IŞIK KAYNAKLARI. Işık kaynakları sıcak ve soğuk olmak üzere ikiye ayrılır.

Transkript

1

2 IŞIK Görme olayı ışıkla gerçekleşir. Cisme gelen ışık, cisimden yansıyarak göze gelirse cisim görünür. Ama bu cisim bir ışık kaynağı ise, hangi ortamda olursa olsun, çevresine ışık verdiğinden karanlıkta olsa da görülür. NOT: Işığın yayılması için ortam gerekmez; ışık, boşlukta da yayılır. Işık kaynağından çıkan ışık ışınları, homojen ve saydam ortamda ise doğrular halinde yayılır. 2

3 IŞIK KAYNAKLARI Işık kaynakları sıcak ve soğuk olmak üzere ikiye ayrılır. Güneş, ampul, mum gibi kaynaklar sıcak (akkor), Floresan lamba, ateş böceği gibi kaynaklar soğuk ışık kaynaklarıdır. Ay doğal bir ışık kaynağı değildir, çünkü Güneş ten aldığı ışığı Dünyamıza yansıtır. Yıldızlar doğal ışık kaynağıdır, Güneş te bir yıldızdır. 3

4 IŞIĞIN YAYILMASI Işık bir enerjidir ve dalgalarla yayılır. Maddeden yayılan bu enerjinin bilimsel adı elektromanyetik dalgadır. Işık dalgalarının yayılması için su, hava ya da başka bir ortama gerek yoktur. Işık hem boşlukta hem de maddeler içinde yayılabilir. Maddeler ve ışık 4

5 MADDE VE IŞIK Maddeler ışığı geçirme durumlarına göre 3 e ayrılır. Saydam madde Yarı saydam madde Saydam olmayan madde Üzerine düşen ışığı geçirebilen maddelere saydam maddeler denir. Üzerine düşen ışığın bir kısmını geçirebilen maddeler yarı saydam maddeler denir. Ör: Yağlı kâğıt, buzlu cam.. Üzerine düşen ışığı hiç geçirmeyen maddelere ise saydam olmayan (opak, mat) maddeler denir. 5

6 IŞIN VE GÖLGE Bir ışık kaynağından çıkan ve ışığın yolunu belirten doğrulara ışık ışını denir. Bir ışık kaynağı cisimleri aydınlattığında saydam olmayan cisimlerin arkasında gölgeler oluşur. Gölge Çeşitleri Tam Gölge Yarım Gölge Ay ve Güneş Tutulması 6

7 Tam Gölge Oluşumu Gölge oluşumunda kullanılan ışık kaynağı noktasal ise sadece tam gölge oluşur. Gölge oluşumunda kullanılan ışık kaynağı, saydam olmayan engelden küçükse tam gölge, ışık kaynağından büyük, ışık kaynağı engelle aynı boyda ise tam gölge ışık kaynağına eşit, ışık kaynağı engelden büyükse tam gölge engelden küçük olur. Kaynak engele yaklaşırsa gölgenin boyu (çapı) büyür, uzaklaşırsa küçülür. 7

8 Yarı Gölge Oluşumu Tam gölgenin etrafında ışık kaynağının bazı bölgelerinden ışık düşüp bazı bölgelerinden ışık düşmediği az aydınlanmış bölgelere de yarı gölge denir. 8

9 Güneş Tutulması Ay, Dünya nın etrafında hareket ederken Dünya ile Güneş in arasına girmesine Güneş Tutulması denir. 9

10 Ay Tutulması Dünya, güneş etrafında dönerken Ay ile Güneş in arasına girmesine Ay Tutulması denir. Ay, Dünya nın oluşturduğu gölge konisinin içine girince ışık alamaz ve yansıtamaz. Bu nedenle de görülmez. 10

11 IŞIĞIN YANSIMASI Saydam ortamlarda ışığın bir engele çarparak aynı ortama geri dönmesine yansıma denir. Yansıma iki türlü olur: Düzgün Yansıma Dağınık Yansıma 11

12 Yansıtıcı Yüzeyler Gelen ışığın tümünü yansıtan, renksiz camla kaplı yansıtıcı yüzeye ayna denir. Aynalar da yansıtıcı yüzeylerinin şekillerine göre adlandırılırlar. Bunlar: Düz Aynalar (El aynası, banyo aynası, kuaför aynası, teleskop, periskop) Küresel Aynalar Çukur Ayna (Otomobil farı, ışıldaklar, teleskop, dişçi aynası, deniz feneri, mikroskop) Tümsek Ayna (Otomobil dikiz aynaları, tıpta kulak, burun, boğaz boşluklarının incelenmesinde, mağaza ve metrolarda güvenlik için kullanılan aynalar, kavşaklarda kullanılan aynalar.) 12

13 YANSIMA YASALARI Işığın bir yüzeyden nasıl yansıdığını incelemek için yüzeyin normalinden yararlanılır. Yüzeyin normali ışığın yüzeye çarptığı noktadan yüzeye çizilen dikmedir. 13

14 Yansıma Yasaları Işık yansırken, iki temel kurala uyar. Bu kurallara ışığın yansıma yasaları denir. Yansıma yasaları: 1. Gelen ışın, yüzey normali ve yansıyan ışın aynı düzlem içindedir. 2. Gelme açısı yansıma açısına eşittir. 14

15 Yansıma (Soru) 15

16 Düz Aynada Görüntü Düzlem aynada ışınlar düzgün yansır. Bir düz aynada, cismin aynaya olan uzaklığı ile görüntünün aynaya olan uzaklığı birbirine eşittir. Aynı zamanda cismin boyu, cismin görüntüsünün boyuna eşittir. Düz aynaya yaklaşınca, görüntümüz de yaklaşır. Uzaklaşınca görüntümüz de uzaklaşır. Cisim ve görüntü düzleme göre simetriktir. Görüntü sanaldır. Ve Aynanın arkasında oluşur. 16

17 Düzlem Aynada Görüş Alanı 17

18 Görüş Alanı (Soru) 18

19 Küresel Aynalar Küresel aynalarda asal eksene paralel gelen ışınların yansıdıklarında kendilerinin ya da uzantılarının kesiştiği noktaya odak noktası (F) denir. 19

20 Küresel Aynalarda Özel Işınlar 20

21 Tümsek Aynada Görüntü Tümsek aynaya paralel olarak gelen ışınlar, birbirinden uzaklaşarak yansır. Yansıyan ışınların uzantılarının aynanın arkasında kesiştiği nokta, tümsek aynanın odak noktasıdır. Cismin görüntüsü daima aynanın gerisinde ve düzdür. Cisim aynaya yaklaştıkça görüntü de aynaya yaklaşır ve büyür. Görüntünün boyu, cismin boyundan her zaman küçüktür. Görüntüler gerçek değildir. 21

22 Çukur Aynada Görüntü Çukur aynalar ışığı toplayacak şekilde yansıtır. Yansıtıcı yüzeyi çukurdur. Görüntü büyük ve terstir. Ekran üzerine düşürülebilen görüntülere gerçek görüntü denir. Çukur aynada görüntü gerçektir. Cismin aynaya olan uzaklığı görüntünün şeklinin değişmesinde rol oynar. Görüntünün aynaya olan uzaklığı cismin aynaya olan uzaklığından daha büyüktür. 22

23 PERİSKOP Periskop, deniz ve kara savaşlarında, harekatı kolaylaştırmak maksadıyla kullanılan, emniyetli mesafelerden hedefi görünmeden incelemeye yarayan optik bir alet. Teknisyenler, nükleer araştırmaları da tehlikeli bölgeye yaklaşmadan periskopla gözler. Periskopun en çok kullanıldığı saha denizaltılardır. Periskopta iki yansıtıcı ayna veya prizma bulunur. Birinci ayna hedeften gelen ışıkları doksan derece kırarak aşağı doğru yansıtır. İkincisiyse bu gelen ışıkları tekrar doksan derece kırarak yatay yönde göze iletir. Periskopun bu özelliği teleskop yapı ile güçlendirilir. Periskop, mercekler yardımı ile hedefi yaklaştırma, büyütme özelliği kazanır. 23

24 SES Ses maddeden oluşan bir ortamda yayılan, mekanik bir titreşim dalgasıdır. İlk ses kaydı "fonograf" denen bir araçla yapılmıştır. (Thomas Edison tarafından 1877'de icat edilmiştir) 24

25 SES NASIL OLUŞUR? Titreşen her madde bir ses kaynağıdır. Bu nedenle sesin oluşması için maddeye gerek vardır. Madde olmadan ses olmaz. Havasız bir ortamda madde olmadığından, titreşim olayı olmaz ve ses oluşmaz. Ses ile ışık arasındaki fark da şudur: Ses boşlukta yayılmaz. Işık boşlukta yayılır. 25

26 SES DALGALARI Ses dalgaları, suya atılan taşın oluşturduğu dalgalara benzer. Sudaki dalgalarda suyun titreşimden oluşmaktadır. Ses dalgalarının özellikleri: 1. Dalga boyu 2. Genlik 3. Frekans 26

27 1. Dalga Boyu Saat tokmağının A dan C ye doğru hareket etmesine salınım denir. A dan C ye, C den tekrar A ya geri dönmesi bir salınımdır. Seste iki ardışık tepe arası mesafe dalga boyudur. Bir tam salınım için geçen süreye de periyot denir. 27

28 2. Genlik Yandaki tokmağın denge noktası B dir. Tokmak hareket halindeyken çıkabileceği en son noktaya genlik denir. Ses dalgası grafiğinde ise tepe ve çukur nokta arasındaki uzaklığın yarısıdır. 28

29 3. Frekans Birim zamanda tokmağın yaptığı salınım sayısına frekans denir. Sesin frekansı ise ses kaynağının saniyedeki titreşim sayısıdır. Ses kaynağının frekansı salınım sayısı ile doğru orantılıdır. Salınım sayısı, frekansa eşittir. Yani 3. 29

30 SESİN ÖZELLİKLERİ a) Sesin şiddeti b) Sesin yüksekliği (frekansı) c) Sesin tınısı d) Sesin hızı 30

31 a) Sesin Şiddeti Bir sesin genliği ne kadar büyük olursa şiddeti de o kadar büyük olur. Titreşim için ne kadar çok enerji verilirse genlik o kadar artar. Genlik ile ses şiddeti doğru orantılıdır. 31

32 Ses Şiddeti Birimi ve Eşik Şiddeti Ses şiddetinin birimi desibel (db) dir. İnsan kulağının algılayabileceği en düşük ses şiddetine eşik şiddeti denir ve 0 db dir. 32

33 b) Sesin Yüksekliği (Frekansı) Sesin frekansı sesi ince yada kalın duymamıza neden olur. Frekans azaldıkça ses kalın (pes), Frekans arttıkça ses ince (tiz) çıkar. 33

34 Ses Frekansı ve İncelik, Kalınlık Tel; Tel; boyu uzar, kalınlaşır, gerginliği azalırsa, frekansı azalır ve ses kalınlaşır. boyu kısalır, incelir, gerginliği artarsa, frekansı artar ve ses incelir. 34

35 Ses Frekansı Birimi Ses frekansının birimi Hertz dir. Her canlı türüne ait duyabileceği ve üretebileceği bir ses aralığı vardır. Sağlıklı bir insan Hz arasını duyar. Frekansı Hz den fazla olan seslere ultrason denir. Yarasalar bu sesleri duyar ve yönlerini belirlerler. 35

36 c) Sesin Tınısı Müzik, belli frekanstaki seslerin belli bir düzen içinde bir araya gelmesiyle oluşur. Belli frekanstaki bu seslere nota denir. Ses kaynaklarının birbirinden ayrılmasını sağlayan özelliği de ses tınısıdır. 36

37 Gürültü Gürültü seslerin düzensiz ve rahatsız bir şekilde bir araya gelmesiyle oluşan seslerdir. Bir tınısı yoktur. 37

38 d) Sesin Hızı Ses mi Işık mı daha hızlıdır? Sesin havadaki hızı 340 m/s Işığın havadaki hızı m/s Ses dalgalarının yayılma hızı: Katı > Sıvı > Gaz Ortam yoğunluğu ve sıcaklığı arttıkça ses yayılma hızı artar. 38

39 SESİN YANSIMASI Ses dalgalarının bir engele çarpıp doğrultu değiştirmesine yansıma denir. Sesin yansıması yankı olayıyla gözlenebilir. Yankı, oluşturulan bir sesin bir engele çarpıp yansıyarak tekrar duyulması olayıdır. 39

40 AKUSTİK Sesin özelliklerini inceleyen ses bilimine akustik denir. Akustik, gürültünün azaltılmasını, yankılanmanın önlenmesini, sesin yansıması ve soğrulması arasındaki uyumsuzluğun ortadan kaldırılmasını yani sesin kontrol altında tutulmasını sağlar. Akustik biliminin kullanılabilir olması için farklı cisimlerin sesle nasıl etkileştiğinin bilinmesi gerekir. Akustik düzenlemeler sayesinde gürültü azaltılabilir yani gürültüye neden olan ses titreşimleri kontrol altında tutulabilir. 40

41 ULTRASONİK SES Saniyedeki titreşim sayısı den fazla olan ses titreşimlerine ultrasonik (ses üstü) ses denir. Ultrasonik ses, günlük hayatta ve teknolojide kullanılır. Ultrasonik ses insan kulağı tarafından duyulamaz. 41

42 SESİN SOĞURULMASI Ses kaynağından çıkan ses dalgaları katı bir yüzeye (engele) çarptığında ses dalgalarının bir kısmı yüzey tarafından soğrulur, bir kısmı iletilir, bir kısmı da yüzey tarafından yansıtılır. Ses dalgaları katı yüzeye çarptığında bir kısmı soğrulduğu için yüzeyin diğer tarafına iletilen ses dalgalarının şiddeti azalır. Maddelerin sesi soğurma özellikleri farklıdır. Sert yüzeyli katı cisimlerin sesi soğurma özelliği olmayıp bu cisimler sesi yansıtırlar. Yumuşak ve pürüzlü yüzeyler sesi daha fazla soğurabilirler. Yan odadaki TV sesinin duyulması, sesin soğrulup iletilmesi nedeniyledir. Kar yağdığında ortam daha sessiz olur. Bunun nedeni sesin kar tarafından soğrulmasıdır. Kar sayesinde sesin yansıması azalır. (Kar yokken asfalttan yansıyan ses etrafa yayılır. Kar varken kar sesi soğurduğu için yansıma azalır). 42

43 SES YALITIMI Ses dalgalarının maddeler tarafından (maddelerin ses dalgalarını) iletilme özelliği sayesinde çevremizdeki sesler duyulabilir. Ancak aşırı gürültülü ortamlarda ses dalgalarının şiddeti fazla olduğu için bu ortamlar sağlık sorunlarına neden olur. Bu nedenle aşırı gürültülü ortamlarda ses yalıtımına ihtiyaç duyulur. Sesin yayılmasının önlenmesine ses yalıtımı denir Gürültü, şiddetli ses olduğu için sesi geçirmeyen veya daha az geçiren yani sesi fazla soğuran yalıtım malzemelerinin kullanılması gürültüyü önler yani ses yalıtımı sağlar. 43

44 Ünitenin Kavram Haritası 44