntılı ya da parçalanmış kayalıklar deniz dalgalarını yan*sıtmaz Aynı biçimde, dalga boyu aralığı yaklaşık 400-740 nanometre (1 nanometre=0,0000001 cm) olan ışık dalgalarını da an*cak son derece iyi parlatılmış yüzeyler düzgün biçimde yansıtır Daha kaba yada pürüzlü yüzeyleri ise ışığı saçılıma uğratır; çünkü bu tür yüzeyleri eğim açıları birbirinden farklı, çok sayıda, çok küçük yüzey parçacığından oluşur ve bu parçacıkların her biri, ışığı bir doğrultuda yansıtan bir yansıtıcı işlevi görür Bu maddenin basılı olduğu sayfa buna bir ör*nektir; sayfa beyaz gözükür, çünkü yüzeyin*deki çok sayıda minik pürüz her doğrultuda beyaz ışık yansıtır
Işık yada başka türden bir dalga hareketi düzgün bir yansıtıcıya çarptığında, yansıtıcı yüzeye hangi açıyla gelmişse o kadarlık bir açıyla geri bükülür Düzlem (düz) aynaya bakan biri kendisinin doğal büyüklükteki görüntüsünü görür; ama, sol gözü görüntü*nün sağ gözü, sağ gözü ise görüntünün sol gözü haline gelmiştir Ayrıca kendisi aynanın ne kadar önündeyse, görüntüsü de aynanın o kadar "ardında" gözükür Bu sonuçları doğu*ran yansıma yasalarıdır Yasalardan biri, ci*simden gelen ışın hangi açıyla aynaya çarpmışsa, yansıyan ışığın da buna eşit bir açıyla aynadan ayrılacağını söyler Her iki ışın da aynı düzlem üzerindedir; yani bu iki ışın düz bir kâğıt üzerine çizilebilir Düz aynada olu*şan görüntü ekran üzerine düşürülemez; bu, bir sanal görüntüdür Düz aynadan yansıma basit bir periskopta kullanılabilir
Eğri aynalar (yada eğri yüzeyli aynalar), tümsek (dışbükey) yada çukur (içbükey) olabilir Tümsek aynanın ortası tümsek , çu*kur aynanınki ise çukur olur Çukur ayna yakınındaki cismin büyütülmüş görüntüsünü verir ve böyle bir ayna bu özelliğiyle, sakal tıraşı olmak için, ayrıca diş hekimleri ve doktorlarca hastaların dişlerini, boğazını ve öbür organlarını muayene etmek için kullanı*labilir Yüzeyi paraboloit biçimindeki bir çukur ayna, odak noktasında tutulan bir ışık kaynağından gelen ışığı paralel bir demet halinde yansıtır Bu nedenle paraboloit yü*zeyli aynalar, ışıldaklar (projektörler), oto*mobil farları ve uzun demetli el fenerlerinde kullanılır Tümsek aynaların verdiği görüntü cismin kendisinden daha küçüktür ve bu tür aynalar, örneğin bir taşıtın ardında kalan yolu bütün genişliğiyle gösterebilen dikiz aynası olarak kullanılır
Isı dalgalarının dalga boyu ışık dalgalarınınkinden biraz daha büyüktür Isı dalgaları da düzgün yüzeylerce yansıtılabilir; elektrikli so*balarda genellikle eğri yada çanak biçiminde bir yansıtıcı bulunur Sesin yansıması yankıya neden olur Mikrodalga fırınları, mikrodalgaların fırı*nın iç yüzeyinden yansımasına dayalı olarak çalışır Yapma uydular*dan gelen radyo dalgalarını ve mikrodalgaları odaklamak için çukur yansıtıcılar kullanılır Astronomi teles*koplarının çoğunda yansıtıcılardan yararlanı*lır Işık toplama gücü 24000 km uzaktaki bir mumdan gelen ışığı saptayabilecek yeterlikte olan dünyanın en büyük aynalı teleskopunun, 6 metre çapında bir aynası vardır
Kırılma
Kırılma, bir ışık ışınının (yada bir başka elektromagnetik ışınımın) bir saydam madde*den bir başkasına, örneğin havadan suya yada cama geçerken doğrultusunu değiştirmesi*dir Kırılmaya ışık hızındaki değişme neden olur Işık uzayda yada boşlukta saniyede yaklaşık 300000 km hızla ilerler Ama suda saniyede yaklaşık 225000 km yol alır Demek ki ışık ışınları suya girdiğinde yavaşlar ve su yüzeyine dik açıyla (90°Tik açıyla) gelmemişse bükülmeye uğrar Yarısı suyun içinde, yarısı dışında olan bir kalem yada benzeri bir cismin, belirli açılardan bakıldığında suyun yüzeyinde bir kıvrım yapıyormuş gibi gözük*mesinin nedeni budur Sualtında bulunan bir cisimden göze gelen ışık ışınları da, sudan ayrılırken bükülmeye uğrar Yüzme havuzla*rının yada suyu berrak ırmakların gerçekte olduğundan daha az derin gözükmesi ve bir göl yada ırmak dibinde bulunan bir cisme uzun bir sırıkla ilk denemede dokunabilmenin güçlüğü bu durumdan kaynaklanır
Cam ve benzeri saydam katılar da ışığı kırar Her maddeye göre değişen bu kırılma*nın büyüklüğü, maddenin kırılma indisCne bağlıdır Pencerenin dışındaki bir cisimden gelen ışık hem pencere camına girerken, hem de camdan çıkarken bükülür Camın iki yüzü paralel olduğu için gelen ve kırılan ışınlar camın her iki yanında da aynı doğrultuda yol alır ve dışarıdaki cisim gerçek konumunda görülür Özel olarak biçimlendirilmiş cam parçaları olan mercekler, ışık ışınlarını kırıl*maya uğratarak ya onların bir araya toplan*masına (yakınsamasına) yada dışa doğru yayılmasına (ıraksamasına) neden olur Mer*cekler ve merceklerin optik aletlerdeki kulla*nımı MERCEK maddesinde ayrıntılı olarak anlatılmıştır Teleskoplarda mercek kullanımı konusu ise TELESKOP maddesinde ele alın*mıştır 300 yılı aşkın bir süre önce Isaac Newton beyaz ışığın kırılmaya uğratılabileceğini ve gökkuşağını yada görünür tayfı oluşturan farklı renklerdeki ışınlara ayrıştırılabileceğini göstermişti Bu ayrışma, kırılma büyüklüğü*nün dalga boyuna da bağlı olmasından kay*naklanır; kırmızı ışık görünür ışığın en uzun dalga boylusu ve en az kırılmaya uğrayanı iken, mor ışık en kısa dalga boylusu ve en çok kırılmaya uğrayanıdır
Tam Yansıma
Işık camdan havaya (yada kırılma indisi daha düşük olan bir ortamdan, kırılma indisi daha yüksek bir ortama) geçerken bir kritik açı vardır; ışığın geliş açısı eğer bu kritik açıya eşitse, büyük bir bölümü camın yüzeyinden içe doğru yansırken bir bölümü de tam anlamıyla bu yüzeyi sıyırarak, yani 90°'lik bir kırılma açısıyla camdan ayrılır Eğer gelen ışınlar kritik açıdan daha büyük bir açıyla cam/hava sınırına çarparsa, o zaman ışık bütünüyle yansır Buna tam yansıma denir Prizmalar tam yansıma için kullanılabilen, özel olarak biçimlendirilmiş (çoğu kez üçgen kesitli) cam parçalarıdır Bunlar ışığı aynalar*dan daha çok yansıtır ve dürbünlerde, bisiklet yansıtıcılarında ve bazı periskoplarda kullanılır