İşık Madde İle Karşılaşınca Ne Olur

Işık Madde ile Karşılaşınca Ne Olur


1- Işık ve Işık Kaynağı :

Işık olaylarını inceleyen fizik dalına optik denir

Işık bir enerji türüdür ve ışık kaynağı tarafından yayılır Etrafını aydınlatan ve ışık yayan cisimlere ışık kaynağı denir (Kendi saldığı ışıma ile görünen cisimlerdir) Güneş (yıldız), mum, ampul ışık kaynaklarıdır Güneş ve diğer yıldızlar doğal, diğerleri ise yapay ışık kaynaklarıdır

Işık kaynakları yapılarına göre sıcak ışık kaynağı ve soğuk ışık kaynağı olarak iki çeşittir

Sıcak ışık kaynakları ısı yoluyla ışık yayan kaynaklardır Güneş, mum alevi, ampul, kızgın metaller sıcak ışık kaynaklarıdır

Soğuk ışık kaynakları elektrik ve manyetik etkilerle ışık yayan kaynaklardır Flüoresan lamba, ateş böceği soğuk ışık kaynaklarıdır

2- Işığın Yayılması :

Işık, doğrusal bir yol boyunca yayılır Işığın yayılması sırasında ışık kaynağından çıkan ve ışığın yolunu belirleyen en ince ışık demetine ışık ışını denir Işığın yayılabilmesi için maddeye ihtiyaç yoktur Işık boşlukta ve saydam ortamlarda yayılabilir

(Işık, maddelerde sabit hızla yayılır ve ışığın hızı bulunduğu ortama göre değişir Işık boşlukta c = 3108 m/sn lik hızla yayılır Suda 2,25108 m/sn, camda 2108 m/sn lik hızla yayılır Işık, boşluktan maddelere geçtiğinde maddelerdeki ışık hızı düşer Işığı boşlukta bir yılda aldığı 9,461012 km’ lik uzaklığa ışık yılı denir)

SORU :

1- Işık kaynağından çıkan ışık ışınları nereye kadar gidebilir? (Saydam

olmayan bir engele çarpıncaya kadar)
2- Işık, bir maddeye çarpınca ne olur? (Maddeden geçebilir, geçmeyebilir, yansıyabilir)

3- Işığın Farklı Maddelerle Etkileşimi :

Işık doğrusal yolla yayılır Maddelerin görülmesinin nedeni ışık–madde etkileşimidir Işık–madde etkileşimi, bütün maddelerde aynı şekilde gerçekleşmez

Işık, maddelerle üç yolla etkileşir Işık kaynağından çıkan ışık ışınları bir maddeye çarptığında maddenin ışık geçirme özelliğine göre;

• Işık ışınlarının büyük bir kısmı maddeden geçebilir

• Işık ışınlarının bir kısmı maddeye çarpınca geri dönebilir yani yansıyabilir

• Işık ışınlarının büyük bir kısmı maddeden geçemez

Maddeler, üzerine düşen ışığı geçirip geçirmemesine göre; saydam madde, yarı saydam madde, saydam olmayan madde olarak üç kısımda incelenir

a) Işığın Saydam Maddelerle Etkileşimi :

Üzerine düşen ışığı geçirebilen maddelere saydam madde denir Işık saydam maddelere çarptığında saydam madde üzerine düşen ışığın büyük bir kısmını geçirirken çok az kısmını da yansıtırlar
Işık kaynağının önüne konan saydam maddeden;

• Göze gelen yani cisimden yansıyan ışık miktarı çok azdır

• Cismin arka tarafında aydınlık bölge (parlak ışık) oluşur

• Cismin arka tarafında gölge oluşmaz

Cam, su, hava, sıvılar (asit, yağ, sirke, alkol) saydam maddelerdir Sıvıların ışık geçirme özellikleri birbirinden farklıdır (Su saydamdır Suya boya veya süt tozu katılırsa saydamlığı azalır)

NOT : 1- Cama bakıldığında net görülememesinin nedeni camın saydam madde olması ve ışığı

geçirip yansıtmamasıdır Cam kirlendiğinde (yarı saydam madde gibi davranır ve) üzerine düşen ışık ışınlarını yansıtır ve görünür hale gelir

b) Işığın Yarı Saydam Maddelerle Etkileşimi :

Üzerine düşen ışığın bir kısmını geçiren (bir kısmını tutan) maddelere yarı saydam madde denir Işık yarı saydam maddelere çarptığında yarı saydam madde üzerine düşen ışığın bir kısmını geçirirken bir kısmını da yansıtırlar

Buzlu cam, yağlı kâğıt yarı saydam maddelerdir
Işık kaynağının önüne konan yarı saydam maddeden;

• Göze gelen yani cisimden yansıyan ışık miktarı azdır

• Cismin arka tarafında yarı aydınlık bölge (zayıf ışık) oluşur

• Cismin arka tarafında yarı gölge oluşur

c) Işığın Saydam Olmayan Maddelerle Etkileşimi :

Üzerine düşen ışığı geçirmeyen maddelere saydam olmayan madde denir

1- Işığın Saydam Olmayan Opak (Mat) Maddelerle Etkileşimi :

Işık saydam olmayan opak (mat) yüzeyli maddelere çarptığında saydam olmayan opak (mat) yüzeyli madde üzerine düşen ışığın büyük kısmını tutar, çok az kısmını da yansıtırlar ve geçirirler

Işık kaynağının önüne konan saydam olmayan opak maddeden;

• Göze gelen yani cisimden yansıyan ışık miktarı çok azdır

• Cismin arka tarafında bazen az aydınlık (zayıf ışık) oluşur (beyaz kâğıt, naylon), bazen de hiç aydınlık (ışık) oluşmaz (gri kumaş, tahta)

• Cismin arka tarafında bazen yarı gölge (beyaz kâğıt, poşet) bazen de tam gölge oluşur (gri kumaş, tahta)

Bakır, kitap, duvar, tahta, kâğıt saydam olmayan maddelerdir

Örnek :

1- Beyaz kâğıt, üzerine düşen ışığın çok az bir kısmını yansıtırken bir kısmını da tutar ve çok az ışığın geçmesini sağlar

2- Samanlı kâğıt, üzerine düşen ışığı beyaz kâğıttan daha az yansıtırken, ışığı beyaz kâğıttan daha fazla tutar ve daha az ışığın geçmesini sağlar

3- Siyah karton, üzerine düşen ışığın tamamını tutar ve ışık geçirmediği gibi yansıtmaz

2- Işığın Saydam Olmayan Parlak Yüzeyli Maddelerle Etkileşimi :

Işık saydam olmayan parlak yüzeyli maddelere çarptığında saydam olmayan parlak yüzeyli madde üzerine düşen ışığın büyük kısmını yansıtır, çok az kısmını da tutar

Işık kaynağının önüne konan saydam olmayan parlak maddeden;

• Göze gelen yani cisimden yansıyan ışık miktarı çoktur

• Cismin arka tarafında ışık oluşmaz

• Cismin arka tarafında tam gölge oluşur

Işık, CD, ayna, metal kaşık, alüminyum folyo, cilalı yüzeylerde yansıma yoluyla etkileşir

NOT :

1- Güneşten yayılan ışık, gezegen ve yıldızlar arasındaki boşlukta her yönde ilerler

Dünya yönünde ilerleyen Güneş ışığı, 8,5 dakika sonra atmosfere çarpar ve saydam ortam olduğu için atmosferden geçer ve saydam olmayan engele çarpıncaya kadar yoluna devam eder

4- Gölge Oluşumu :

Işık kaynağından çıkan ışık ışınları bir ortamda ilerlerken saydam olmayan cisimler üzerine düşerse bu cisimlerden geçemediklerinden dolayı cisimlerin arka taraflarında karanlık bölgeler oluşur Oluşan bu karanlık bölgeye gölge, bu olaya da gölge oluşumu denir

Cisimlerin gölgeleri şekillerine bağlıdır Küp, kare gibi cisimlerin gölgeleri kare şeklinde, küre, daire şeklindeki cisimlerin gölgeleri de daire şeklinde olur

• Bir ışık kaynağının önüne saydam olmayan bir engel konduğunda engelin arkasında hiç ışık almayan bölgeye tam gölge denir

• Tam gölgenin etrafında ışık kaynağının bazı bölgelerinden ışık düşüp bazı bölgelerinden ışık düşmediği az aydınlanmış bölgelere de yarı gölge denir

• Işık kaynağının önüne konan engelin arkasında ışık kaynağından çıkan ışınların tamamını alan bölgeye aydınlanmış bölge denir

• Gölge oluşumu gösterilirken ışık kaynağından engelin her iki ucuna da ışık ışını gönderilir Işık ışınlarının perdeye düştüğü noktada gölge oluşur

• Güneş ve ay tutulması da ışığın doğrusal yolla yayılması sonucu oluşan gölge olaylarıdır

• 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

a) Tam Gölge Oluşumu :

• Kaynak engele yaklaşırsa gölgenin boyu (çapı) büyür, uzaklaşırsa küçülür



b) Yarı Gölge Oluşumu :

Engel, Kaynaktan Büyükse;

• Kaynak engele yaklaşırsa tam ve yarı gölgenin boyu (çapı) büyür, uzaklaşırsa küçülür

• Işık kaynağının iki ucunda noktasal ışık kaynağı varmış gibi düşünülür ve bu uçlardan engele ışık ışınları gönderilir Işık ışınlarının hiç düşmediği bölgeye tam gölge denir