Gölge ve Yarı Gölge

Işık kaynaklarından yayılan ışınlar , ortamda ilerlerken saydam olmayan cisimler
üzerine düşerlerse , cisimleri geçemediklerinden dolayı , cisimlerin arka
tarafında karanlık bölgeler oluşur. Meydana gelen bu karanlık bölgeye gölge
denir. Kare ,küp şeklindeki cisimlerin gölgesi karesel, daire ve küre şeklindeki
cisimlerin gölgeleri de dairesel olur.

Işık kaynağından çıkan ışınların
hiç düşmediği bölgeler tam gölge denir. Bazı bölgelerde hem ışık düşüp
hem de gölgelenme görünüyorsa buna yarı gölge denir.

Gece oynanan
maçlarda sporcuların üç dört tane gölgesinin olması yarı gölgeye güzel bir
örnektir. Dört gölgenin oluştuğu alana ışık düşmesine rağmen ,diğer bölgeler
daha aydınlık olduğundan o bölgeler yarı karanlı gözükür.




Düzlem Aynalar

Ayna üzerine düşen bir ışık demeti yine bir demet olarak yansır.Düzlem aynanın
parlak yüzeyi sırlanmış yüzeydir. Işığın aynaya düştüğü noktadan aynaya çizilen
dik doğruya normal ; gelen ışının normal yaptığı açıya gelme açısı ve yansıyan
ışının normal yaptığı açıya yansıma açısı denir.

Yansıma
Kanunları


1-Gelen ışın , normal ve yansıyan ışın aynı
düzlemdedir.

2-Gelme açısı yansıma açısına
eşittir.

3-Normal üzerinden gelen ışın kendi üzerinden yansır.


Düzlem Aynaların Kullanıldığı Yerler

Düzlem aynanın
günlük yaşamda birçok kullanım alanı vardır. Tıraş olurken , giyinirken ,
saçınızı tararken , mağazaların vitrinlerinde ve bir çok yerde kullandığımız
aynalar düzlem aynalardır. Dar bir odaya asılacak düz büyük ayna odanın daha
geniş görünmesini sağlar. Düz aynalar periskop yapımında da kullanılır. Periskop
bir gözlemciye değişik açılardan etrafını görmeye yarar.




Işığın Kırılması

Işığın kırılma indisi farklı bir saydam bir maddeden diğerine giderken yönünde
bir değişme olur. İste buna kırılma diyoruz.Bir bardak alıp içine bir kasık
koyup bakarsak pek bir farklılık görmeyiz fakat bardağa su doldurursak içindeki
kasığı eğilmiş görürüz.. iste kırılma ….

Bardak boşken bardağa bir
metal para koyunuz. Bardağa bir pipet aracılığıyla bakarak metali görmeye
çalısınız simdi ise bardağı su ile doldurunuz ve çubuk vasıtasıyla tekrar
bakininiz. Metal para biraz önce baktığınız yerde mi? Nedenini açıklar mısınız!


Gölde gördüğümüz balıkların hiçte göründükleri yerde olmamaları,
gök kuşağının oluşması,çölde insanların serap görmesi gibi bir çok olayın
nedenin tamamen kırılmadır…





Işık çok yoğun bir ortama girerken düzlemin normaline
doğru yaklaşır.. ve tabiki ışık olayları tersinir olduğu için az yoğun ortama
girerken de normalden uzaklaşır..

Kırılma indisi: Işığın her
ortamdaki hızı farklıdır. Işığın boşluktaki hızına c dersek ve saydam ortamdaki
hızına v dersek kırılma indisi : n=c/v olarak bulunur.Kırılma indisi ışığın
rengine bağlıdır,bu nedenle ışık prizmadan geçtiğinde renklerine ayrılır..

Işığın Yansıması

Ortamda ilerleyen bir ışık isini ,ikinci ortamın sınırına gelince eğer bu ortamın içinden geçemiyorsa, ortam yüzeyine geldiği açıyla ayni açıyı yaparak çarptığı ortamdan uzaklaşmaya baslar..Buna yansıma denir.. Eğer ısınımız pürüzsüz ,diğer bir deyişle ayna gibi bir yüzeyden yansıyorsa buna vereceğimiz isim düzgün yansımadır…düzgün yansımada paralel gelen ışık ısınları yine paralel olarak yüzeyden ayrılır..




Eğer yüzeyimiz söylediğimiz gibi düzgün değil ise cisim bu gelen ışıkları düzensiz olarak saçar,buna da dağınık yansıma denir. Peki yüzeyimizin düz pürüzlü olduğunu söylerken neye göre karar veririz? Cevap olarak ışığımızın dalga boyunu referans alabiliriz..Eğer yüzey değişimlerimiz ışığın dalga boyuna göre küçük farklılıklar gösteriyorsa yüzeyimiz düzgün bir yüzey gibi davranacaktır.



Tam yansıma: Bu olayda yansıtıcı yüzey kırılma indisi farkından kaynaklanmaktadır. Eğer ışığımız yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama yönelirse hele bi de kiritik açıdan daha büyük bir açıyla geliyorsa ikinci ortama girmek, yerine yüzeylerin arasında bir ayna varmış gibi geri yansır bu olaya da tam yansıma denir.



 

Işık

Işık insanların nasıl görüyoruz konusunu araştırmalarıyla ortaya çıkmıştır. Önceleri, antik çağda, Yunanlılar zamanında gözün bakılan cisme doğru ışınlar yaydığı düşünülürdü. Epikür görüntünün gözden kaynaklanan resimlerden oluştuğunu iddia etmiş, Platon, ışığın bakılan cisimlerden göze geldiğini ileri sürmüştü. Daha garip düşünceler de mevcuttu; bunlar arasında, gözden fırlayan parçacıklar ile görme sağlandığı düşüncesi de mevcuttu. Bu düşünceler antik çağdan 17. yy’a kadar uzanmıştır. 17. yy’da yaşanan bilimsel devrimden günümüze kadar oluşan bilgi birikimi ışığında ışığın en bariz özelliğini şöyle sayabiliriz:

Durgun kütlesi sıfırdır; boşlukta sabit hızla gider; etkileşmelere parçacık olarak girebilir ancak dalga olarak yayılır; E=h.v , p=hλ ve E=p.c bağlantılarına uyar; kütlesi sıfır olduğu halde diğer parçacıklar gibi kütle çekiminden bile etkilenir.

Bilim adamları ışığın bir tür elektromagnetik olduğunu düşünüyorlardı ve içleri rahattı ki Max Planck bazı deneylerde ışığın tanecikmiş gibi davrandığını fark eddinceye dek. Işık sanki devamlı dalga değilde,enerji paketçikleri olarak geliyordu. Einstein ve Planck bu enerji paketçiklerini ışık kuantumu veya foton olarak adlandırdılar. Fotonlar sanki birer parçacıklarmış gibi davranıyorlardı. Rölativite teorisine göre,bir parçacığın ışık hızında gidebilmesi için kütlesinin sıfıra eşit olması gerekiyordu. Demek ki ışığın enerjisi sadece kinetik enerjiydi; kütlesinden kaynaklanan hiçbir enerjisi yoktu. Günümüzde ışığın, dalga özelliği gösteren fotonlar olduğu kabul ediliyor. Yayılırken ya parça ya dalga özelliğini gösterir,ama kesinlikle ikisini bir arada değil!! Bazen dalga bazen parçacık olarak yayılır ışık; ama hangi hallerde parçacık hangi hallerde dalga olarak yayıldığı konusunda hiç bir bilgimiz yok. Ama şunu biliyoruz ki biz onu dalga olarak görmek istiyorsak dalga, parçacık olarak görmek istiyorsak parçacık olarak davranır bize karşı.