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
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. 3
IŞIK BİR ENERJİDİR Metal bir çubuk ısıtılınca önce kızarır ve zayıf bir ışık yayar. Isıtılmaya devam edilirse akkor haline gelir. Bu olayda ısı enerjisinin bir kısmı ışığa dönüşmektedir. Güneş ışığı hesap makineleri, uzay araçları, tekneler gibi birçok sistemin çalışmasında enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Işık enerjisi; radyometre cihazı ile hareket, güneş pili ile elektrik, güneş panelleri ile ısı enerjilerine dönüştürülebilir. 4
IŞIK KAYNAKLARI Işık kaynakları sıcak ve soğuk olmak üzere ikiye ayrılır. Güneş, ampul, mum gibi kaynaklar sıcak, Floresan lamba, ateş böceği gibi kaynaklar soğuk ışık kaynaklarıdır. Sıcak ışık kaynakları çevresini ısıtır. Güneşten dünyaya gelen ışık, üzerine düştüğü maddeye enerjisini aktarır. Işık, madde ile etkileşmesi sonucu soğurulabilir 5
IŞIĞIN SOĞURULMASI Maddelerin ışığı tutup, ısıya dönüştürmesine soğurulma denir. Soğurulma, ışığın madde tarafından emilmesi olduğu için soğurulan ışık enerjisi ilemadde ısınır. Isınan maddenin ise sıcaklığı artar. renge debağlıdır. Soğurulma miktarı Koyu renkli cisimler, üzerlerine düşen ışığın büyük bir kısmını soğururlar. Açık renkli cisimler ise üzerlerine düşen ışığın büyük bir kısmını yansıtır, azbir kısmını soğururlar. Bu yüzden koyu renkler, açık renklerden daha çabuk ısınır. 6
IŞIK VE RENK Güneşten bize ulaşan beyaz ışık, gerçekte birçok rengin bileşiminden oluşur. Beyaz aslında başlı başına bir renk değil, bütün renklerin bileşiminden oluşur. Ortamı ışıksızken siyah görmemiz bir renk değil renksizlik algılanmasıdır. 7
Renkler ve Prizma Güneşten bize ulaşan beyaz ışık bir çok rengin birleşiminden oluşur. Bu beyaz ışığı oluşturan ışıklara tek renk ışık denir. Tek renk ışıklar: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mor Beyaz ışığı oluşturan bu renkleri gökkuşağında da görebiliriz. Aslında beyaz ışık 3 temel renkten oluşur. Temel ana renkler: kırmızı, yeşil, mavi 8
Renk Karışımı Yeşil + Kırmızı = Sarı Yeşil + Mavi = Cyan Mavi + Kırmızı = Meganta 9
Işık Filtresi Kendi renklerindeki ışığı geçirip, diğer renklerdeki ışığı soğuran cisimlere ışık filtresi denir. Filtreler kendi rengine yakın renkleri de zayıf olarak geçirir ancak göz, zayıf gelen bu renkleri algılayamadığından beyaz ışık altında filtre kendi renginde görülür. Işık filtrelerinden; gözlük camlarında, trafik lambalarında, eğlence merkezlerinin ışıklandırılmasında faydalanılır. 10
Işık Filtreleri 11
CİSİMLERİN RENKLİ GÖRÜLMESİ Beyaz ışık altında aydınlatılmış bir cisim, saydam değilse kendi rengindeki ışıkları yansıtır, diğerlerini tutar. Cisim saydam ise kendi rengindeki ışıkları geçirir, diğerlerini tutar. Cisimler beyaz ışık dışında bir renk ışıkla aydınlatılırsa farklı renkte görülebilirler. Beyaz cisimler bütün renkleri yansıttıklarından hangi renk ışıkla aydınlatılırsa o renkte görülürler. Siyah cisim ise bütün renkleri soğurur yansıyan ışık olmaz. 12
CİSİMLERİN RENKLİ GÖRÜLMESİ 13
Göremediğimiz Işıklar IŞIK SPEKTRUMU IŞIK TAYFI Dalgalarına göre ışıkların gösterildiği çizelgeye ışık spektrumu (ışık tayfı) denir. Bunda görebildiğimiz ve göremediğimiz ışıklar vardır. Göremediklerimiz teknolojik aletlerde kullanılır. 14
15
IŞIK KIRILMASI Işık ışınları saydam bir ortamdan başka bir saydam ortama geçerken ışınların bir kısmı yansıyarak geldiği ortama dönerken, bir kısmı da ikinci ortama, doğrultusu ve hızı değişerek geçer. Işığın ikinci ortama geçerken doğrultu değiştirmesine ışığın kırılması denir. 16
IŞIĞIN KIRILMASININ ÖZELLİKLERİ - 1 1. Gelen ışın, normal ve kırılan ışın aynı düzlemdedir. 17
IŞIĞIN KIRILMASININ ÖZELLİKLERİ - 2 2. Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçen ışık, normalden uzaklaşarak kırılır. 3. Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçen ışık normale yaklaşarak kırılır. 4. Normal üzerinden gelen ışın (dik gelen ışın), diğer ortama geçerken kırılmaya uğramaz (dik geçer). 18
Ortam ve Kırılma Camın Yoğunluğu > Suyun Yoğunluğu > Havanın Yoğunluğu 19
Günlük Hayatta Kırılma Camın Yoğunluğu > Suyun Yoğunluğu > Havanın Yoğunluğu 20
Renklere Göre Prizmada Işık Kırılması Şekildeki prizmaya gönderilen beyaz ışık renk karışımı olduğundan bu renkler havadan farklı yoğunluğa sahip cam prizmadan geçerken, farklı miktarlarda kırılırlar. En az kırmızı en çok da mor ışın kırılır. 21
Prizmada Işık Kırılması ve Işık Yönleri 22
SINIR AÇISI VE TAM YANSIMA Gelme açısı büyüdükçe kırılma açısı da büyür ve ışığın kırılma açısı 90 olduğu andaki gelme açısına sınır açısı denir. Örneğin, sudan havaya gelen ışınlar için sınır açısı 48, camdan havaya gelen ışınlar için ise 42 dir. Eğer ışık ışınları sınır açısından daha büyük açıyla gelirse ikinci ortama geçemez ve geldiği ortama normalle eşit açı yaparak geri döner yani kırılmaya uğramaz, yalnızca yansır. Bu olaya tam yansıma denir. 23
Gökyüzü Neden Mavi? Çeşitli gazlardan oluşan atmosfer saydam ve renksizdir. Ama biz atmosferi mavi görürüz. Çünkü güneşten gelen beyaz ışık atmosferdeki toz taneciklerine çarparak dağılır ve en çok mavi ışık açığa çıkar. Yani asıl sebep kırılmadır. Aynı şekilde denizlerin mavi olmasının sebebi de budur. 24
Gökkuşağı Oluşumu Yağmur damlasının içine girince kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert ve mor renklere ayrışır. Mor renk çemberin içinde kırmızı ise endışındadır. 25
Serap Olayı Seraplar sıcak havada oluşan göz aldanmalarıdır. Güneş ışığın yeri güçlü bir şekilde ısıtmasıyla meydana gelirler. Yerin hemen üstündeki hava tabakası ısınır ve yoğunluğunu kaybeder. Bu durum onun kırılma indisini, üzerindeki havaya oranla azaltır. Kırılma indisindeki değişikliklerle yükseltiler mercek etkisi yaratır. Işık ışınları yukarı doğru kırılır, böylece yere yakın hava tabakası, bir ayna vazifesi görür, Gözlemci, gökyüzünün suya benzer bir yansımasını görür. O, suya doğru ilerledikçe yansıma da hareket eder. Bu nedenle gözlemci hiçbir zaman seraba ulaşamaz. 26
MERCEKLER Göz ile cisim arasına konulduğunda cismin görüntüsünü yaklaştıran ya da uzaklaştıran saydam cisimlere mercek denir. Mercekler cam ya da plastikten yapılır ve en az bir yüzeyi küreseldir. İnce kenarlı (yakınsak), kalın kenarlı (ıraksak) 27
Mercekler ve Odak Noktaları Mercekler, ışıkları kırarak veya kırılan ışınların uzantılarını toplayarak bir noktada birleştirir. Bu birleşme noktasına odak noktası denir. F ile gösterilir. 28
İnce Kenarlı Mercekte Özel Işınlar 29
Kalın Kenarlı Mercekte Özel Işınlar 30
Göz ve Mercekler Gözümüzde bulunan doğal mercek ince kenarlıdır. Gözümüzdeki kusurlar da yine merceklerle düzeltilir. 31
Hipermetrop Göz Kusuru ve İnce Kenarlı Mercek 32
Miyop Göz Kusuru ve Kalın Kenarlı Mercek 33
Günlük Hayatımızdaki Mercek Sistemleri 34
Ünitenin Kavram Haritası 35