Işık kaynakları yaydığı ışıkla etrafını aydınlatır. Kaynağından yayılan ışığın ortamdaki cisimlerin görünmesini nasıl sağladığını biliyor muyuz?

(1)

Ifl›k

Işık kaynakları yaydığı ışıkla etrafını aydınlatır. Kaynağından yayılan ışığın ortamdaki cisimlerin görünmesini nasıl sağladığını biliyor muyuz?

Bizden yeni bir ışık kaynağı kullanmadan ortamı daha iyi aydınlatmamız istenseydi ne yapardık acaba?

Gece evimizde otururken hiç elektrik enerjisi kesildi mi? Böyle bir durumda aklımıza ışığı düşünmekten başka bir şey gelmez. ‹şlerimizi ancak yeterince aydınlatılmış bir ortamda yürütürüz.

Eğer gece ders çalışmayı planlamışsak, bu çalışmanın en önemli unsuru herhalde ışık olurdu. Işıksız bir ortamda bilgiye ulaşmanın zorluğunu tahmin edebilir, hatta ışığın kendimizi güvende hissetmemizi sağlayan önemli bir etken olduğunu da söyleyebiliriz.

Bizler doğal ışık kaynağımız olan Güneş’i, etraf›n› ayd›nlatan lambayı, yanmak- ta olan mumu ve kendiliğinden ışık yayan ateş böceğini, yaydıkları ışığın gözümüze ulaşmasıyla görürüz.

Ayr›ca ›şık yard›m›yla kendiliğinden ışık yaymayan kitapları, çiçekleri, dağları, evleri ve sayısız varlıkları da görürüz. Işık kaynağı olmayan bu nesneleri nasıl gördüğümüzü hiç düşündük mü?

Ifl›ğ› kontrol ederek ondan yararlanmam›z› sağlayan araçlardan biri de aynalard›r.

Bilim insanlar›n›n aynalar› inceleme ve araflt›rma amac›yla kulland›klar›n› biliyoruz.

Eğer aynalar olmasaydı neye benzediğimizi, nasıl göründüğümüzü bilebilir miydik? Bu aynalarda görüntümüzün, ışık sayesinde nasıl oluştuğunu açıklayabilir miyiz?

(2)

Ifl›¤›n Farkl› Maddelerle Etkileflimi

Anahtar Kavram yans›ma

Bir ışık kaynağından yayılan ışığın aynı ortamda doğrusal olarak ilerlediğini biliyoruz.

Kaynağın yaydığı ışığın nereye kadar gideceğini hiç düşündük mü? Bazıları ışığın kendilerine kadar geleceğini, daha ileriye gidemeyeceğini düşünebilir. Bu düşüncenin doğru olmadığını gösteren birçok olay vardır. Bunların belki de en çok bilineni Güneş ışığının Dünya’mıza ulaşma serüvenidir. Güneş’ten yayılan ışık, gezegenler ve yıldızlar arasındaki bofllukta her yönde ilerler. Dünya’mız yönünde ilerleyen Güneş ışığın›n yaklafl›k 8,5 dakikal›k yolculuktan sonra bu yönde çarptığı ilk ortam atmosferdir. Işık bu seyrek maddesel ortamı geçtikten sonra saydam olmayan herhangi bir cisme çarpıncaya kadar ilerler. Işık, bir maddeye çarpınca ne olur?

Etrafımızdaki maddelerin görünmesini sağlayan ışık-madde etkileşimi, bütün maddelerde aynı biçimde gözlenmez. Işık, karşılaştığı maddelerle birkaç yolla etkileşir.

Bu etkileşimleri değişik maddeler üzerinde gözden geçirelim.

1. Etkinlik

Araç-GereçlerAraç ve Gereç

♦ düz ayna

♦ CD

♦ alüminyum folyo

♦ metal kaşık

♦ cilalı tahta blok

♦ pencere camı

♦ beyaz kâğıt

♦ samanl› kâğıt

♦ siyah karton

♦ üç ayak

♦ el feneri

Ifl›k Maddelerle Farkl› Yollarla Etkileflir

Bunları Yapalım

• Yeterince karanlık bir ortamda, düz aynayı üç ayak üzerine koyalım. Sonra el fenerinin ışığını şekilde görüldüğü gibi düz ayna üzerine gönderelim. Buraya kadar yaptığımız işlemleri diğer cisimler için de tekrarlayalım.

• Cisimlerin her biriyle yaptığımız denemelerin sonuçlarıyla ilgili gözlemlerimizi defterimize not edelim.

• Gözlem sonuçlarımızı defterimize

hazırlayacağımız bir çizelgeye kaydedelim.

Sonuca Varalım

• Hangi cisimler ›fl›ğ› geldiği ortama geri gönderdi?

• Hangi cisimler ışığı geçirdi?

Gözlemleyelim, ‹nceleyelim

(3)

Bir cisim üzerine düşen ışık, cismin özelliğine göre geçebilir, geçmeyebilir veya geldiği ortama geri dönebilir. Yaptığımız etkinlikte, el fenerinden aynaya gönderilen ışık, geldiği ortama geri dönmüştür. Işığın bu şekilde bir yüzeye çarpıp geldiği ortama geri dönmesi yansıma olarak adlandırılır. Etkinlikte kullandığımız samanl› kâğıdın yansıttığı ışık; CD, alüminyum folyo, metal kaşık ve cilalı tahta blok gibi cisimlerin yansıttığı ışıktan daha azdır. Bunun sebebi sıraladığımız cisimlerin yüzey özelliğidir. Parlak yüzeyler, üzerlerine düşen ışığın hemen hemen tamamını yansıtır.

Düz cam, üzerine düşen ışığın büyük bir k›sm›n›n geçmesine izin verirken, siyah kartonda aynı olayı gözlemleyemedik. Bu gözlemlerimize dayanarak cisimlerin ışığı geçirme özelliklerinin birbirinden farklı olduğunu söyleriz. Odamızın pencere camından dışarıdaki cisimleri kolaylıkla görürken, aynı şeyleri buzlu camın arkasından net göremeyiz. Bunu, önceki bilgilerimize dayanarak buzlu camın yarı saydam, pencere camının ise saydam olması ile açıklayabiliriz.

Hatırlayacağımız gibi, yarı saydam cisimler ışığın bir kısmını yansıtırken bir kısmını da geçirir.

Sıvılar ise genellikle ışığı geçirir; ancak bu ışık geçirgenliği, bütün sıvılarda aynı değildir. Büyük oranda su içeren sirke, hastanelerde kullanılan alkol ve sanayide kullanılan asit gibi sıvıların ışığı geçirme özellikleri birbirinden farklıdır. ‹çme suyu ışığı büyük oranda geçirir, fakat içerisine süt tozu veya sulu boya gibi maddelerden katılırsa ışığı iyi geçirmediğini gözleriz.

Kendimizi De¤erlendirelim

Aflağ›daki sorular›n cevaplarını defterimize yazal›m.

1. Bir madde üzerine gönderilen ›fl›ğ›n davran›fl› nas›l olur?

2. Bir cismin, ışığı geçirip geçirmemesinde etkili olan iki sebep söyleyiniz.

3 127. s

(4)

Ifl›¤›n Farkl› Yüzeylerden Yans›mas›

Güneşli bir günde gölge olmayan bir yerde elimizdeki bir aynanın veya kolumuzdaki saat camının bu ışığı gönderdiği yerlerde ışıkl› bir bölge oluşur. Bunu deneyerek görebiliriz.

Ifl›kl› bölgenin yeri aynanın veya saat camının hareketine bağlı olarak değişir. Bu olayın nedenini biliyor muyuz?

2. Etkinlik

♦ el feneri

♦ düz ayna

Yans›yan Ifl›ğ›n ‹zleyeceği Yolu Keflfedelim

• Yeterince karanlık bir odada düz aynayı masa üzerinde yatay konuma getirelim.

• El fenerinin cam›n› alüminyum folyo ile saral›m.

• Alüminyum folyo üzerinde kurflun kalem çap›nda (0,7 cm) bir delik oluflturarak ince ›fl›k demeti elde

edelim.

• Delikten çıkan ışık demetini ayna üzerine göndererek yansımasını gözlemleyelim.

• El fenerinin yatay düzlem ile yaptığı açıyı değiştirerek duvarda oluşan ışıklı bölgenin hareketini takip edelim.

• El fenerini hareket ettirmeden yatay düzlemle (masayla) yapt›ğ› aç›y› değifltirerek duvarda oluflan ›fl›kl› bölgenin hareketini takip edelim.

Sonuca Varalım

• El fenerinden ç›kan ›fl›k doğrultusu ile aynadan yans›yan ›fl›k doğrultusu aras›nda nas›l bir iliflki olduğunu aç›klayal›m. Gerek aynanın gerekse el fenerinin hareketi yansıyan ışığın nereye düşeceği konusunda bize nas›l bir fikir verdi?

Yansıyan ışığı, aynay› ve el fenerini hareket ettirerek istediğimiz noktaya düşürebiliriz.

Bunu yaparken aslında aynaya gelen ışığın geliş doğrultusunu veya yansıyan ışığın yansıma doğrultusunu değiştirmiş olduk.

Acaba bu iki doğrultu aras›nda nas›l bir iliflki vard›r? Gelin bunu, tasarlayacağımız bir etkinlikle araştıralım.

4

Anahtar Kavramlar düzgün yans›ma dağ›n›k yans›ma

128. s

(5)

3. Etkinlik

♦ kareli kâğıt

♦ düz ayna

♦ el feneri

♦ oyun hamuru veya destek aparat›

♦ açıölçer

♦ maket bıçağı

Yans›man›n Bir Kural› Var m›d›r?

Araştırma Sorusu: Bir aynaya gelen ışık ışınının geliş doğrultusu ile aynadan yansıyan ışık ışınının yansıma doğrultusu arasında nas›l bir iliflki vard›r?

Hipotez: Aynaya gelen ışık ışınının geliş doğrultusu ile aynadan yansıyan ışık ışınının yansıma doğrultusu arasında matematiksel bir iliflki vard›r.

Değişkenleri Kontrol Etme ve Değiştirme: Bağ›ms›z değişken: Gelme açısı (Aynaya indirilen dikme ile gelen ışık ışınının doğrultusu arasındaki açıdır.)

Bağ›ml› değiflken: Yansıma açısı (Aynaya indirilen dikme ile yansıyan ışık ışını arasındaki açıdır.)

Sabit tutulan değişkenler: Işık kaynağı, ayna, aynanın konumu.

Hipotez Test Etme: Yukar›daki araç ve gereçleri kullanarak tasarlayacağımız bir etkinlikle ›fl›k

›fl›n›n›n gelme açısı ile yansıma açısı arasındaki ilişkiyi keşfedelim.

Hatırlatma: ‹nce ışık demetini, alüminyum folyo sar›lm›fl el feneri cam›na maket bıçağı ile ince bir yar›k açarak elde edebiliriz.

• Elde ettiğimiz ince ışık demetini farklı gelme açıları ile ayna yüzeyine göndererek bunlara karşılık gelen yansıma açılarını belirleyelim.

• Ölçümlerimizi oluşturacağımız uygun bir çizelgeye kaydedelim.

• Topladığımız verilerden yararlanarak gelme açısı ile yansıma açısı arasındaki ilişkiyi belirleyelim.

Sonuca Varalım

• Gelme açısıyla yansıma açısı arasındaki matematiksel ilişki nedir?

(6)

Ifl›ğ›n Farkl› Yüzeylerden Yans›mas›

Ifl›k ve Ses

Düz ayna gibi parlak yüzeylerin ışığı, rastgele doğrultularda değil de belli bir kurala göre yansıttığını keşfettik. Herhangi bir ışık kaynağından yayılan veya parlak bir yüzeyden yansıyan ışığı, ışık ışını adı verilen doğrusal bir çizgiyle temsil ederiz. Işığın yayılma ve ilerleme yönünü belirtmek için de doğrusal çizgi üzerine bir ok koyarız.

Işık, yans›t›c› bir yüzeye çarptığında doğrultusu değişir. Böyle bir yüzeye gönderilen ışık ışınına gelen ışın, yüzeye çarptıktan sonra geldiği ortama geri dönen ışık ışınına da yansıyan ışın adı verilir. Yüzey ile 90^o’lik açı yapacak şekilde çizilen hayali çizgi de yans›tma yüzeyinin normali olarak adlandırılır.

Gelen ışın ile yüzeyin normali arasında kalan açıya gelme açısı, yansıyan ışın ile yüzey normali arasında kalan açıya da yansıma açısı denir. Yaptığımız etkinliğin sonuçlarını tanımladığımız kavramlarla yeniden ifade edersek, yansıma kanunlarını da belirtmiş oluruz.

‹lk olarak aynaya gelen ışını, aynadan yansıyan ışını ve yüzey normalini kâğıt düzlemi üzerinde çizimle gösterdik. Bu yüzden “Gelen ışın, yansıyan ışın ve yüzey normali aynı düzlemdedir.” deriz.

‹kinci olarak ayna yüzeyine ışık ışını gönderdiğimiz her denemede gelme açısının yansıma açısına eşit olduğunu tespit ettik. Bunu “Gelme aç›sı yansıma açısına eşittir.”

şeklinde ifade ederiz. Bu ifadelere yansıma kanunları denir.

Gelen Işın Yansıyan Işın

Normal

Yansıma Açısı Gelme

Açısı

Ifl›ğ›n bir yüzeyden belli kurallara göre yans›mas› bize ışığın yansıma yönünü önceden tahmin etme imkanı verir. Aşağıda, yansıma kanunları çerçevesinde yansımış ışınlar görülmektedir.

30⁰ 30⁰

60⁰ 60⁰ 80⁰ 80⁰

N N N

Bir Nesnenin Görünmesinde Işığın Rolü

Havanın açık olduğu bir gecede hiç gökyüzüne baktık mı? Güneş ışınları bütün gökyüzünü doldurduğu halde biz bu ışınları ancak ay ve gezegen gibi gök cisimlerine çarpınca fark ederiz. Birer ışık kaynağı olan Günefl ve diğer yıldızların yaydıkları ışığı görmezken sadece kendileri ve çarptıkları cisimler üzerindeki parlaklığı görürüz. Bunun sebebini açıklayabileceğimiz bir etkinlik tasarlayalım.

(7)

Önceki y›llarda ›fl›k kaynağ› olmayan cisimleri görebilmemiz için o cisimlerden gözümüze ›fl›k ›fl›nlar›n›n ulaflmas› gerektiğini öğrenmifltik. Bu ›fl›k ›fl›nlar› kaynağ›n ayd›nlatt›ğ› cisimlerden yans›yarak bize ulafl›r. Ifl›ğ›

yans›tmayan siyah cisimler ise görünmez.

4. Etkinlik

♦ 20 cm x 15 cm x 8 cm ölçülerinde karton kutu

♦ lazer kalemi

♦ sulu boya

♦ tebeşir tozu

Cisimleri Nas›l Görürüz?

Etkinliğimizde aflağ›daki aflamalar› s›ras›yla yapal›m.

I. Aflama

• Karton bir kutunun içini siyaha boyayalım.

• Kutunun karşılıklı kenarlarının ortasından delgeç deliği büyüklüğünde iki delik açalım.

• Kutunun üst kapağının ortasında ise bir gözetleme deliği açalım.

• Lazer ışığını açt›ğ›m›z delikten kutu içine gönderirken yukarıdaki gözetleme deliğinden bakalım.

(Lazer ışığını göze tutmayalım, zarar verebilir.)

• Ne gördüğümüzü defterimize kaydedelim.

II. Aflama

• Tebeşir tozunu karton kutunun içine serpiştirelim.

• ‹nce ışık demetini yeniden kutu içine gönderirken aynı zamanda gözetleme deliğinden kutu içerisine bakalım.

• Ne gördüğümüzü defterimize kaydedelim.

• Defterimizde, elde ettiğimiz gözlem sonuçlarını içeren bir çizelge oluşturalım.

Sonuca Varalım

• Etkinliğimizin ilk aşamasında gözümüze ışık ulaştı mı? Neden?

• ‹kinci aşamada neden tebeşir tozu kullanılmıştır? Bu tozları görmemizi sağlayan olay nedir?

Işık kaynakları ürettiği ışığı doğrudan etraflarına yayarken ışık kaynağı olmayan cisimler bu kaynaklardan aldıkları ışığı yansıtarak gözümüze ulaştırırlar. Ay, ışık kaynağı olmadığı halde Güneş’ten aldığı ışığı yansıtarak dünyamıza ulaştırdığı için biz onu görürüz.

Günefl

Ay

(8)

Ifl›ğ›n Farkl› Yüzeylerden Yans›mas›

Ifl›k ve Ses

Sisli havalarda araba farlar›n›

açt›ğ›m›zda açısı gitgide genişleyen bir ışık demeti görürüz. Bu ışığı görmemizin sebebi, su damlacıklarından oluşan sisin ışığı bize geri yansıtmas›d›r.

Sağanak yağışın ardından ağaçların arasından güneş ışınlarının süzüldüğünü görürüz. Ayn› durumu rüzgârl› havalarda uçuflan tozlar›n etkisiyle de göz- lemlemek mümkündür. Günefl ışığın›

görünür hale getiren yine ışığın hava- daki su damlacıklarından ya da toz zerreciklerinden yansıyarak gözümüze ulaşması değil midir?

Düzgün ve Dağınık Yansıma

Rüzgârs›z bir günde bir su birikintisinde veya gölde kendi görüntümüzü görebiliriz.

Ancak, hafif bir esinti oluşunca su yüzeyinde meydana gelen küçük dalga veya titreflimler görüntümüzü bozar. Su yüzeyindeki bu küçük dalga veya titreflimlerin görüntümüzü nas›l bozduğunu hiç düflündük mü? Sorumuza bir etkinlikle cevap arayal›m.

5. Etkinlik

Her Parlak Yüzey Bir Ayna m›d›r?

• Alüminyum folyonun karşısında duralım.

• Kendi görüntümüzü dikkatlice inceleyelim.

• Alüminyum folyoyu buruşturup daha sonra düzelterek tekrar folyoya bakalım.

• Görüntümüzün nasıl oluştuğunu yeniden inceleyelim.

• Bu iki farklı durum için gözlemlerimizi defterimize yazalım.

Sonuca Varalım

• Bir yüzeyde net görüntü oluflmas› için yüzey yap›s› ve yans›yan ›fl›k ›fl›nlar› ile ilgili olarak nas›l bir fikre sahip olduk? Aç›klayal›m.

(9)

Cisimlerin yüzeylerinin farklı özelliklere sahip olması, onların ışığı farklı biçimlerde yansıtmalarına sebep olur. Düzlem aynaya gönderilen paralel ışık ışınları, ayna yüzeyinden birbirine paralel olarak yansır.

Bu tür yansımalar düzgün yansıma olarak bilinir.

Cisimlerin bir yüzeyde net görüntülerinin oluflmas›

düzgün yans›man›n sonucudur. Burufluk olmayan alüminyum folyo da ›fl›ğ› düzgün yans›tt›ğ› için net görüntü verir. Herhangi bir yüzeyden yansıyan ışınlar, düzgün yansıma yapmazlarsa ışığın geldiği kaynağı net bir flekilde görmek mümkün olmaz. Düzgün yansımada ışığın gözümüze ulaşması için gözümüzün de uygun bir yerde olması gerekir.

Acaba yansıma kanunları sadece düz yüzeyler için mi geçerlidir ya da pürüzlü yüzeylerde de yansıma kanunları geçerli olur mu?

Buruşturulup açılan alüminyum folyo yüzeyi pürüzlüdür ve bu pürüzleri oluşturan her bir parça ayrı minik birer düz ayna gibi davranır. Bu minik aynalara gelen ışık ışınları yansıma kanunlarına göre yansır.

Burada ışınlar farklı yönlerdeki yüzey parçalarına çarptıkları için düzgün yansıma yerine dağınık yansıma gözlenecektir. Burufluk alüminyum folyo pürüzlü yap›s›ndan dolay› dağ›n›k yans›maya sebep olur. Dağ›n›k yans›ma meydana getiren yüzeyler net bir görüntü oluflturmaz. Ancak cisimlerin görünmesini, renklerinin ve flekillerinin ay›rt edilmesini sağlar. Etrafımızda gördüğümüz kumaşlar, duvarlar, yer döşemeleri ve samanl› kâğıt gibi çoğu cisim, alüminyum folyo veya ayna kadar parlak olmamasına rağmen, ışığı dağınık yansımaya uğratır. Oda içerisinde nerede olursak olalım, gözümüz bu cisimlerden dağınık yansıyan ışığın bir kısmını mutlaka algılayacaktır.

1. Karanlık bir odada duvarda asılı bir resmi karşımızdaki aynadan göremediğimiz halde aydınlık bir odada görebiliyoruz. Resmi görmemizi sağlayan ışığın yolunu çizelim.

2. Parlak ve pürüzsüz yüzeylerdeki yansıman›n pürüzlü yüzeylerdeki yansımadan farkı nedir? Çizim yaparak gösterelim.

3. Sizin görüntünüzü arkas› gümüfl kaplanm›fl cam tabak, iyi parlat›lm›fl ahflap döfleme Ayna gibi parlak ve pürüzsüz yüzeylerde düzgün yans›ma gözlenir.

Spot lambas›n›n çanağ› gibi pürüzlü yüzeylerde dağ›n›k yans›ma gözlenir.

Spot lambas›

Fotoğrafçıların kullandıkları spot lambaların monte edildiği çanağın parlak ve pürüzlü yapılmasının sebebi, dağınık yansıma meydana getirmektir. Bu durumda lamba çanağ›ndaki pürüzlerin her biri farkl› aç›larla yerlefltirilmifl birer minik ayna gibi davranacak ve bu aynalardan farkl› doğrultularda yans›yan ›fl›nlar, fotoğrafı çekilecek cisimlerin ayrıntılarının da görünmesini sağlayarak kaliteli bir fotoğraf elde edilmesine yardımcı olacakt›r.

(10)

Aynalar ve Kullan›m Alanlar›

Anahtar Kavramlar düzlem ayna çukur ayna tümsek ayna

Rüzgârsız havalarda su birikintileri ve göller birer düz ayna gibi davranır.

‹nsanlar ilk çağlarda Ay’ın göldeki görüntüsü ile karşılaştıklarında Ay’ın göle düştüğünü sanarak onu buradan çıkarmaya çalışmışlardır.

Yansıma kanunlarının bilinmediği bir çağda insanları böyle yanlış düşünmeye sevk eden şey neydi acaba?

Işığın farklı yüzeylerle etkileşim şekillerinden birinin de yans›ma olduğunu öğrenmifltik.

Aynalar, arkalar› genellikle alüminyum veya gümüşle kaplanmış camlardır. Camın dışında bir yüzü çok iyi parlatılmış pürüzsüz metal yüzeyler de üzerine düşen ışığın hemen hemen tamamını yansıttığı için ayna olarak kullanılabilir.

Evlerimizde bulunan aynalar genellikle düzdür. Bir düz aynanın önünde durduğumuzda bizden yansıyan ışık ayna yüzeyine çarpar ve yansıyarak tekrar gözümüze gelir. Bu aynalarda oluflan görüntümüz bizimle ayn› büyüklükte midir?

Bu aynalar›n verdiği görüntü düz mü yoksa ters midir? Sorularımıza bir etkinlikle cevap arayalım.

(11)

Etkinliğimizde farkl› büyüklükteki mumlarla aynadan 15 cm ve 20 cm uzakl›klarda yapt›ğ›m›z her ölçümde cismin boyunun görüntünün boyuna eflit olduğunu tespit ettik. Ayr›ca cismi cam›n karfl›s›nda yerlefltirdiğimiz her bir durum için görüntünün düz olduğunu da gözlemledik.

Bu gözlem sonuçlar›na göre bir düzlem aynan›n verdiği görüntünün her zaman düz ve cisimle ayn› büyüklükte olduğunu söyleyebilir miyiz?

6. Etkinlik Görüntü Nerede?

Araç ve Gereç

♦ düz bir cam

♦ farkl› büyüklükte iki adet mum

♦ cetvel

♦ oyun hamuru veya destek aparat›

• Kısmen karanlık bir odada düz cam› masa üzerine oyun hamuru veya destek aparat› yard›m› ile dik olarak yerlefltirelim.

• Uzun olan mumu yak›p düz cam›n s›ras›yla 15 cm ve 20 cm önüne dik olarak yerlefltirelim.

• Her bir uzaklıkta cismin boyunu ölçerken görüntünün boyunun değişip değişmediğini gözlemleyelim.

• Mumu yerlefltirdiğimiz her bir uzakl›kta görüntünün düz olup olmad›ğ›n› gözlemleyelim.

• Ayn› ifllemleri k›sa olan mumla da tekrarlayal›m.

• Gözlem ve ölçümlerimizi defterimize not edelim.

Sonuca Varalım

• Cismin boyu ile görüntünün boyu aras›nda nas›l bir iliflki tespit ettik?

• Görüntüyü cisimle düz ters olma bak›m›ndan karfl›laflt›r›n›z.

Çetin, arkadaşının doğum günü partisine davetli olduğunu son anda hatırladı. Aceleyle berbere giderek koltuğa oturdu. Traş olurken arkasındaki duvarda asılı olan saati önünde bulunan aynadan fark etti.

‘’Eyvah partiyi kaçırdım, saat ne çabuk 12:30 olmuş.’’ diye söylendi.

Berber, Çetin’in karşısındaki aynaya baktığından habersiz; “Senin saatin yanlış galiba, saat daha 11:30.”dedi.

Gerçekten zaman bu kadar çabuk mu geçmişti yoksa Çetin’i önündeki ayna yanıltmış mıydı?

5 129. s

(12)

Aynalar ve Kullan›m Alanlar›

Ifl›k ve Ses

• Mukavvayı C şeklinde kıvıralım.

• Alüminyum folyoyu parlak yüzü üste gelecek şekilde mukavvanın çukur tarafına yapıştıralım.

• Bu kavisli yapıyı bozulmayacak şekilde masa üzerinde oyun hamuru ile sabitleyelim.

• Tarağ› oyun hamuru ile çukur yüzün önünde bir yere sabitleyelim.

• Tarak diflleri aras›ndaki yarıklarından el feneri ile alüminyum folyo üzerine paralel ışık demetleri gönderelim. Işığın nasıl yansıdığını defterimize not edelim.

• Aynı işlemleri alüminyum folyoyu C şeklinde kıvrılmış kartonun dış yüzüne yapıştırarak tekrarlayalım.

• Işığın yansımasını gözlemleyelim.

Gözlemlerimizi defterimize not edelim.

• Tümsek ve çukur yüzeylerde kendi görüntümüzü gözlemleyelim.

Sonuca Varalım

• Çukur ve tümsek yüzeyler ışık demetlerini nas›l yans›t›r? Bunu defterimize çizelim.

• Çukur ve tümsek yüzeylerden hangisi cisimden büyük

Düzlem aynalarda oluşan görüntümüz, başkalarının bizi gördüğünden farklıdır. Biz sağ elimizi kaldırınca görüntümüz sol tarafındaki elini kaldırır. ‹smimizi bir kâğıda yazıp aynaya tutarsak benzer durumu burada da görürüz. Ayn› sonuçtan yola ç›karak ambulans önünde yazılı olan “AMBULANS” yazısının neden

“ ” olarak ters yazıldığını açıklayabiliriz. Şimdiye kadar düz aynada görüntünün nasıl oluştuğunu ve oluşan görüntünün özelliklerini öğrendik. Peki bu aynalar nerelerde kullanılır?

Düz aynayı günlük hayatımızda birçok yerde;

evlerimizde, mağazalarda, berberlerde, süper marketlerde, okullarda ve diğer resmi dairelerde çok amaçlı olarak kullanırız. Bazı binaların dış cepheleri ayna gibi yansıtıcı camlarla kaplanarak ışığın binaya girmesi engellenir. Böylece bina içinin yaz aylarında fazla ısınması önlenmiş olur. Düzlem aynalardan ayrıca periskop, projeksiyon makinesi ve tepegöz yapımında da yararlanırız.

Düzlem aynalardan düzlem olmayan ayna yapmak mümkün müdür? Bu soruya bir etkinlikle yanıt arayalım.

AMBULANS

6

Düzlem Aynay› Bükersem Ne Olur?

7. Etkinlik

♦alüminyum folyo (30cmx20cm)

♦ mukavva (30cmx20cm)

♦ yapıştırıcı

♦ el feneri

♦ tarak veya tarak şeklinde kesilmiş mukavva (15cmx10cm)

♦ oyun hamuru

(13)

Alüminyum folyoyu kıvırarak aslında birer küre kapağı şeklinde ayna oluşturduk.

Yansıtıcı yüzeyi küresel olan bu aynalara küresel aynalar denir. Bunlar çukur ayna ve tümsek ayna olmak üzere iki çeşittir. Düzlem aynada öğrendiğimiz yansıma kanunları bu aynalar için de geçerlidir. Ancak bunların küresel bir şekle sahip olmaları ışığı bir noktada toplamaya veya bir noktadan çıkıyormuş gibi dağıtmaya imkan verir.

Yaptığımız etkinlikte, çukur yüze gönderilen paralel ışık demetinin yansıdıktan sonra bir noktada toplandığını gördük.

Yansıyan ışığı bir noktada toplayan aynalara çukur ayna (iç bükey ayna) denir. Işığın toplandığı nokta ise çukur aynanın odak noktası olarak adlandırılır. Işık bu noktada toplandıktan sonra doğrultu ve yönünü değiştirmeden yayılmasını sürdürür.

Çukur aynaya bakt›ğ›m›zda ters bir görüntünün olufltuğunu fark ettiniz mi? Fakat aynay› yüzümüze yaklaflt›rd›ğ›m›zda odak noktas›ndan sonra görüntümüzün düz hale gelerek büyüdüğünü görürüz. Çukur aynan›n verdiği görüntü cismin bulunduğu yere göre düz-büyük ya da ters-küçük olabilir.

Çukur ayna verdiği düz-büyük görüntüden dolay› dev aynas› olarak da bilinir. Bunu parlak bir metal kaşığın çukur olan iç tarafına yakından bakarak görebiliriz.

Diş hekimleri diş muayenesinde çukur aynalar› kullanırlar. ‹nsanlar bu aynayı daha ayrıntılı görüntü sağladığı için makyaj aynası olarak da kullanırlar. Çukur aynaların kullanılmasıyla güneş ışınları bir noktada toplanarak çok yüksek sıcaklıklar elde edilir. Bu sıcaklıktan faydalanılarak özel olarak üretilmiş güneş fırınlarını dağcılar, askerler ve arazide çalışan işçiler yemek pişirmek için kullanırlar.

Oldukça büyük çukur aynaların kullanıldığı teleskoplarla küçük yıldızları bile görebiliriz. Yanan bir ampul her yönden ışık verir. Eğer bu ampul, bir çukur aynanın önünde odak noktasına konulursa ışınlar tek bir yönde yayılır. Çukur aynanın bu özelliğinden yararlanılarak ışıldaklar, araba farları, el fenerleri gibi araçlar yapılır.

Mikroskopta incelenecek cisim üzerine ışık düşürmek için de çukur aynalar kullanılır.

Büyüdüğümde nasıl görüneceğimi hep merak etmişimdir.

(14)

Aynalar ve Kullan›m Alanlar›

Ifl›k ve Ses

7. etkinlikte tümsek yüzeye gönderilen paralel ışık demetinin ayna arkasındaki bir noktadan çıkıyormuş gibi birbirinden uzaklaşarak yansıdıklarını gördük. Yansıyan ışığı bu şekilde dağıtan aynalara tümsek ayna (dış bükey ayna) denir. Yansıyan ışığın uzantılarının ayna arkasında kesiştiği noktaya da tümsek aynanın odak noktası denir. Tümsek aynaların oluşturduğu görüntü düz ve cisimden küçük olur.

1. Tümsek bir aynanın otomobil ve kamyonlarda yan ayna olarak kullanılmasının yararı nedir? Aç›klayal›m.

2. Çukur aynanın nerelerde kullanılabileceğini listeleyiniz.

3. Krokisi sağda verilen sokakta sık sık trafik kazası yaşanmaktadır. Bizden bir ayna kullanarak bu kazaları önlememiz istenmektedir. Hangi tür aynay› nereye yerlefltirmeliyiz? Defterimize çizeceğimiz kroki üzerinde gösterelim.

9

Ayna ayna, güzel ayna!

Söyle bana! Benden daha güzeli var mı bu dünyada?

Dış bükey aynalar daha geniş alanlardan ışık yansıttıkları için arabalarda yan ayna olarak kullanılır.

Ayrıca bu aynalar mağazalarda güvenlik amaçlı kullanılır.

Bir eğlence parkında hiç kahkaha aynalarının önünde durarak görüntünüze baktınız mı? Bu aynaların sizi uzun ve zayıf, kısa ve şişman ya da kıvrımlı bir hale sokarak nasıl komik gösterdiğini fark etmişsinizdir. Kahkaha aynalarını yakından incelersek, bu aynalarda farkl› büyüklükteki tümsek, çukur ve düz yüzeylerin belli bir kurala bağl›

olmadan bir araya getirildiklerini görürüz. Ayna yap›s›ndaki bu düzensizlik düzensiz yans›maya sebep olduğundan kahkaha ile karfl›layacağ›m›z komik görüntüler oluflturur.

7

8 130. s

130. s

131. s