Işığın Yansıması (6.Sınıf)
Güneşli bir günde pencereden odanın içine giren ışığı saat camı veya küçük bir cep aynası kullanarak odanın tavanına çıkartabilirsiniz. Bu yansıtma işlemi sırasında ışığın doğrultusunu değiştirerek farklı bir yönde ilerlemesini sağlarsınız. Su kenarlarındaki ağaçların su da oluşan görüntüleri yansımanın doğada gerçekleşen halidir.
Parlak yüzeylerde gelen ışık belirli bir kurala göre yansır, bilim insanları yansıma olayını yansıma kanunları ile açıklar. Ancak bu kanunları anlamak için bazı temel kavramları bilmemiz gerekir. Bir ışının düz aynadan yansıması çizimle gösterilirken, düz ayna düz bir çizginin arkasına taralı çizgiler yapılarak gösterilir. Taralı çizgilerin olduğu taraf aynanın arkasıdır, bir ışık kaynağından yayılan veya yansıtıcı bir yüzeyden yansıyan ışın, ışının ilerleme doğrultusunda çizilen doğrusal çizgiler ve bu doğrusal çizgiler üzerine konulan ışının ilerleme yönünü gösteren ok ile belirtilir. Işının ilerleme yönü ve doğrultusunu temsil eden bu doğrusal çizgilere ışık ışını adı verilir.
Yansıtıcı yüzeye gönderilen ışına gelen ışın yüzeyden yansıyarak gelen ortama geri dönen ışına yansıyan ışın adı verilir. Gelen ışının aynaya düştüğü noktadan hayali olarak çizilen ve yansıtıcı yüzeye dik olarak çizgiye yansıtıcı yüzeyin normali adı verilir. Bir yüzeye dik olarak çizilen çizgi yani yüzey normali yüzey ile 90 derecelik açı yapar.
Yansıma Kanunlarına göre:
1.Gelen ışın yansıyan ışın ve yüzey normali aynı düzlemdedir
2.Gelme açısı yansıma açısına eşittir (α=β)
Gelme açısı ile yansıma açısının eşit olması, gelen ışının ayna ile yaptığı açının yansıyan ışının ayna ile yaptığı açıya eşit olmasını sağlar. Çünkü normal yüzey ile 90 derecelik açı yapar ve gelme açısı ile gelen ışının ayna ile yaptığı açının toplamı 90 derece olduğu gibi yansıyan ışın ile yansıyan ışının ayna ile yaptığı açının toplamı da 90 derecedir.
Normal üzerinden gelen ışının gelme açısı 0'dır bu durumda yansıma açısında 0 olacak, yansıyan ışında normal üzerinden geri dönecektir. O halde normal üzerinden gelen ışın kendi üzerinden geri dönecektir. Paralel bir ışın demeti, düzlem aynaya gönderildiğinde yansıma kanunlarına göre ve aynadan paralel ışın demeti olarak ayrılacaktır. Işığın bu şekilde yansımasına düzgün yansıma denir.
Pürüzlü olmayan düzgün yansıtıcı yüzeylerde düzgün yansıma görülür. Düzgün bir yansıtıcı yüzeye bir ışık kaynağından çıkan ışık ışınları gönderildiğinde ışınlar düzgün yansıdığı için yansıyan ışınların bulunduğu bölgedeki gözlemci ışık kaynağının görüntüsünün net olarak görebilir. Düzgün yansıtıcı yüzeyler, cisimlerin görüntülerinin net olduğu yüzeylerdir. Buruşturulmuş bir alüminyum folyo yamultulmuş bir teneke ya da dalgalanmış bir su yüzeyini düşünün, bu yüzeylerden de gelen ışınlar yansıma kanunlarına göre yansır. Ancak yüzey düzgün olmadığından sanki farklı yönlerde duran pek çok düzlem aynadan oluşmuş gibi davranır. Dolayısıyla her bir noktanın yüzey normali farklı olacağından yüzeye gelen paralel ışın demeti içindeki Işınların gelme açıları ve yansıma açıları farklı olacaktır. Bu şekilde pürüzlü yüzeylere gelen paralel ışın demeti paralel olarak yansımaz. Pürüzlü yüzeylerde görülen bu yansıma şekline dağınık yansıma denir.
bir alüminyum folyo üzerinden bir cismin görüntüsünü net olarak göremezsiniz. Cisimden veya ışık kaynağından gelen ışınlar folyo yüzeyine düştükten sonra ancak bir kısmı size ulaşabilir. Bir kısmı ise başka yönlerde yayılır, dalgalanmış bir su yüzeyinde dağınık yansımadan dolayı net bir görüntü oluşmaz. Düzgün yansımada cisimden gelip düzgün yansıyan ışınların size ulaşması için sizin yansıyan ışınların geçtiği belirli bir bölgede bulunmanız gerekir. Ancak o zaman cismi görebilirsiniz. Dağınık yansımada cismin görüntüsü yüzey üzerinden net oluşmasa da yüzeyden yansıyan ışınlar her yönde yayıldığı için geniş bir alanda cisimden gelen ışınları görebilirsiniz.
Saman kâğıdı yer döşemesi kumaşlar gibi yüzeylerden ışık dağınık yansıdığı için oda içince herhangi bir yerde dururken bu cisimlerden yansıyan ışınlar size ulaşabilir. Bir spot lambasının arka yüzeyinin incelediyseniz birbirinden farklı yönlere bakan çok küçük aynalardan oluştuğunu fark etmişsinizdir. Bu çok küçük ve farklı yönlerdeki aynalar dağınık yansıma ile lambadan çıkan ışığın farklı yönlerde yayılmasını sağlar. Spot lambaları fotoğrafçılıkta kullanılır ve cisimleri farklı doğrultulardan gelen ışık ışınları ile aydınlatarak ayrıntılarının görünmesine olanak sağlar.
Güneşli bir günde pencereden odanın içine giren ışığı saat camı veya küçük bir cep aynası kullanarak odanın tavanına çıkartabilirsiniz. Bu yansıtma işlemi sırasında ışığın doğrultusunu değiştirerek farklı bir yönde ilerlemesini sağlarsınız. Su kenarlarındaki ağaçların su da oluşan görüntüleri yansımanın doğada gerçekleşen halidir.
Parlak yüzeylerde gelen ışık belirli bir kurala göre yansır, bilim insanları yansıma olayını yansıma kanunları ile açıklar. Ancak bu kanunları anlamak için bazı temel kavramları bilmemiz gerekir. Bir ışının düz aynadan yansıması çizimle gösterilirken, düz ayna düz bir çizginin arkasına taralı çizgiler yapılarak gösterilir. Taralı çizgilerin olduğu taraf aynanın arkasıdır, bir ışık kaynağından yayılan veya yansıtıcı bir yüzeyden yansıyan ışın, ışının ilerleme doğrultusunda çizilen doğrusal çizgiler ve bu doğrusal çizgiler üzerine konulan ışının ilerleme yönünü gösteren ok ile belirtilir. Işının ilerleme yönü ve doğrultusunu temsil eden bu doğrusal çizgilere ışık ışını adı verilir.
Yansıtıcı yüzeye gönderilen ışına gelen ışın yüzeyden yansıyarak gelen ortama geri dönen ışına yansıyan ışın adı verilir. Gelen ışının aynaya düştüğü noktadan hayali olarak çizilen ve yansıtıcı yüzeye dik olarak çizgiye yansıtıcı yüzeyin normali adı verilir. Bir yüzeye dik olarak çizilen çizgi yani yüzey normali yüzey ile 90 derecelik açı yapar.
Yansıma Kanunlarına göre:
1.Gelen ışın yansıyan ışın ve yüzey normali aynı düzlemdedir
2.Gelme açısı yansıma açısına eşittir (α=β)
Gelme açısı ile yansıma açısının eşit olması, gelen ışının ayna ile yaptığı açının yansıyan ışının ayna ile yaptığı açıya eşit olmasını sağlar. Çünkü normal yüzey ile 90 derecelik açı yapar ve gelme açısı ile gelen ışının ayna ile yaptığı açının toplamı 90 derece olduğu gibi yansıyan ışın ile yansıyan ışının ayna ile yaptığı açının toplamı da 90 derecedir.
Normal üzerinden gelen ışının gelme açısı 0'dır bu durumda yansıma açısında 0 olacak, yansıyan ışında normal üzerinden geri dönecektir. O halde normal üzerinden gelen ışın kendi üzerinden geri dönecektir. Paralel bir ışın demeti, düzlem aynaya gönderildiğinde yansıma kanunlarına göre ve aynadan paralel ışın demeti olarak ayrılacaktır. Işığın bu şekilde yansımasına düzgün yansıma denir.
Pürüzlü olmayan düzgün yansıtıcı yüzeylerde düzgün yansıma görülür. Düzgün bir yansıtıcı yüzeye bir ışık kaynağından çıkan ışık ışınları gönderildiğinde ışınlar düzgün yansıdığı için yansıyan ışınların bulunduğu bölgedeki gözlemci ışık kaynağının görüntüsünün net olarak görebilir. Düzgün yansıtıcı yüzeyler, cisimlerin görüntülerinin net olduğu yüzeylerdir. Buruşturulmuş bir alüminyum folyo yamultulmuş bir teneke ya da dalgalanmış bir su yüzeyini düşünün, bu yüzeylerden de gelen ışınlar yansıma kanunlarına göre yansır. Ancak yüzey düzgün olmadığından sanki farklı yönlerde duran pek çok düzlem aynadan oluşmuş gibi davranır. Dolayısıyla her bir noktanın yüzey normali farklı olacağından yüzeye gelen paralel ışın demeti içindeki Işınların gelme açıları ve yansıma açıları farklı olacaktır. Bu şekilde pürüzlü yüzeylere gelen paralel ışın demeti paralel olarak yansımaz. Pürüzlü yüzeylerde görülen bu yansıma şekline dağınık yansıma denir.
bir alüminyum folyo üzerinden bir cismin görüntüsünü net olarak göremezsiniz. Cisimden veya ışık kaynağından gelen ışınlar folyo yüzeyine düştükten sonra ancak bir kısmı size ulaşabilir. Bir kısmı ise başka yönlerde yayılır, dalgalanmış bir su yüzeyinde dağınık yansımadan dolayı net bir görüntü oluşmaz. Düzgün yansımada cisimden gelip düzgün yansıyan ışınların size ulaşması için sizin yansıyan ışınların geçtiği belirli bir bölgede bulunmanız gerekir. Ancak o zaman cismi görebilirsiniz. Dağınık yansımada cismin görüntüsü yüzey üzerinden net oluşmasa da yüzeyden yansıyan ışınlar her yönde yayıldığı için geniş bir alanda cisimden gelen ışınları görebilirsiniz.
Saman kâğıdı yer döşemesi kumaşlar gibi yüzeylerden ışık dağınık yansıdığı için oda içince herhangi bir yerde dururken bu cisimlerden yansıyan ışınlar size ulaşabilir. Bir spot lambasının arka yüzeyinin incelediyseniz birbirinden farklı yönlere bakan çok küçük aynalardan oluştuğunu fark etmişsinizdir. Bu çok küçük ve farklı yönlerdeki aynalar dağınık yansıma ile lambadan çıkan ışığın farklı yönlerde yayılmasını sağlar. Spot lambaları fotoğrafçılıkta kullanılır ve cisimleri farklı doğrultulardan gelen ışık ışınları ile aydınlatarak ayrıntılarının görünmesine olanak sağlar.
