Işığın Yayılması

Işığın Doğrusal Yolu

Çevremizi aydınlatan ışık, bir kaynaktan çıktıktan sonra her zaman düz bir hat boyunca ilerler. Ormanda ağaç dallarının arasından veya bulutların arasından süzülen güneş ışığı demetleri bu düz ilerleyişin doğadaki somut örnekleridir.

Düz bir pipet kullanıldığında arkasındaki bir nesne görülebilirken, bükülmüş veya eğik bir pipetle bakıldığında hiçbir görüntü elde edilemez. Bu deney, ışığın engellerin arkasından kıvrılarak geçmediğini ve yalnızca doğrusal bir yol izlediğini gösterir.

Doğrusal Yayılma Düzenekleri

Üzerinde küçük delikler bulunan mukavva levhalarla yapılan deneylerde, mum alevinin görülebilmesi için tüm deliklerin aynı hizada dizilmesi gerekir. Levhalardan biri doğrultunun dışına kaydırıldığında ışık bükülemediği için arkadaki alev görünmez.

Otomobillerin farları, deniz fenerleri, el fenerleri ve stadyum projektörlerinden çıkan ışık hüzmeleri de ışığın engelle karşılaşmadığı sürece dümdüz yayıldığını kanıtlar.

Işığın Her Yönde Yayılması

Bir ışık kaynağından çıkan ışık sadece belirli bir noktaya değil, önünde bir engel bulunmadığı sürece her yönde yayılır. Odanın tavanına asılan tek bir ampulün odadaki bütün duvarları aynı anda aydınlatabilmesi bunun bir göstergesidir.

Üzerinde çok sayıda delik bulunan kapaklı bir kutunun içine el feneri konulduğunda, ışık sadece tek bir delikten değil her delikten dışarı çıkar. Bu gözlem, ışığın tek bir doğrultuda sıkışıp kalmadığını, merkezden çevreye doğru her yöne dağıldığını ortaya koyar.

Işık Işını Kavramı

Işığın izlediği doğrusal yolu çizimlerle temsil etmek için düz çizgiler ve yön belirten oklar kullanılır. Bu çizimlere ışın veya ışık ışını adı verilir.

Işık ışını modelinde okun bulunmadığı uç ışığın çıktığı kaynağı, oklu uç ise ışığın ilerlediği yönü belirtir. Fenerden veya Güneş'ten yayılan ışık gösterilirken kaynaktan dışarıya doğru uzanan çok sayıda oklu doğru çizilir.

Işığın Yolunu Görünür Kılmak

Şeffaf hava ortamında ışığın geçtiği yol her zaman gözle fark edilemeyebilir. Karanlık bir odada lazer ışığının üzerine kabartma tozu veya karbonat serpildiğinde, toz taneciklerine çarpan ışık dümdüz bir çizgi halinde görünür hale gelir.

Karanlık Oda İlkesi ve Bilim Tarihi

Fotoğraf makinesinin temeli sayılan karanlık oda tekniği, ışığın doğrusal yayılması ilkesine dayanır. Işık almayan kapalı bir kutunun ön yüzeyindeki küçük delikten geçen ışınlar, karşı yüzeyde cismin baş aşağı yani ters görüntüsünü oluşturur.

Karanlık odanın temel ilkelerini tarihte ilk kez Çinli filozof Mozi tarif etmiştir. Daha sonra bilgin İbnülheysem, ışığın düz çizgiler boyunca hareket ettiğini ve küçük deliklerden geçerken dağılmadığını deneylerle kanıtlayarak ilk lenssiz kamerayı geliştirmiştir.