5. Ünite: Işığın Madde İle Etkileşimi Konu Özeti

A. IŞIĞIN SOĞURULMASI

1. Işığın Soğurulması

Işığın, üzerine düştüğü madde tarafından tutulmasına ışığın soğurulması denir.

• Işığın madde tarafından soğurulması maddenin sıcaklığını artırır.

• Koyu renkli cisimler ışığı büyük oranda soğurur.

• Açık renkli cisimler ışığı büyük oranda yansıtır.

Eşit sıcaklıkta ve eşit miktarda sular siyah ve beyaz renk kaplara konulduğu zaman, siyah kaptaki suyun sıcaklık artışı daha fazla olur.

Yaz mevsiminde açık renkli, kış mevsiminde koyu renkli kıyafetler tercih edilir. Bunun nedeni koyu renkli kıyafetlerin açık renkli kıyafetlere göre ışığı daha fazla soğurmasıdır.

2. Renklerin Oluşumu

Güneş ışığı beyazdır. Beyaz ışık, kırmızıdan mora doğru birçok rengin birleşmesiyle oluşur. Beyaz ışık prizmadan geçirilecek olursa kendini oluşturan renklere ayrılır.

• Beyaz ışık prizmadan geçtiğinde sırasıyla kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor renkler oluşur. Bu renkleri KuTu SaYaMaM şeklinde şifreleyebiliriz.

• Beyaz ışığın renklerine ayrılmasına ışık tayfı denir.

• Güneş ışığının(beyaz ışık) renklerine ayrılmasını gökkuşağında, CD üzerinde, avizelerin kristal kısımlarında, suyun üzerine düşen yağ damlasında ve sabun köpüğünde görebiliriz.

Cisimler yansıttığı ışığın renginde görünür.

• Beyaz cisimler, ışığın tüm renklerini yansıtır.

• Siyah cisimler ışığın tüm renklerini soğurur.

3. Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları

Güneş canlıların temel enerji kaynağıdır. Güneş enerjisi yenilenebilir ve çevre dostu bir enerji kaynağıdır. Günlük hayatta güneş enerjisinden birçok alanda faydalanılmaktadır. Güneş enerjisi ısı, ışık ve hareket enerjisine dönüştürülebilmektedir.

B. AYNALAR

Işığın tamamına yakınını düzgün olarak yansıtabilen yüzeylere ayna adı verilir. Aynanın arkası sır adı verilen gümüş veya alüminyum bir tabaka ile kaplanır. Aynalar düz ve küresel aynalar olmak üzere ikiye ayrılır.

1. Düz Ayna

Yansıtıcı yüzeyi düz olan ayna çeşitleridir. Düz aynalardaki görüntü ile cismin kendi görüntüsü aynıdır.

Düz aynalar ev, iş yeri ve teknolojik araçların yapısında(periskop, tepegöz, projeksiyon vb.) gibi birçok alanda kullanılır.

Görüntünün Düz Aynadaki Özellikleri

• Görüntü düz ve simetriktir.

• Cismin aynaya uzaklığı ile görüntünün aynaya uzaklığı eşittir.

• Cismin boyu görüntünün boyuna eşittir.

2. Küresel Ayna

a. Çukur Ayna

Çukur ve yansıtıcı bir yüzeye sahip aynalardır.

Çukur aynalar araba farları, teleskop ve mikroskop gibi araçların yapısında bulunur. Bunun dışında makyaj aynası ve dişçilerin kullandığı aynalarda çukur aynalardır.

Çukur Aynada Görüntünün Oluşumu

• Cismin görüntüsü, düz ve cisimden büyük olabilir.

• Cismin görüntüsü, ters ve cisimden büyük olabilir.

• Cismin görüntüsü, ters ve cisimden küçük olabilir.

• Cismin görüntüsü ters ve cismin boyuna eşit olabilir.

b. Tümsek Ayna

Tümsek ve yansıtıcı bir yüzeye sahip olan aynalara denir. Olduğundan daha geniş alanı görmek amacıyla kullanılan aynalardır.

Tümsek aynalar otomobillerin yan aynalarında, otoparktaki kavşaklarda, market ve mağazalarda kullanılır.

Tümsek Aynada Görüntünün Oluşumu

Tümsek ayna ışık ışınlarını dağıtır.

Görüntünün Tümsek Aynadaki Özellikleri

• Cismin görüntüsü düz ve küçüktür.

C. IŞIĞIN KIRILMASI VE MERCEKLER

1. Işığın Kırılması

Işık ışınlarının saydam ortamdan başka saydam bir ortama geçerken doğrultusunun ve hızının değişmesine ışığın kırılması denir.

C. IŞIĞIN KIRILMASI VE MERCEKLER

Işığın kırılabilmesi için;

• Farklı yoğunluğa sahip saydam ortamlar olması gerekir.

• Işığın yüzeye dik gelmemesi gerekir. Farklı yoğunluğa sahip iki saydam ortama dik olarak gönderilen ışık ışınları kırılmaz, sadece hızı değişir.

Gelen ışının yüzeye temas ettiği yerden dik olarak çizilen kesikli çizgiye yüzeyin normali denir ve kısaca ‘’N’’ harfi ile gösterilir. Işık farklı ortamlarda farklı hızlarda hareket eder. Işık ışınları az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken yavaşlar ve normale yaklaşarak kırılır.

Havanın yoğunluğu sudan daha azdır.Gelme açısı kırılma açısından daha büyüktür. Işık çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken hızı artar ve normalden uzaklaşarak kırılır.

Havanın yoğunluğu sudan daha azdır.Gelme açısı kırılma açısından daha büyüktür.

Yüzeye dik olarak gönderilen ışık ışınları kırılmaz, sadece hızı değişir.

Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama bakıldığında cisimler olduğundan yakında görünür. Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama bakıldığında cisimler olduğundan daha uzakta görünür.

Suyun yoğunluğu havadan büyük olduğu için, çocuk balığı olduğundan daha yakında görür. Balık ise çocuğu olduğundan daha uzakta görür.

2. Mercekler ve Kullanım Alanları

Işınları kırarak görüntü oluşmasını sağlayan ve en az bir yüzeyi küresel olan cisimlere mercek denir.

• Mercekler cam veya plastik olabilir.

• Merceklerde ışık iki kez kırılır.

• İnce kenarlı ve kalın kenarlı mercek olmak üzere iki grupta incelenir.

a. İnce Kenarlı Mercek

Kenarı ortasına göre ince olan merceklere ince kenarlı(yakınsak) mercek denir. İnce kenarlı merceğin sembolü çift taraflı oktur.

İnce kenarlı merceğe paralel bir ışık demeti gönderildiğinde ışık ışınları odak noktasında(F) toplanır. Odak noktasının merceğe olan uzaklığına ise odak uzaklığı denir.

• İnce kenarlı mercekte görüntü düz ve büyük oluşur.

• İnce kenarlı mercekler büyüteç görevi yapmaktadır.

b. Kalın Kenarlı Mercek

Kenarı ortasına göre kalın olan merceklere kalın kenarlı(ıraksak) mercek denir. Kalın kenarlı merceğin sembolü iki ucundan içe dönük ok bulunan doğru şeklindedir.

Kalın kenarlı merceğe paralel bir ışık demeti gönderildiğinde, ışınların uzantıları odak noktasından geçecek şekilde kırılır.

• Kalın kenarlı mercek ışık ışınlarını dağıtarak kırar.

• Cisimleri düz ve küçük gösterir.

Merceklerin Kullanım Alanları

Dürbün, teleskop, mikroskop, fotoğraf makinesi ve kamera gibi araçların yapısında mercekler bulunur. Bir araç cisimleri olduğundan daha yakında gösterebiliyorsa yapısında ince kenarlı mercek bulunur. Gözlüklerde bir tür mercektir.