8. Sınıf Işığın Kırılması ve Mercekler

<==  8.Sınıf Konularına geri dön
Ortaokul 8.SINIF ==> 4. Ünite: Işık ve Ses ==> Işığın Kırılması ve Mercekler

Kazanımlar

8.4.1. Işığın Kırılması ve Mercekler
Önerilen Süre: 8 ders saati 
Konu/Kavramlar: Işığın kırılması, mercekler (ince kenarlı mercekler, kalın kenarlı mercekler), odak noktası

8.4.1.1. Ortam değiştiren ışığın izlediği yolu gözlemleyerek kırılma olayının sebebini ortam değişikliği ile ilişkilendirir.
8.4.1.2. Işığın kırılmasını, ince ve kalın kenarlı mercekler kullanarak deneyle gözlemler.
8.4.1.3. İnce ve kalın kenarlı merceklerin odak noktalarını tespit ederek ormanlık alanlara bırakılan cam atıklarının yangın riski oluşturabileceğini fark eder.
Kalın kenarlı merceklerin odak noktaları çizimle gösterilir.
8.4.1.4. Merceklerin günlük yaşam ve teknolojideki kullanım alanlarına örnekler verir.

KONU: Işığın Kırılması ve Mercekler


Işık nedir
Işık bir enerjidir.
Işık kaynağından çıkan ışık ışınları doğrusal olarak her yöne doğru yayılır.

Işığın madde ile etkileşimi
Işık ışınları madde ile karşılaştığında madde ile etkileşir.
Işık madde tarafından yansıtılabilir (parlak yüzeylerde), soğurulabilir (koyu yüzeylerde), kırılabilir (saydam maddelerde) veya bunların hepsi beraber olabilir.


A- Işığın Kırılması


Kırılma nedir
Işığın bir saydam ortamdan diğerine geçerken doğrultu değiştirmesine ışığın kırılması denir.
Ortam yoğunluğunun farklı olması ışığın kırılmasının sebebidir. Kırılan ışığın hızı da değişir. Yoğunluk arttıkça ışığın hızı da azalır.

dcam>  dsu  >  dhava olduğu için    Vhava > Vsu  > Vcam


Bir araç asfalt yolda giderken buzlu bir yola açılı olarak geçerse bir miktar savrulur.
Bu örnekte olduğu gibi ışık ışınları bir ortamdan diğer ortama geçerken kırılarak geçer.
Araç farklı yollara dik olarak girerse savrulma olmaz, ışık dik olarak geçerse kırılma gerçekleşmez.


Kırılma kanunları

  1. Gelen ışın, normal ve kırılan ışın aynı düzlemdedir
  2. Işık az yoğun ortamdan, çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşır ve hızı azalarak kırılır.
  3. Işık çok yoğun ortamdan, az yoğun ortama geçerken normalden uzaklaşır ve hızı artarak kırılır.
  4. Yüzeyin normali üzerinden gelen ışın kırılmaz fakat hızı değişir.

Işının kırılması ile ilgili kavramlar


Normal: Gelen ışının yüzeye değdiği noktadan, yüzeye dik çizilen doğruya normal denir."N" ile gösterilir.
Gelen ışın: Işık kaynağından gelen ışına gelen ışın denir.
Kırılan ışın: Diğer ortama geçtikten sonra ilerleyen ışına kırılan ışın denir.
Gelme açısı: Gelen ışının normalle yaptığı açıya gelme açısı denir.
Kırılma açısı: Kırılan ışının normalle yaptığı açıya kırılma açısı denir.


Işığın Kırılması


Kırılma Olayının Özellikleri


  • Gelme açısının büyümesiyle kırılma açısı da büyür.
  • Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama bakıldığında, cisimler olduklarından daha yakında görünürler.
  • Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama bakıldığında, cisimler olduklarından daha uzakta görünürler.
  • Işık geldiği yoldan geri gidebilir. (Tersinirdir)



Sınır Açısı

Işık çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken kırılma açısının 90° olduğu durumda gelme açısına sınır açısı denir.
Sınır açısından daha büyük bir açıyla gelirse geldiği ortama geri dönerek tam yansıma yapar.
Sınır açısı sudan havaya geçişte 48˚, camdan havaya geçişte ise 42˚ dir.

Not: Her ortamın sınır açısı farklıdır.



Tam Yansıma

Işık ışınlarının gelme açısı sınır açısından büyük ise, ışık ışınları diğer ortama geçemeden geldikleri açı ile yansırlar bu olaya tam yansıma denir.

Tam yansıma çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken görülür.


Tam Yansıma


Işığın hızı


Işık hızı ortamın kırıcılığına göre değişir.
Az kırıcı ortamdan çok kırıcı ortama geçen ışığın hızı azalır.
Çok kırıcı ortamdan az kırıcı ortama geçen ışığın hızı artar.

Işık farklı yoğunluklardaki ortamlarda farklı hızlarda ilerler.
Boşluk : 300.000 km/s
Hava : 299.913,02 km/s
Buz : 229.007,63 km/s
Su : 225.563,9 km/s
Cam : 200.000 – 157.94,7 km/s
Elmas : 123.966,94 km/s


Günlük  Yaşamda Işığın Kırılması


Günlük Yaşamda Işığın Kırılması


1. Fiber Optik Kablolar
Işık fiber adı verilen ve saç teli kalınlığındaki kablolardan tam yansıma yoluyla ilerler.
Fiber optik kablolar haberleşme alanında kullanılmaktadır.

2. Endoskopi Cihazı
Sindirim sistemi organlarının görüntülenmesinde kullanılır. Işık kaynağı ve görüntüleme sistemi bulunmaktadır.

3. Denizde balık avlayan balıkçının balıkları daha yakın görmesi
Balıkçı az yoğun ortamda balıklar ise çok yoğun ortamda bulundukları için, ışık ışınlarının kırılması sonucu balıkları olduğundan daha yakın görür.

4. Serap Olayı
Serap olayı ışığın tam yansıma sonucu kırılmasında kaynaklanır.
Çok sıcak havalarda asfalt üzerinde su varmış gibi görünür. Bu da serap olayıdır.
Asfalt üzeri çok sıcak olduğu için hava az yoğundur, baktığımız yerde ise hava çok yoğun olduğu için ışık tam yansımaya uğrar. Güneşten gelen ışınlar kırılmaya uğrayarak cisimlerin bulunduğu yerden farklı yerde görünmesini sağlar. Buna serap olayı denir.

Serap Olayı




Çölde Serap Olayı



5. Yıldızların gökyüzünde olduğundan farklı yerde görünmesi
Yıldızlardan gelen ışık ışınları atmosfere girerken kırılmaya uğrar, bu nedenle oldukları yerden farklı görünürler.

6. Havuza bakan kişinin havuzu derin görmemesi
Işığın kırılmasından dolayı havuz derin görünmez.

7. Su dolu bardağın içerisine bırakılan kalemin kırık görünmesi
Bardak içerisinde kalemin kırık görünmesi ışığın kırılmasıdır.



8. Suyun içerisinden bakan balığın dışarıdaki sineği uzakta görmesi
Su içerisinden bakan balık, sineği olduğu yerden daha uzakta görür.

9. Gökkuşağı'nın oluşması
Işık ışınları yağmur damlalarından geçerken kırılarak renklerine ayrılır.


B- Mercekler


Mercekler ışığı kırarak cisimlerin boyunu büyük ya da küçük gösterirler. Cam, plastik gibi saydam maddelerden yapılır.

1. İnce kenarlı (Yakınsak) mercek 


Kenarı ortasına göre ince olan mercektir.
Merceğe paralel gelen ışığı bir noktada toplar.
Işığın toplandığı bu noktaya odak noktası denir.
İnce kenarlı mercekler cisimleri düz ve büyük gösterir.
Büyüteç olarak kullanılır.
Hipermetrop göz kusurunda ince kenarlı mercek kullanılır.

İnce Kenarlı Mercekler






2. Kalın kenarlı (Iraksak) mercek


Kenarı ortasına göre kalın olan mercektir.
Kalın kenarlı merceğe gelen paralel ışığı etrafa dağıtır.
Kalın kenarlı mercekte görüntü düz ve küçüktür.
Miyop göz kusurunu düzeltmek için kalın kenarlı mercek kullanılır.


Kalın Kenarlı Mercekler






C-Merceklerin kullanım alanları




İnce Kenarlı Merceklerin Kullanım Alanları


İnce kenarlı mercekler paralel gelen ışığı odak noktasında toplama özelliği ve görüntüyü büyütme özelliği vardır.

  1. Büyüteç ince kenarlı mercektir.
  2. Hipermetrop göz kusurunda gözlük camı olarak kullanılır.
  3. Mikroskop yapısında ince kenarlı mercek kullanılır.
  4. Kamera ve fotograf makinelerinde objektif yapısında kullanılır.
  5. Cep telefonunun kamerasında kullanılır.
  6. Projeksiyon cihazında
  7. Dürbün
  8. Lenslerde
  9. El feneri
  10. Araba farları
  11. Sinema makinası
  12. Gözün yapısında göz billuru ince kenarlı mercektir.

Kalın Kenarlı Merceklerin Kullanım Alanları


Kalın kenarlı mercek paralel gelen ışığı dağıtma ve görüntüyü küçültme özelliği vardır.

  1. Miyop göz kusurunda kalın kenarlı mercek kullanılır.


Ormana Bırakılan Atıklar Yangınına Sebep olabilir


Orman bırakılan şişeler yangına neden olabilir


İnce kenarlı mercekler ışığı odak noktasında toplama özelliğine sahiptir.
Kırılmış cam parçaları, cam şişeler ve içinde su bulunan pet şişeler ince kenarlı mercek özelliği göstererek ışığı bir noktada toplar. Işığın toplandığı noktada kağıt, kuru yaprak, ot gibi yanıcı maddeler varsa orman yangınlarına neden olabilir.
Orman yangınlarını engellemek ve çevreyi kirletmemek için atıkları gelişigüzel bir şekilde etrafa atmayalım.



Işığın kırılması ve mercekler etkinliği


Bu etkinlik ile yapabilecekleriniz.
  • Işığın kırılması
  • Beyaz ışığın renklere ayrılması
  • Mercekler ve diğer cisimlerde ışığın kırılması
  • Yansıma kanunları




 Diğer Konular







6 yorum:

  1. Çok öğretici bir o kadar da başarılı bir site sizi tebrik ederim

    YanıtlaSil
  2. Kadriye Genç17 Ocak 2017 03:35

    Gayet güzel ve geliştirici bir site .

    YanıtlaSil
  3. gayet başarılı cok ama cok begendim teogculara şimdiden başarılar....

    YanıtlaSil
  4. Can Ögretmen30 Ocak 2017 20:28

    Çok Guzel Site tavsiyeler ben ögretmenim herkese başarılar

    YanıtlaSil
  5. Teşekkürler harika siteydi başarılarınızın ve yeni paylaşımlarınızın devamını dilerim

    YanıtlaSil
  6. iyidi ama yetersiz

    YanıtlaSil