ışık

Görmemizi sağlayan enerji çeşidi ışıktır. Her ışık, bir ışık kaynağı tarafından üretilir. Işık yayarak çevresini aydınlatan her şey ışık kaynağıdır. Işık kaynakları ışık yayarak çevrelerini aydınlatırlar.
 NOT: En büyük ışık kaynağımız Güneş’tir.
 
 Işık kaynakları doğal ışık kaynakları ve yapay ışık kaynakları olmak üzere ikiye ayrılır.
 
 Doğal Işık Kaynakları
 Işık kaynaklarından bazıları kendiliğinden ışık üretir. Bunlara doğal ışık kaynakları denir. Güneş, yıldızlar, ateş böceği, şimşek, yıldırım ve deniz diplerinde yaşayan bazı balıklar doğal ışık kaynaklarıdır.
 
 
 Yapay Işık Kaynakları
 Doğal ışık kaynaklarından gece aydınlatması için yeteri kadar yararlanamayız. Bu nedenle gece aydınlatmasında insanlar tarafından yapılmış yapay ışık kaynakları kullanılır. Ampul, trafik lambası, mum, meşale, televizyon ekranı ve fener yapay ışık kaynaklarıdır.
 
 Güneş, mum alevi gibi bazı ışık kaynakarı, çevrelerine ışıkla birlikte ısı da verirler. Ateş böceği, denizin derinliklerinde yaşayan bazı balıklar ve floresan lamba gibi bazı ışık kaynakları ise ışık yayarken, ısı vermezler.
 Etrafımızdaki masa, sıra, tahta ve çanta gibi cisimler ışık üretmezler. Ancak bu cisimler Güneş ya da diğer ışık kaynaklarından aldıkları ışığı yansıtabilirler. Bu durumda çevremizde bulunan bu cisimleri ışık üretmedikleri halde görebiliriz.
 Çevremizdeki bazı varlıklar ortamda bulunan ışık kaynakları sayesinde ışık kaynağı gibi görünürler. Böyle cisimlere kendini aydınlatan cisimler denir. Ay, gezegenler ve trafik levhaları kendini aydınlatan cisimlere örnek verilebilir.
 
 Yol kenarlarındaki trafik levhaları ışık yaymadıkları halde geceleri ışık yayıyor gibi görünürler. Bunun sebebi trafik levhalarının üzerinin özel maddelerle kaplı olmasıdır. Bu sayede trafik levhaları diğer maddelerden daha parlak görünürler.
 
 Gezegenler ve Ay ışık kaynağı olmadıkları halde, Güneş’ten aldıkları ışığı yayarak parlak görünürler.
 
 NOT: Ay, ışık kaynağı olmadığı halde, Güneş’ten aldığı ışıkla aydınlanır ve parlak görünür.
 
 Bulutsuz bir gecede, gökyüzüne baktığımızda birçok gök cismini görebiliriz. Bu gök cisimlerinden yıldızlar kendi ışıklarını yayarken; gezegenler, ışık kaynaklarından aldıkları ışıkla aydınlanırlar.
 Gökyüzüne dikkatle baktığımızda ışığı, ay ışığı gibi sabit olanların gezegen veya uydu; ışığı sürekli kırpışanların ise yıldız olduğunu söyleyebiliriz.
 Mars ve Venüs gezegenleri, gökyüzünün bulutsuz olduğu gecelerde görülebilir.
 
 NOT: Kendi ışığını üreten Güneş de bir yıldızdır.
 
 Işık kaynağının gücü arttıkça yaydığı ışığın da parlaklığı artar. Dolayısıyla kullanacağımız ışık kaynağının gücünü, aydınlatacağımız ortamın büyüklüğüne göre seçeriz. Evlerimizde büyük odaları aydınlatmak için kullandığımız ampullerin gücünün, küçük odaları aydınlatmak için kullandığımız ampullerin gücünden fazla olmasını tercih ederiz.

Bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçen ışık demetinin bir kısmı bu iki ortamı ayıran yüzey üzerinde yansırken, ışık demeti doğrultusunu değiştirerek diğer ortama geçer. Işığın bir saydam ortamdan diğerine geçerken doğrultusunu değiştirmesine ışığın kırılması denir.

Kırılma Kanunları
Gelen ışın, kırılan ışın ve normal aynı düzlemde bulunur.
Belirli ortamlar için geliş açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranının sabit olur. ( sin i / sin r = a ) Snell kanunu.
Işık Yoğunluğu az ortamdan, yoğunluğu fazla olan ortama girdiğinde hem daha fazla açıyla kırılır, hem de hızı azalır.


Gelen ışığın, geliş açısı büyüdükçe kırılma açısı da büyür.
Kırıcı ortamın yoğunluğu arttıkça kırılma da daha büyük olur.
Kırılan ışın doğru boyunca yayılır.
Terk edilen hat, kırılan hat ve normal tek bir düzlemde yani görüntü yüzeyinde yer alır.
Dik ışın kırılmaz.

Kırılma saydam ortamın yoğunluğuna bağlıdır. Yukarıdaki örnekte hava içinden 45º ile gelen ışın, su içine girerken 32º açı ile kırılmaktayken, Titanyum beyazı içine girince 16º açı ile kırılmaktadır. Işık yoğunluğu az ortamdan yoğunluğu çok ortama girdiğinde hızı azalır. Yani belirli bir dalga uzunluğu ile gelen ışın, ortam değiştirdiğinde eğer bu ortam daha yoğunsa dalga uzunluğu kısalır.



Aynı zamanda gelen ışığın belirli bir kısmı saydam cismin yüzeyinden geri yansımakta ve bir kısmı sadece cisim içine girebilmektedir. Vakumlu bir ortamda yapılan deneyler çeşitli saydam cisimlerden geçen ışınların geçiş yüzdeleri aşağıda görülmektedir.




Işığın Kırılması

Işık ışınlarının saydam bir ortamdan yoğunluğu farklı başka bir saydam ortama geçerken doğrultularını değiştirirler. Bu olaya kırılma denir.

Bir su bardağı boşken kaleminizi içine koyup değişik açılardan kaleme bakarak görünüşünü inceleyiniz. Şimdi ise bardağa su koyup aynı işlemi tekrar ediniz. Öncekine göre kalemin görüntüsünün nasıl değiştiğini inceleyiniz.Bardak boşken bardağa bir metal para koyunuz. Bardağa bir pipet aracılığıyla bakarak metali görmeye çalışınız şimdi ise bardağı su ile doldurunuz ve çubuk vasıtasıyla tekrar bakınınız. Metal para biraz önce baktığınız yerde mi?

Şimdi ise size bir soru hiç balık tutmaya gidip elinizle balık yakalamaya çalıştınız mı? Balıkları yakalayamadığınızı fark etmişsinizdir. Sebebini açıklar mısınız? Yağmur yağdıktan sonra gök kuşağı oluştuğunu görmüşsünüzdür. İşte bunların hepsinin ana sebebi kırılmadır.Sıcak yaz günlerinde yollarda su birikintisi görürüz ve ya çölde serap dediğimiz olayları görürüz işte bunların hepsi ışığın kırılmasından kaynaklanan olaylardır.

Kırılma Kanunları

1-Gelen ışın, normal , kırılan ışın ve ayırma yüzeyi aynı düzlemdedir.
2- Işık ışınları az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşarak kırılır.
3- Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken normalden uzaklaşarak kırılır.

İki saydam ortamı birbirinden ayıran düzleme ayırma yüzeyi denir. Işığın ayırma düzlemine değdiği noktadan bu düzleme çizilen dik doğru normal adını alır. Gelen ve kırılan ışının izlediği yollar ise gelen ışın ve kırılan ışın adını alır. Gelen ışının normal ile yaptığı açıya gelme açısı; kırılan ışının normal yaptığı açıya ise kırılma açısı denir. Gelen ışın , normal ve kırılan ışın aynı düzlem içindedir.

Kırıcılık özelliği saydam ortamın yoğunluğu ile ilgilidir. Ortamların bu özellikleri kırılma indisi denilen sayılarla ifade edilir. Örneğin havanın kırılma indisi 1 , camın kırılma indisi 1.5 suyun kırılma indisi 1.33 elmasın kırılma indisi 2.42 dır. Bu rakamlar ışığın bu ortamlardaki hızarıyla orantılıdır. Bu rakamlar küçük olan az kırıcı büyük olan ise çok kırıcı olarak da düşünebiliriz.

Tam Yansıma

Çok yoğun ortamdan gelen ışının gelme açısını büyültürsek kırılma açısı da büyüyecektir. Kırılma açısı 90 dereceye ulaştığında gelme açısı sınır açısına ulaşır. Sınır açısında daha büyük açıyla gelirse ışık az yoğun ortama geçemez ve ayırma yüzeyinden yansır bu olaya tam yansıma denir.

Yorum Yaz
Arkadaşların Burada !
Arkadaşların Burada !