Merceklerde Görüntü Oluşumu

MERCEKLERDE GÖRÜNTÜ OLUŞUMU

Işık: Güneş, yıldızlar ve lambalar ışık yayarlar Çevremizde gördüğümüz ağaçlar, masa ve sıra gibi diğer cisimler ışıksızdır Bunlar ışıklı cisimlerden aldıkları ışıkları yansıtarak görünürler Çevre şartları değiştirilerek ışıklı cisimler ışıksız, ışıksız cisimler de ışık verir hale getirilebilirler Mesela ışık veren bir elektrik ampulünün akımı kesilince ışık vermesi sona erer, ışıksız olan bir metal belli bir sıcaklık durumuna kadar ısıtılırsa akkor hale gelerek ışık vermeye başlar Mum alevi de akkor bir ışık kaynağıdır Öyleyse ışık , bu kaynakların verdiği bir enerji şeklidir diyebiliriz

Bir cismin görünebilmesi için o cismin ışık kaynağı olması gerekmektedir Üzerine ışık düşen her madde bir ışık kaynağıdır ilkesini hatırlatıyor Işık doğrusal yolla yayılır ve saniyedeki hızı 300 bin kilometredir

Huyghens Kanunu: Verilen bir dalga cephesindeki tüm noktalar, dalgacıklar olarak adlandırılan küresel, ikincil dalgaları oluşturan birer noktasal kaynak olarak görev yaparlar Bu noktalar, söz konusu ortamdaki dalgaların karakteristiği olan hızlarda dışa doğru yayılırlar Belirli bir süre sonunda, dalga cephesinin yeni konumu dalgacıkların yüzey teğeti olur (SERWAY, 1996)

İnce ve kalın kenarlı mercek:
Her iki yüzü küresel veya bir yüzü küresel diğer yüzü düzlem olan saydam cisimlere denir Mercekler genel olarak kamera, teleskop, mikroskop gibi optik aletlerde kırılma yolu ile görüntü oluşturmak için kullanılırlar

İnce kenarlı mercek: Üzerine düşen paralel ışık demetini bir noktada toplayan merceklere yakınsak mercek denir Kenarları ince ortası kalın merceklerdir Bazı mercekler de bir yüzeyi düz diğer yüzeyi tümsek şeklindedir
İnce kenarlı mercekler, iki adet saydam kürenin şekil 71(a)’daki gibi kesişme bölgelerinden elde edilir Böylece kenarları ince ortası kalın bir mercek elde edilmiş olur

Kalın kenarlı mercek: Kalın kenarlı mercek Şekil 71(b)’deki gibi aralarında belli bir mesafe olan iki kürenin araları saydam bir madde ile doldurulması ile elde edilir Kürelerin yarı çapları merceklerin merkez uzaklıklarını belirler Merkez uzaklıklarının yarısı odak noktasıdır



Şekil 71: İnce (a) ve kalın (b) kenarlı merceğin yapısının küre ile bağdaştırılması r merceklerin merkezi

Üzerine düşen paralel ışık demetini bir noktadan geliyormuş gibi dağıtan merceklere ıraksak mercek denir Kenarları kalın, ortası ince olan merceklerdir

Optik (Asal ) eksen: İki yüzeyi de küresel olan bir merceğin yüzlerinin merkezinden geçen doğru asal eksendir

Optik merkez: Mercekte asal eksene paralel gelen ışık ışınlarının doğrultularını değiştirmeden geçtiği noktaya denir

Yansıma: Kaynaktan çıkarak homojen ortam içinde doğrular boyunca yayılan çok ince ışık demetine ışık ışını denir Bir ışık ışını ayna gibi pürüzsüz bir yüzeye çarparak geri dönmesine düzgün yansıma, ışık ışınları pürüzlü yüzeye çarparak değişik yönlere yansımasına da dağınık yansıma denir

Birbirlerine paralel gelen ışık ışınları pürüzsüz bir yüzeyden yansır ise, yansıyan ışık ışınları yine birbirlerine paraleldir Pürüzlü bir yüzeyden yansırlarsa, yansıyan ışık ışınları birbirlerine paralel değillerdir

Yansıma kanunları kısaca;
a Gelen ışık, yansıyan ve normal aynı düzlemdedir
b Gelen ışığın normalle yaptığı açı ile yansıyan ışığın normalle yaptığı açı birbirlerine eşittir

Kırılma: Işığın yoğunlukları farklı saydam ortamlara geçişte yön değiş-tirmesidir Işık; az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşarak kırılır, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken normalden uzaklaşarak kırılır Kırılmanın sebebi, ışığın değişik ortamlarda değişik hızlarla hareket etmesidir

Mutlak kırılma indisi: Boşluktan bir maddeye geçen ışık ışını için gelme açısının sinüsünün, kırılma açısının sinüsüne oranı o maddenin mutlak kırılma indisidir Kırılma indisi maddelerin ayırt edici bir özelliğidir n ile ifade edilir, boyutsuzdur

Bazı maddelerin kırılma indisleri
Madde Kırılma indisi (n)Hava 1,00029Buz 1,31Su 1,33Gliserin 1,47Cam 1,5 – 1,9Elmas 2,42