Z
Z3yn3P
Ziyaretçi
Ziyaretçi
Yansıma ve Kırılma -Yansıma ve Kırılma Nedir - Yansıma ve Kırılma Hakkında Bilgi
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 görülebilmesi 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 dalga boyuna oranla çok küçük değilse, düzgün bir yansıma gerçekleşmez
(Dalga boyu, birbirini izleyen iki dalganın tepe noktalan arasındaki uzaklıktır
) Girintili çıkıntılı ya da parçalanmış kayalıklar deniz dalgalarını yansıtmaz
Aynı biçimde, dalga boyu aralığı yaklaşık 400-740 nanometre (1 nanometre=0,0000001 cm) olan ışık dalgalarını da ancak 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 yüzeyindeki 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 görüntünün 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 doğuran yansıma yasalarıdır
Yasalardan biri
, cisimden 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 oluşan 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 , çukur 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 kullanılabilir
Yüzeyi paraboloit biçimindeki bir çukur ayna, odak noktasında tutulan bir ışık kaynağından gelen ışığı paralel bir demet halinde yansıtır
Bu nedenle paraboloit yüzeyli aynalar, ışıldaklar (projektörler), otomobil 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 sobalarda genellikle eğri yada çanak biçiminde bir yansıtıcı bulunur
Sesin yansıması yankıya neden olur
Mikrodalga fırınları, mikrodalgaların fırının iç yüzeyinden yansımasına dayalı olarak çalışır
Yapma uydulardan gelen radyo dalgalarını ve mikrodalgaları odaklamak için çukur yansıtıcılar kullanılır
Astronomi teleskoplarının çoğunda yansıtıcılardan yararlanılır
Işık toplama gücü 24
000 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 maddeden bir başkasına, örneğin havadan suya yada cama geçerken doğrultusunu değiştirmesidir
Kırılmaya ışık hızındaki değişme neden olur
Işık uzayda yada boşlukta saniyede yaklaşık 300
000 km hızla ilerler
Ama suda saniyede yaklaşık 225
000 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 gözükmesinin nedeni budur
Sualtında bulunan bir cisimden göze gelen ışık ışınları da, sudan ayrılırken bükülmeye uğrar
Yüzme havuzlarının 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 kırılmanın 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 kırılmaya uğratarak ya onların bir araya toplanmasına (yakınsamasına) yada dışa doğru yayılmasına (ıraksamasına) neden olur
Mercekler ve merceklerin optik aletlerdeki kullanımı MERCEK maddesinde ayrıntılı olarak anlatılmıştır
Teleskoplarda mercek kullanımı konusu ise TELESKOP maddesinde ele alınmıştır
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 büyüklüğünün dalga boyuna da bağlı olmasından kaynaklanır; 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 aynalardan daha çok yansıtır ve dürbünlerde, bisiklet yansıtıcılarında ve bazı periskoplarda kullanılır.
Yansıma ve Kırılma
Işık ve başka elektromagnetik ışınım türlerinin en önemli özelliklerinden ikisi yansıma ve kırılmadır
Yansıma
Kendisi ışık salmayan bir cismin görülebilmesi için, bu cismin üzerine bir ışığın düşmesi ve cismin bu ışığı yansıtması, yani geri yollaması gerekir
Yansıtıcı yüzeydeki pürüzler yansıyan dalga boyuna oranla çok küçük değilse, düzgün bir yansıma gerçekleşmez
Işık yada başka türden bir dalga hareketi düzgün bir yansıtıcıya çarptığında, yansıtıcı yüzeye hangi açıyla gelmişse o kadarlık bir açıyla geri bükülür
Eğri aynalar (yada eğri yüzeyli aynalar), tümsek (dışbükey) yada çukur (içbükey) olabilir
Isı dalgalarının dalga boyu ışık dalgalarınınkinden biraz daha büyüktür
Kırılma
Kırılma, bir ışık ışınının (yada bir başka elektromagnetik ışınımın) bir saydam maddeden bir başkasına, örneğin havadan suya yada cama geçerken doğrultusunu değiştirmesidir
Cam ve benzeri saydam katılar da ışığı kırar
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