FEN BLMLER7 5 NTE IIIN MADDE LE ETKLEM

FEN BİLİMLERİ-7 5. ÜNİTE IŞIĞIN MADDE İLE ETKİLEŞİMİ 3. Işığın Kırılması ve Mercekler Halim GÜNEŞ *

KAZANIMLAR F. 7. 5. 3. 1. Ortam değiştiren ışığın izlediği yolu gözlemleyerek kırılma olayının sebebini ortam değişikliği ile ilişkilendirir. F. 7. 5. 3. 2. Işığın kırılmasını, ince ve kalın kenarlı mercekler kullanarak deneyle gözlemler. F. 7. 5. 3. 3. İnce ve kalın kenarlı merceklerin odak noktalarını deneyerek belirler. F. 7. 5. 3. 4. Merceklerin günlük yaşam ve teknolojideki kullanım alanlarına örnekler verir. F. 7. 5. 3. 5. Ayna veya mercekleri kullanarak bir görüntüleme aracı tasarlar. 2

IŞIĞIN KIRILMASI VE MERCEKLER KAVRAMLAR Işığın kırılması, Mercekler (İnce kenarlı mercekler, Kalın kenarlı mercekler), Odak noktası *

Işık ışınları aynı saydam ortamda doğrusal yayılır mı? Bir ışık ışının doğrultusu neden değişir? *

Işık bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçerken doğrultu değiştirir mi? Bunun sebebi yoğunluk farkı olabilir mi? *

Sıcak havalarda asfalt yola uzaktan bakıldığında üzerinde su birikintisi varmış gibi görünür. Filmlerde ve kitaplarda gündüz vakti çölde kalan insanların serap gördüklerinden bahsedilir. Akvaryumdaki nesneler gerçekte bulunduğu yerden daha yakında görünür. Su dolu bardağa yandan bakıldığında kalem kırılmış gibi görülür. *

Günlük hayatta karşılaşabileceğimiz bu göz yanılmalarının nedeni ışığın, yoğunluğu farklı başka bir ortama girerken doğrultusunu değiştirmesidir. Işığın saydam bir ortamdan diğer saydam ortama geçerken doğrultu değiştirmesine ışığın kırılması denir. *

Işığın Kırılabilmesi Üç Şarta Bağlıdır: Işık, saydam bir ortamdan başka bir saydam ortama geçmelidir. Ø Işığın geçiş yaptığı ortamların yoğunlukları birbirinden farklı olmalıdır. Ø Işık bir ortamdan diğer ortamın yüzeyine dik olmayan bir açı ile gelmelidir. Ø *

Serap olayı nedir ve nasıl oluşur? Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama gönderilen ışık ışını hangi yolları izler? *

Serap olayı ve asfaltta su birikintisi varmış gibi görülme olayı sıcak ve soğuk hava arasındaki yoğunluk farkından kaynaklanır. Işık ışınları çok yoğun olan ortamdan(soğuk ortam) az yoğun olan ortama (sıcak ortam) geçerken tam yansımaya uğrar. Bunun sonucu serap oluşur. *

İki farklı ortam arasında oluşan yüzeye dik çizildiği varsayılan doğruya normal denir ve (N) ile gösterilir. Bir ortamdan farklı bir ortam yüzeyine ulaşan ışına gelen ışın, diğer ortama geçerken doğrultu değiştiren ışına kırılan ışın denir. Gelen ışının normal ile yaptığı açıya gelme açısı, kırılan ışının normal ile yaptığı açıya ise kırılma açısı denir. *

Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken ışık ışını normale yaklaşarak kırılır. Yoğunluğu az olan bir ortamda hızı yüksek olan ışığın daha yoğun bir ortama geçtikten sonra hızı yavaşlar. Az yoğun bir ortamdan çok yoğun ortama bakan kişi, cismi olduğundan daha yakın görür. *

Işık, çok yoğun bir ortamdan az yoğun bir ortama geçerken normalden uzaklaşarak kırılır. Yoğun ortamda düşük hızla hareket eden ışığın az yoğun bir ortama geçtiğinde hızı artar. Çok yoğun ortamdan bakan kişi ise az yoğun ortamdaki cismi olduğundan uzak görür. *

Işık bir ortamdan diğerine dik açı (90 derece) ile girerse kırılmadan diğer ortama geçer. Kırılma olayının gerçekleşmesi için ışının yüzeye dik açıdan farklı bir açıyla gelmesi gerekir. *

Camların ışığı soğurma, yansıtma ve kırma özelliği var mı? Hangi tür camlar ışığı soğururlar, hangileri yansıtırlar ve hangileri kırarlar? *

Basit bir büyüteçten, modern bir kameraya kadar birçok görüntüleme aracının yapısında mercek kullanılır. Mercekler genellikle sert plastik malzemeden veya camdan üretilir. Amaçlarına göre, kalın kenarlı veya ince kenarlı olarak üretilir. Yapısına göre ışık ışınlarını toplayıcı veya dağıtıcı özelliklerde olabilir. *

Bir yüzü düzlem, diğer yüzü küresel veya her iki yüzü de küresel olan saydam cisimlere mercek denir. Merceklere gelen ışınlar, merceğe girişte ve çıkışta olmak üzere iki defa kırılmaya uğrar. *

Kenarları ortalarına göre ince olan ve kalın olan merceklere ne ad verilir? *

Kenarları ortalarına göre ince olan merceklere ince kenarlı (yakınsak) mercek denir. İnce kenarlı mercekler ışığı toplama özelliğine sahiptir. Kenarları ortalarına göre kalın olan merceklere ise kalın kenarlı (ıraksak) mercek denir. Kalın kenarlı mercekler gelen ışığı dağıtır. *

Merceklerin tam orta noktasında bulunan noktaya optik merkez denir. Optik merkez üzerine gelen ışınlar, merceklerden kırılmadan geçer. F: Odak noktası O: Optik merkez F ve O noktası arası mesafe: Odak uzaklığı Merceklere gelen ve kırılan ışınların izlediği yolları belirlemek için merceğin optik merkezinden geçen sanal bir doğru kullanılır. Bu doğruya asal eksen denir. *

Asal eksene paralel gelen ışınlar, İnce kenarlı merceklerde kırılan ışınların veya kalın kenarlı merceklerde kırılan ışınların uzantılarının geçtiği bu noktaya odak noktyası denir. F: Odak noktası O: Optik merkez F ve O noktası arası mesafe: Odak uzaklığı *

İnce kenarlı merceklerden kırılan ışınlar bir noktadan geçer. Odak noktasından gönderilen ışınlar asal eksene paralel kırılır. İnce kenarlı mercekler cisimleri düz ve olduğundan büyük gösterir. Büyüteçler en çok bilinen ince kenarlı merceklerdendir. *

Kalın kenarlı merceklerden kırılan ışınların uzantıları bir noktadan geçer. Uzantısı karşı taraftaki odaktan geçecek şekilde gelen ışınlar ise asal eksene paralel kırılır. Kalın kenarlı mercekler cisimleri düz ve olduğundan küçük gösterir. Bu sayede geniş bir alanı görmek mümkündür. Örnek: Dış kapı dürbünleri *

Ülkemizin ciğerleri olan ormanlarımız, bilinçsiz şekilde bırakılmış şişeler ve cam parçaları nedeniyle yanıp kül olmaktadır. İnce kenarlı merceklerin odak noktasına konulan bazı cisimler tutuşabilir. Çevreye gelişi güzel bırakılan cam, şişe ve su dolu pet mercek gibi yangın çıkarabilir. *

Göz kusurlarını düzeltmek için gözlük camı olarak farklı tipte mercekler kullanılır. İnce kenarlı mercekler hipermetrop (yakını net görememe) göz kusurlarında kullanılır. Kalın kenarlı mercekler miyop (uzağı net görememe) göz kusurlarında kullanılır. *

Projeksiyon cihazı; bilgisayar, fotoğraf makinesi, kamera, uydu alıcısı gibi cihazlardan aldığı görüntüyü mercekler yardımıyla büyüterek bir perdeye yansıtır. Deniz fenerleri, deniz kıyılarına yapılmış tepesinde güçlü bir ışık kaynağı olan kulelerdir. Geceleri ve sisli havalarda deniz taşıtlarına yol göstermek ve denizcileri tehlikelere karşı uyarmak amacıyla kullanılır. *

Teleskop: Uzay gözlemleri için kullanılan bir alettir. Optik teleskoplarda ince ve kalın kenarlı mercekler kullanılmaktadır. Dürbün: Mercekler sayesinde uzaktaki cisimleri daha yakınmış gibi görmemizi sağlar. Mikroskop: Çok küçük nesneleri büyütüp incelemek için ince kenarlı merceklerden yararlanılır. Fotoğraf makinesi: nesnelerden gelen ışığı mercekler yardımıyla kırarak film üzerine düşürür ve görüntüyü kaydeder.

Aşağıda verilen ışınların nasıl kırıldığını gösteriniz? *

İnce kenarlı merceğe ve kalın kenarlı merceğe parelel gelen ışınlar; Işın incede odaktan ve kalında uzantısı odaktan geçer. *

Çukur aynaya , tümsek aynaya ve düzlem ayna parelel gelen ışınlar şekillerdeki gibi yansır. *

Hava gibi az yoğun ortamdan su ve cam gibi çok yoğun ortama gelen ışık ışınları; Normale yaklaşarak kırılır. *

KONUMUZ BİTMİŞTİR. KONUYU EVDE TEKRAR ETMEYİ UNUTMAYIN. BİR SONRAKİ KONUYA HAZIRLANARAK GELİN. *