✅ 10. Sınıf Fizik: Fiziğin alt dalları: Günlük hayattan zor örnekler Test Çöz

İnternet altyapısında kullanılan fiber optik kablolar, ışık sinyallerinin kablo içindeki cam yüzeylerden tam yansıma yaparak çok yüksek hızlarda veri iletmesini sağlar.

Buna göre, fiber optik kabloların çalışma prensibi fiziğin hangi alt dalının doğrudan inceleme alanına girer?

Maglev (manyetik levitasyon) trenleri, güçlü süperiletken mıknatıslar sayesinde raylara temas etmeden, rayların birkaç santimetre üzerinde havada asılı kalarak çok yüksek hızlara ulaşabilir.

Maglev trenlerinin bu şekilde havada kalmasını sağlayan manyetik kuvvet, fiziğin hangi alt dalının doğrudan inceleme konusudur?

Tıpta teşhis amacıyla kullanılan ultrason (ultrasonografi) cihazı, insan kulağının duyamayacağı frekanstaki yüksek titreşimli ses dalgalarını vücuda gönderir. Bu dalgaların dokulardan geri yansıma sürelerini hesaplayarak iç organların görüntüsünü oluşturur.

Buna göre, ultrason cihazının temelini oluşturan ses dalgalarının üretilmesi ve yayılması fiziğin hangi alt dalı ile ilgilidir?

Otomobillerdeki hidrolik fren sistemlerinde, sürücü fren pedalına bastığında oluşan basınç, fren sıvısı tarafından tekerleklerdeki mekanizmaya aynen iletilir ve aracın durması sağlanır.

Sıvıların basıncı iletme prensibine (Pascal Prensibi) dayanan bu sistem, fiziğin hangi alt dalının doğrudan inceleme alanına girer?

Evlerin çatılarına kurulan güneş panelleri (fotovoltaik piller), üzerlerine düşen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. Bu panellerin yapımında silisyum gibi yarı iletken malzemeler kullanılır.

Güneş panellerinin çalışma prensibi ve yapısı düşünüldüğünde;

I. Yarı iletken malzemelerin kristal yapısı ve elektriksel özellikleri
II. Işığın soğurulması ve elektrik akımının oluşması

durumları sırasıyla fiziğin hangi alt dalları ile en doğrudan ilişkilidir?

Termal kameralar, canlıların veya nesnelerin sıcaklıklarına bağlı olarak çevrelerine yaydıkları gözle görülmeyen kızılötesi (infrared) ışımayı algılayarak ekranda renkli bir sıcaklık haritası oluşturur.

Buna göre, termal kameraların çalışma mekanizması fiziğin hangi iki alt dalının ortak kazanımları kullanılarak açıklanır?

Manyetik Rezonans (MR) görüntüleme cihazı, hastanın güçlü bir manyetik alan içine alınması ve vücudundaki su moleküllerinde bulunan hidrojen atomu çekirdeklerinin (protonların) radyo dalgalarıyla uyarılması prensibine dayanır. Uyarılmış çekirdeklerin yaydığı sinyaller bilgisayar ortamında görüntüye dönüştürülür.

Buna göre, MR cihazının çalışma prensibinde fiziğin hangi iki alt dalı öncelikli olarak rol oynar?

Akıllı cam teknolojisinde, iki cam tabaka arasına yerleştirilen özel bir sıvı kristal tabakaya elektrik voltajı uygulandığında, kristaller belirli bir düzende hizalanarak camın saydamlaşmasını sağlar. Voltaj kesildiğinde ise kristaller düzensizleşir ve cam mat (ışığı geçirmeyen) bir hal alır.

Bu teknolojinin geliştirilmesi ve çalışmasında fiziğin;

I. Katıhal Fiziği
II. Elektromanyetizma
III. Optik

alt dallarından hangileri doğrudan katkı sağlamıştır?

Kutup ışıkları (Aurora), Güneş'ten gelen yüksek enerjili yüklü parçacıkların Dünya'nın manyetik alanı tarafından kutuplara doğru yönlendirilmesi ve buradaki atmosferik gaz atomlarıyla çarpışarak onları uyarması sonucu gökyüzünde oluşan renkli ışımalardır.

Bu doğa olayının açıklanmasında aşağıdaki fiziğin alt dallarından hangisinin doğrudan bir katkısı yoktur?

Günlük hayatta sıkça kullandığımız LCD (Sıvı Kristal Ekran) teknolojisinde, ekranın arkasındaki ışık kaynağından çıkan ışık polarize filtrelerden geçer. Bu esnada sıvı kristal moleküllerine uygulanan elektrik alanı değiştirilerek piksellerden geçen ışık miktarı kontrol edilir ve görüntü oluşturulur.

Buna göre, LCD ekran teknolojisinin temel çalışma ilkeleri arasında aşağıdaki fiziğin alt dallarından hangisi yer almaz?

Deprem sırasında yer kabuğunda oluşan sismik dalgalar (deprem dalgaları) mekanik dalgalardır. Depremin büyüklüğünü ölçen sismograf cihazı, yer sarsıntısı sırasında sabit kalan bir sarkaç ve bu sarkacın ucundaki bobinin mıknatıs içinde hareket etmesiyle oluşan elektrik akımını (indüksiyon akımı) kaydederek çalışır.

Buna göre, deprem dalgalarının yayılması ve sismografın sarsıntıyı elektrik sinyaline dönüştürmesi süreçleri sırasıyla fiziğin hangi alt dalları ile doğrudan ilişkilidir?

Kanser teşhisinde kullanılan PET (Pozitron Emisyon Tomografisi) cihazı, hastaya damar yoluyla verilen radyoaktif bir maddenin vücuttaki davranışını izler. Bu süreçte gerçekleşen olaylar şu şekildedir:

I. Hastaya verilen radyoaktif flor atomunun çekirdeğinin bozunarak bir pozitron (elektronun karşıt parçacığı) salması.
II. Pozitronun vücuttaki bir elektronla çarpışarak birbirini yok etmesi ve bu yok olma tepkimesi sonucunda çok yüksek enerjili iki adet gama ışını (fotonu) açığa çıkması.
III. Açığa çıkan gama ışınlarının cihazın etrafındaki dedektörler tarafından algılanıp elektrik sinyallerine dönüştürülerek bilgisayarda 3 boyutlu görüntüye çevrilmesi.

Buna göre, PET cihazının çalışma adımları ile fiziğin alt dalları arasındaki eşleştirmelerden hangisi en doğrudur?

Yeni nesil QLED (Kuantum Noktalı LED) televizyonların çalışma prensibi üzerine araştırma yapan bir fizik öğretmeni, tahtaya şu bilgileri yazıyor:

1. Ekrandaki renkleri oluşturmak için nanometre boyutunda, kristal yapılı yarı iletken kuantum noktaları kullanılır.
2. Bu kuantum noktaları, arkadan gelen mavi ışıkla uyarıldığında, elektronları üst enerji seviyelerine çıkar ve tekrar temel seviyeye dönerken belirli dalga boylarında (renklerde) ışık yayar.
3. Yayılan bu ışıklar, ekranın ön yüzeyindeki polarize filtrelerden geçerek gözümüze ulaşır ve net bir görüntü oluşturur.

Buna göre, öğretmenin verdiği bilgilerde geçen olayların fiziğin alt dallarıyla ilişkisi hakkında yapılan aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?

Geleceğin temiz ve sınırsız enerji kaynağı olarak tasarlanan "Yapay Güneş" (Nükleer Füzyon Reaktörü) projelerinde, Güneş'in merkezindeki tepkimeler taklit edilmeye çalışılmaktadır. Bu reaktörlerin çalışma sürecindeki bazı aşamalar şunlardır:

I. Döteryum ve Trityum çekirdeklerinin çok yüksek sıcaklıklarda birleşerek Helyum çekirdeğine dönüşmesi ve bu esnada kütle kaybından dolayı muazzam bir enerji açığa çıkması.
II. Reaksiyona giren maddelerin milyonlarca santigrat derecede tamamen iyonize olmuş gaz (plazma) halinde bulunması ve bu sıcaklıktaki plazmanın reaktör duvarlarına zarar vermemesi için çok güçlü manyetik alanlarla (manyetik şişe) havada asılı tutulması.
III. Açığa çıkan ısının reaktör çevresindeki soğutucu akışkana aktarılması, bu akışkanın yüksek basınçlı su buharı üreterek devasa türbinleri döndürmesi ve jeneratörler vasıtasıyla elektrik üretilmesi.

Bu süreçlerin fiziğin alt dallarıyla ilişkisi analiz edildiğinde aşağıdaki çıkarımlardan hangisine ulaşılamaz?