23 Ağustos 2007 Perşembe

Işık Nedir Nasıl Yayılır Gölge Olayları

word dosyasın da indirmek için tıkla

Işık Nedir? Nasıl Yayılır?

Çevremizdeki cisimleri sahip olduğumuz b duyu organımızla tanıyıp algılamaya çalışırız. Bu organlarımızdan en önemlilerinden birisi de gözümüzdür. Çünkü etrafımızda meydana gelen bir çok şeyi görerek tanır ve onlar hakkında fikir ediniriz. Görme olayı ise tamamen ışıkla gerçekleşir. Etrafımızdaki cisimlerden bir kısmı ışık yayarak görünürler. (Güneş, yıldızlar, yanan kibrit, lamba, ateş böceği ... gibi). Ayrıca ışık yaymadıkları halde ışık kaynaklarından yayılan ışığı yansıtarak görünen cisimler de vardır. (Çiçekler, ev, masa, sıra ... gibi). İşte cisimleri görmemizi sağlayan, göze gelerek bize algılatan enerjiye ışık diyoruz.

Işık Kaynakları

Hangi ortamda olursa olsun, gece ve gündüz kendiliğinden ışık yaya rak görülebilen cisimlere ışık kaynağı denir. Işık kaynakları, yapıları- na göre, sıcak (akkor) ışık kaynakları ve soğuk (akkor olmayan) ışık kaynakları olmak üzere ikiye ayrılır.

Sıcak ışık kaynakları, ısı yoluyla ışık yayan (Güneş, mum alevi, ampul, kızgın metaller gibi) kaynaklardır. Soğuk ışık kaynakları ise, elektrik ve manyetik etkilerle ışık veren (Flüoresan lamba, ateş böceği gibi) kaynaklardır.

Üzerine düşen ışığı geçirip geçirmemelerine göre, maddeler üç kısım- da incelenir. Üzerlerine düşen ışığı tamamıyla geçirebilen, cam, su ve hava gibi maddelere saydam maddeler denir. Üzerlerine düşen ışığın bir kısmını geçiren maddelere yarı saydam madde denir. Buzlu cam, yağlı kağıt gibi ortamlar da yarı saydam maddelerdir. Bir de ışığı hiç geçirmeyen bakır, kitap, duvar gibi maddeler vardır ki, bunlara say- dam olmayan maddeler denir.

Işık Nasıl Yayılır?

Işık kaynaklarından yayılan ışınlar homojen ortam içerisinde doğru boyunca ilerler. Işığın ilerlemesi için ortama ihtiyaç yoktur. Işık homojen saydam ortam içerisinde sabit hızla yayılır ve ışık hızı ortama göre değişir. Işığın boşlukta yayılma hızı yaklaşık olarak saniyede üç yüz bin kilometredir. (c = 3.108 mis) Işık ışınlarının bir yılda gittikleri (9,46.1012 km) uzaklığa bir ışık yılı denir.

Tam Gölge - Yarı Gölge

Kaynaklardan yayılan ışınlar, ortamda ilerlerken saydam olmayan cisimler üzerine düşerlerse, cisimleri geçemediklerinden dolayı, cisimlerin arka tarafında karanlık bölgeler oluşur. Meydana gelen bu karanlık bölgeye gölge denir. Gölgenin şekli, saydam olmayan cismin şeklinin en büyük kesiti gibidir. Bunun sebebi, noktasal ışık kaynağından çıkan ışığın doğrusal olarak yayılmasıdır. Kare, küp şeklindeki cisimlerin gölgesi kare; daire ve küre şeklindeki cisimlerin gölgeleri de Şekil -1 deki gibi dairesel olur. Şekil - 2 deki ışık kaynağından çıkan ışınların hiç düşmediği bölgele re tam gölge, kaynağın bazı bölgelerinden ışık düşüp bazı gölgelerin den ışık düşmediği bölgelere de yarı gölge denir. Gece oynanan maçlarda, sporcuların üç dört tane gölgelerinin olması yarı gölgeye güzel bir örnektir. Dört gölgenin oluştuğu alana ışık düşmesine rağmen, diğer bölgeler daha aydınlık olduğundan o bölgeler yarı karanlık gözükür.

Şekil-1 Şekil-2

Eğer kullanılan ışık kaynağı Şekil -3 deki gibi saydam olmayan engelden büyük ise, perdenin bulunduğu yere göre gölge şekilleri değişir. Perde (a) konumunda iken ortada tam gölge ve etrafında yarı gölge oluşur. Perde (b) konumunda iken yarı gölge oluşur. (Şekil -4 (a) ve (b))

Şekil-3 Şekil-4

Şekil-5: Kaynakların önüne engeller konularak, tam gölge ve yarı gölge oluşturulmaktadır.

Ay ve Güneş Tutulması

Üzerinde yaşadığımız dünya, güneş ve kendi ekseni etrafında olmak üzere iki türlü dönme hareketi yapar.

Dünyanın, kendi ekseni etrafında dönmesi ile gece ve gündüzler, güneş etrafında dönmesi ile de mevsimler oluşur. Dünyanın kendi etrafında bir tur dönmesi için geçen süre 24 saat, yani 1 tam gündür.

Dünya, güneş çevresinde eliptik bir yörüngede dolanır. Dünyanın bu dönüşü sırasında kutuplarından geçen eksen dönme ekseni ile 23°27 açı yapacak şekilde olur.

Dünyanın güneş etrafındaki hareketi gibi, ay da hem kendi etrafında hem de dünya etrafında dönme hareketi yapar. Ayın kendi etrafındaki dönme periyodu dünya etrafındaki periyoduna eşit ve 27,3 gündür. Bundan dolayı dünyadan bakıldığında sadece ayın bir yüzeyi görülür. Görülen bu yüzeyin ne kadarı güneşten aldığı ışığı yansıtıyorsa, dünyadan sadece o kısmı görülür.

Şekil - 7 deki düzenekte dünyanın güneş etrafındaki ve ayın dünya etrafındaki dönme hareketinin dört özel konumu görülmektedir. Dünya dan bakan gözlemci, ayı Şekil -8 deki K, L, M ve N konumlarındaki gibi görür. Dünya güneş etrafında dönerken, ay dünya ile güneş arasına Şekil - 9 daki gibi girdiğinde, ayın gölgesi dünya üzerine düşer ve K noktasın dan bakan gözlemci güneşi göremez. Bu olaya güneş tutulması denir.
Şekil-7

Şekil - 8 : Dünyadan bakıldığında Güneş ışığının gelme yönüne göre Ayın görünüş şekilleri
Dünya, güneş etrafında dönerken ay ile güneş arasına Şekil -10 daki gibi girdiğinde dünyanın gölgesi, ay üzerine güneş ışınlarının gelme sini engeller. Güneşten ışık alamayan ay, L noktasından bakıldığında görülmez, bu olaya da ay tutulması denir.

Şekil:9 Şekil-10

DÜZLEM AYNALAR

Yansıma

Saydam ortamda hareket eden ışığın herhangi bir yüzeye çarpıp geri dönmesine yansıma denir. Yansıma olayında ışığın hızı, frekansı, rengi yani hiçbir özelliği değişmez. Sadece hareket yönü değişir.Bir yüzeyle 90° lik açı yapan dikmeye yüzeyin normali denir. Gelen ışınla normal arasındaki açıya gelme açısı, yansıyan ışınla normal arasındaki açıya da yansıma açısı denir.

Yansımanın iki yasası vardır:

1. Gelen ışın, normal ve yansıyan ışın aynı düzlemdedir.

2. Gelme açısı yansıma açısına eşittir. (a = 3)

ışınların geldiği yüzey düzgün olursa, bu yüzeyin her noktasında normaller birbirine paraleldir. Dolayısıyla yüzeyin bütün noktalarına gelen ışınların gelme açıları birbirine yansıma açıları da birbirine eşit olur.

Tümsek Aynada Görüntü Çizimi