Bölüm 1 / 3
Işığın Kırılması ve Temel Kavramlar
📖 Konu Anlatımı
Işığın Kırılması
Işık ışınlarının saydam bir ortamdan yoğunluğu farklı başka bir saydam ortama geçerken doğrultu ve hız değiştirerek ilerlemesine ışığın kırılması adı verilir.
Kırılma olayının gerçekleşmesi için ışığın ortam değiştirmesi ve bu ortamların yoğunluklarının birbirinden farklı olması gerekir. Ayrıca ışık ışınlarının ayırıcı yüzeye dik açıdan farklı bir açıyla gelmesi şarttır.
Kırılma ile İlgili Temel Kavramlar
Işığın kırılmasını açıklamak için kullanılan temel terimler ve geometrik çizgiler şunlardır:
Yüzeyin normali (N), ışığın yüzeye temas ettiği noktadan yüzeye dik (90 derece) olarak çizildiği varsayılan kesikli çizgidir.
Gelen ışın, bir saydam ortamdan diğer saydam ortama ulaşan ışık ışınıdır.
Kırılan ışın, yoğunluğu farklı olan ikinci saydam ortama geçerken doğrultu değiştiren ışındır.
Gelme açısı, gelen ışın ile yüzeyin normali arasında kalan açıdır.
Kırılma açısı, kırılan ışın ile yüzeyin normali arasında oluşan açıdır.
💭 Düşün / Hayal Et / Dene
Dene: Şeffaf bir su bardağını yarısına kadar suyla doldurup içine bir kalem bırakınız. Kaleme tam üstten dik olarak ve yandan eğik açıyla bakarak görüntüsündeki değişimi gözlemleyiniz.
Bölüm 2 / 3
Kırılma Kanunları ve Işığın İzlediği Yollar
📖 Konu Anlatımı
Kırılma Kanunları
Işık ışınlarının ortam değiştirirken izlediği yollar belirli kurallarla açıklanır. Kırılma kanunları şu esaslara dayanır:
Gelen ışın, yüzeyin normali ve kırılan ışın her zaman aynı düzlemdedir.
Işık ışınları az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşarak kırılır. Bu geçişte kırılma açısı gelme açısından daha küçüktür.
Işık ışınları çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken normalden uzaklaşarak kırılır. Bu durumda kırılma açısı gelme açısından daha büyüktür.
Işığın Ortamdaki Hızı
Işığın yayılma hızı geçiş yaptığı saydam ortamın yoğunluğuna bağlıdır. Saydam ortamın yoğunluğu arttıkça ışığın hızı azalır.
İki ortamı ayıran yüzeye dik (90 derecelik açıyla) gelen ışık ışınları kırılmaya uğramadan diğer ortama geçer. Bu ışınların doğrultusu değişmez, ancak ortamın yoğunluğuna bağlı olarak yalnızca hızı değişir.
💭 Düşün / Hayal Et / Dene
Karşılaştır: Işığın az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçişi ile çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçişini kırılma açısı ve hız değişimi açısından kıyaslayınız.
Bölüm 3 / 3
Günlük Yaşamda Kırılma ve Beyaz Işığın Ayrılması
📖 Konu Anlatımı
Cisimlerin Bulundukları Konumdan Farklı Görünmesi
Farklı ortamlardan bakan gözlemciler cisimleri gerçek konumlarından farklı yerlerde algılar.
Az yoğun ortamdan (hava) çok yoğun ortama (su) bakan bir gözlemci, cisimleri gerçekte bulundukları konumdan daha yakında görür. Balık tutan birinin sudaki balığı yüzeye yakın görmesi ya da havuz dibindeki madenî paranın daha yukarıda algılanması bu sebeptendir.
Çok yoğun ortamdan (su) az yoğun ortama (hava) bakan bir gözlemci ise cisimleri gerçek konumlarından daha uzakta görür. Su altındaki bir dalgıcın iskeledeki insanı olduğundan daha yukarıda ve uzakta görmesi bu kuralın sonucudur.
Beyaz Işığın Renklerine Ayrılması
Güneş ışığı gibi beyaz ışıklar aslında tüm renklerin birleşiminden oluşur. Prizmaya eğik açıyla gönderilen beyaz ışık iki defa kırılarak bileşenlerine ayrılır.
Işık sırasıyla kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert ve mor renklere ayrılır. Yağmur sonrasında oluşan gökkuşağı ve sabun köpüklerindeki renklenmeler, ışığın su damlacıklarında kırılması ve yansıması sonucu gerçekleşir.
💭 Düşün / Hayal Et / Dene
Hayal Et: Berrak bir havuzun tabanında duran bir anahtarı uzun bir sopayla almaya çalışan bir kişinin anahtarı neden ilk hamlede ıskalayabileceğini hayal ediniz.