Işık ve Ses
Işık: Doğrular halinde yayılır.Işık saydam maddelerden geçer.Saydam maddeler ışığı geçiren maddelerdir.Örneğin:Cam,suyun bir bölümü (altlara indikten sonra su yarı saydamlaşır daha sonra ise opak olur.)plastik... Yarı saydam maddeler ise ışığı az geçirir.Örneğin:Buz,aliminyum folyo,kağıt... Opak maddeler ise ışığı geçirmez. Örneğin:Tahta,duvar sıra,masa... Ses:Dalgalar halinde yayılır. Ses titreşimler ile oluşur.Mesela insan ses telleri gırtlaktadır.O ses telleri titreşim yaparak insanlar konuşur.Aynı şekilde titreşimi hayvanlar ve az da olsa bitkiler ve yapay maddeler de yapar.
Işık diğer;
Işık
Işık, yüksek derecede ısıtılan cisimlerin ya da çeşitli biçimleriyle uyarılan cisimlerin yaydığı, gözle görülen ışımaya denir. Işık çevremizdeki cisimleri görmemizi sağlayan enerjinin özel bir şeklidir.
Güneş ve diğer yıldızlar gibi kendiliğinden ışık vererek çevresini aydınlatan cisimlere doğal ışık kaynağı denir. Mum, elektrik ampulü, kandil ve ateş gibi kaynaklar da yapay ışık kaynaklarıdır. Belirli koşullar sağlandığında bu maddeler, ışık kaynağı hâline gelir. Isıtılan demir akkor hâline geldikten sonra, çevresine parlak bir ışık yayar. Yanmakta olan mum ve petrol alevi çevreyi aydınlatır.
Maddeler, ışığı geçirip geçirmeme derecesine göre üç grupta toplanır. Üzerine düşen ışığın büyük bir kısmını geçiren maddelere “saydam madde” denir. Hava, su ve cam gibi maddeler saydamdır. Gazlar genellikle ışığı geçirir. Benzin, gaz yağı, kolonya ışığı geçirir. Bazı maddelerse ışığın bir kısmını geçirip bir kısmını geçirmez. Böyle maddelere “yarı saydam madde” denir. Buzlu cam, mika ve yağlı kâğıt gibi maddeler yarı saydamdır.
Üzerine düşen ışık ışınlarının tümünün geçişini engelleyen maddelere “saydam olmayan (opak) madde” adı verilir. Kâğıt, odun, taş ve metaller saydam değildir. Cıva, süt, fuel-oil gibi sıvılar da ışığı geçirmez. Bu yüzden saydam olmayan maddeler, bir ışık kaynağı önüne konulursa, cismin arkasında koyu karanlık bir bölge oluşur.
Kalınlığı artan maddelerin saydamlığı azalır. Su, saydam bir maddedir. Oysa, denizlerde derinlere inildikçe suyun saydamlığı azalır ve ışığı daha az geçirir.
Işığın Yansıması
Işık kaynağından çıkarak çevreye yayılan ışın demetleri, bir yüzeye çarpınca yön değiştirerek geldiği ortama geri döner. Bu olaya “yansıma” denir. Çevremizdeki cisimleri, gözümüze yansıyarak gelen ışınlar sayesinde görürüz. Periskop, mikrodalga fırın, teleskop, ışıldak, deniz feneri, otomobil farı, uydu yayınlarını alan çanak antenler ve dikiz aynaları, yansıma olayından yararlanarak yapılmaktadır.
Yansıma olayında, ışık kaynağından çıkarak bir yüzeye ulaşan ışına “gelen ışın”, yüzeyden geldiği ortama geri dönen ışına da “yansıyan ışın” denir. Işığın aynaya düştüğü noktadan aynaya çizilen dikmeye “normal” denir. Gelen ışının normalle yaptığı açıya “gelme açısı”, normalle yansıyan ışın arasındaki açıya da “yansıma açısı” denir. Yansıma yasalarına göre, gelen ışın, yansıyan ışın ve ayna normal aynı düzlemdedir. Gelme açısının değeri yansıma açısının değerine eşittir.
Aynalar ve cilâlanmış yüzeyler parlaktır. Üzerlerine düşen ışığı düzenli olarak yansıtırlar. Paralel ışın demeti böyle düzgün yüzeylere düştüğünde, o yüzeylerden yine paralel olarak yansır. Bu tür yansımaya düzgün yansıma denir.
Mikroskop altında incelediğimizde, birçok maddenin yüzeyinde küçük düzensizlikler vardır. Paralel ışın demeti bu çeşit bir yüzeye düştüğü zaman değişik yönlere doğru yansır. Bu olaya ise “dağınık yansıma” denir. Tahta, kâğıt, duvar gibi yüzeylerde dağınık yansıma görülür. Dağınık yansıma sonucu aydınlatılmış cisimleri görebiliriz.
SES;
1. IŞIK BİLGİSİ ve YANSIMA
şığın Yayılması
Bir ışık kaynağından çıkarak doğrular boyunca yayılan ince ışık demetine ışık ışını denir. Işık ışınları doğrusal çizgilerle ifade edilir. Bir ışık kaynağından her yönde sonsuz sayıda ışık ışını çıktığı kabul edilir.
Işık doğrusal yörüngede yayılır ve burada da görüldüğü gibi bazı maddeler ışığın geçişine izin vermez. Güneş ve Ay tutulmalarında bu olaya benzer bir durum gerçekleşir.
Ay, Güneş ile Dünya’nın arasına girerek Güneş’ten gelen ışık ışınlarının Dünya’ya ulaşmasını engeller. Örneğin şekilde Dünya’nın K noktasından bakan gözlemci Güneş tutulmasını tam olarak gözlemlerken L den bakan gözlemci Güneş’in bir kısmını görebilir.
· Üzerine düşen ışığı tamamen geçiren maddelere saydam maddeler denir. Hava, cam ve su saydam maddelerdir.
· Üzerine düşen ışığın bir kısmını geçirip bir kısmını geçirmeyen maddelere yarı saydam madde denir. Buzlu cam yarı saydam maddeye örnektir.
· Üzerine düşen ışığı geçirmeyen maddelere saydam olmayan(opak) madde denir.
Yukarıdaki fotoğraflarda da görüldüğü gibi Ay, Güneş’le Dünya’nın arasına girdiği zaman Dünya’dan bir gözlemci Güneş üzerinde Ay’ın engellemesinden dolayı karanlık bir halka görür. Buradan yola çıkarak gölge kavramını incelersek; Dünya üzerine Ay’ın gölgesinin düştüğünü söyleyebiliriz.
Şekildeki gibi dairesel demir bir levha ampulün önüne yerleştirilirse , ampulden çıkan ve doğrusal olarak yayılan ışınlar demir levhaya çarpar ancak levha ışığı geçirmediği için arkasında karanlık bir bölge oluşur. Bu bölge o cismin gölgesidir. Gölgeler ışığın doğrusal yolla yayılmasının sonucudur. Şekildeki tam gölge cisimden büyük, koyu karanlık ve keskin hatlıdır.
Yukarıdaki etkinliklerde düz ve yansıtıcı yüzeylere düşen ışınların yansıma kurallarına uygun olarak izleyecekleri yollar verilmiştir.Peki ışık sadece düz yüzeylerden mi yansır? Yada pürüzlü yüzeylerde ışın yansırken yansıma kuralları geçerli olur mu? Görüntünün oluşabilmesi için yansımanın olduğu yüzey pürüzsüz olmalıdır. Pürüzlü yüzeylerde ise dağınık yansıma meydana gelir ve görüntü oluşmaz.
Durgun bir suya güneş ışığı altında baktığınızda suda gölgenizi görürsünüz.Su sanki bir ayna gibi davranır.Peki suya elinizi sokup su üzerinde dalgalar meydana getirdiğinde görüntünüzü yine aynı netlikte görebilir misiniz?
Bu denemeyi yaptığınızda göreceksiniz ki su durgun iken ayna özelliği gösterebilmekte ancak su üzerinde dalgalanmalar meydana geldiğinde görüntü elde edilememektedir.
Pürüzsüz bir yüzeyden ışık düzgün bir şekilde yansırken , pürüzlü yüzeylerde yansıma dağınık bir şekilde gerçekleşir.Bu da net bir görüntü oluşmasını engeller.
Şekildeki pürüzlü ve pürüzsüz yüzeylere gönderilen özdeş paralel ışın demetlerinin yansımaları incelendiğinde bu durum daha net anlaşılmaktadır.Pürüzsüz yüzeye gelen ışınlar yüzeyin normaliyle yaptıkları açıya eşit bir açıyla yine paralel bir ışık demeti olarak yansımaktadır.Ancak pürüzlü bir yüzeye gelen ışınların her birinin normalleri farklı doğrultularda olacağından yansıyan ışınlarında doğrultuları değişir.
Pürüzsüz yüzeyden yansıyan ışınlar paralel bir demet olduğundan cisimler daha parlak olarak gözlenirler. Pürüzlü yüzeyler ise mat görünür. Örneğin evlerdeki gümüş eşyaların yüzeyleri ara sıra parlatma işlemine tabi tutulur.Burada gümüş cisimlerin yüzeylerindeki pürüzler giderilerek ışığı daha iyi yansıtmaları sağlanır.
Evinizde kullandığınız günlük kaşık çatallarla annenizin misafir için ayırdıklarını incelediğinizde hangisi daha parlaktır?Neden?
Düzlem Aynada Görüntü ve Özellikleri
Aynalar günlük hayatımızda çok fazla kullandığımız aletlerdir. Peki aynalarda görüntü nasıl meydana gelir?
Bundan önceki konuda yansıma ve yansıma kanunlarından bahsetmiştik.Pürüzlü ve pürüzsüz yüzeylerde görüntülerin nasıl meydana geldiklerini biliyoruz. Aynalarda pürüzsüz yüzeylere sahiptirler.Ve gelen ışınlar tam yansımalar yaparak görüntüyü oluştururlar.
Küresel Aynalar:
|
Ancak diş hekimlerinin kullandıkları aynalarda cisimler olduk-larından daha büyük görünürler.Yada arabaların yan aynalarında tüm yolu görebilmek için ayna görüntüyü küçültür.Bu şekilde cisimlerin boylarını değiştirerek görüntü veren aynalara küresel aynalar denir. Küresel aynalar iki gruba ayrılırlar.İç yüzeyi yansı-tıcı olan aynalara çukur ayna , dış yüzeyi yansıtıcı olan aynalara ise tümsek ayna adı verilir. |
|
Düz , çukur ve tümsek aynalar şekildeki gibi gösterilebilirler. Bu üç aynaya gönderilen paralel ışınları inceleyelim.
Düz aynaya şekildeki gibi dik olacak şekilde gönderilen ışın yine kendi üzerinden geri yansır.Yüzeyin normali ile belli bir açı yaparak gelen ışın ise yansıma kurallarına uygun olarak geldiği açıyla yansır.
Şekildeki çukur aynaya gönderilen ve yataya paralel ışın yansıdıktan sonra kendi üzerinden geri dönmez.Bu şekilde aynaya paralel gelen bütün ışınlar tek bir noktada topla-nacak şekilde yansırlar. Bu ışınların toplandıkları noktaya odak noktası denir.Yataya paralel ışık demetini bir tümsek aynaya gönde-rirsek bu ışın aynanın arkasında bir noktadan geliyormuş gibi yansır. Bu noktada aynanın odak noktasıdır.
2. SES
Selin bir akşamüstü evlerinin camından dışarıya bakıyordu. Evlerinin önündeki cadde de trafik sıkışmıştı. Arabalardaki sürücüler sürekli olarak kornalarına basıyorlardı. Çok fazla gürültü olduğunu düşündü. Uzaktan geçen vapura baktı. Oysa şimdi vapurun savurduğu dalgaların ne güzel sesi vardır diye düşündü. Keşke bu gürültü yerine o sesi duyabilseydi. Güneş batmak üzereydi. Arkadaşı Onur ona güneşte çok büyük patla-maların olduğunu söylemişti. Neyse ki bu patlamaları da duya-mıyordu.
Selin bazı sesleri duyabildiği halde bazılarını duymamasının sebebi nedir?
Sizce ses nasıl kulağımıza ulaşır? Evinizde müzik dinlerken sesi çok fazla açtığınızda bardağınızdaki suyun içinde dalga-lanmalar meydana geldiğini görürsünüz. Bardağın içindeki su müziğin ritmine yani yayılan sese göre dalgalanır. Bu olayın sebebi nedir?
İnsanın sesleri duyabilmesini sağlayan organı kulaktır. Yayılan ses dalgaları kulağa ulaşır ve kulak kepçesi sesleri toplayarak kulak kanalına gönderir. Böylece seslerin algılanma süreci başlar. Duyma problemi yaşayan insanlara takılan cihazları düşünün. Bu cihazlar sesi daha net toplamaya yardımcı olur.
Kulağımız her zaman kaynaktan direkt gelen dalgaları algılamazlar. Yan odada çalan müziği duyabilirsiniz. Çünkü ses dalgaları duvarlara çarparak yansır ve kulağımıza ulaşır. Ses dalgalarının su dalgalarına benzediğini söylemiştik. Buna göre, aşağıda yapılan etkinlikte ses dalgalarının yansıma-sını yorumlayınız.
Sesin Soğrulması
Yukarıda akustik biliminden bahsettik. Her ortamda sesin yayılması aynı olmaz. Örneğin boş bir eve girdiğinizde sesin çok fazla yansıdığını, eve eşyalar yerleştirildiğinde aynı yansımanın meydana gelmediğini görmüşsünüzdür.
Boş bir evde sadece duvarlar ve yer yüzeyi vardır ve bu yüzeyler pürüzsüzdür. Ses pürüzsüz yüzeylerden çok daha iyi yansır. Eve eşyalar yerleştirdiğinizde ise sesin bir kısmı halı, kilim ve mobilyalar tarafından soğrulur. Farklı maddeler sesi farklı soğurur. Bu yüzden yansıyan ses azdır.
Özetle; ses, madde ile karşılaştığında geçme (iletilme) , soğurulma (mobilyalar vb.) ve yansıma olaylarını maddelerin özelliklerine bağlı olarak, farklı oranlarda gerçekleşir. Kimi maddelerde daha hızlı iletilirken, diğerlerinde daha yavaş iletilir.
Buradan yola çıkarak eğer sesin çok fazla yansımasını istiyorsak yüzeylerin pürüzsüz olması gerektiğini söyleyebiliriz. Bunun tersi de düşünülebilir. Ses yalıtımı ve yankı oluşumunu önlemede ise pürüzlü yüzeyler kullanarak soğurulmayı arttırabiliriz.
Peki ses maddeler tarafından soğrulduktan sonra ne olur? Ses madde içerisinde ısı enerjisine dönüşür.Ancak bu ısı artışı termometre ile ölçülemeyecek kadar küçüktür.