💡 7. Sınıf Fen Bilimleri: Işık kırılması Çözümlü Örnekler
7. Sınıf Fen Bilimleri: Işık kırılması Çözümlü Örnekler
Işık ışınlarının bir ortamdan başka bir ortama geçerken doğrultu değiştirmesine ışık kırılması denir. Aşağıdaki durumu inceleyelim:
Bir ışık ışını az yoğun bir ortamdan (örneğin hava), çok yoğun bir ortama (örneğin su) geçmektedir. Bu ışının izleyeceği yol ile ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
- A) Normalden uzaklaşarak kırılır.
- B) Normale yaklaşarak kırılır.
- C) Doğrultu değiştirmeden geçer.
- D) Geldiği ortama geri yansır.
Işığın kırılma kurallarını hatırlayalım: 💡
- Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçen ışık ışınları, o ortamda yavaşladığı için normale yaklaşarak kırılır.
- Bu durumda ışığın kırılma açısı, gelme açısından daha küçük olur.
- Örneğin; gelme açısı \( 50 \) derece ise, kırılma açısı \( 50 \) dereceden daha küçük bir değer alır.
✅ Doğru Cevap: B şıkkıdır.
Işığın farklı ortamlardaki süratleri arasındaki ilişki şöyledir:
Hava > Su > Cam
Buna göre, ışık ışını camdan havaya \( 30 \) derecelik bir gelme açısı ile gönderilirse, kırılma açısı \( x \) için aşağıdakilerden hangisi doğru olur?
- A) \( x < 30 \)
- B) \( x = 30 \)
- C) \( x > 30 \)
- D) \( x = 0 \)
Soruyu adım adım analiz edelim: 🔍
- Işığın sürati ile ortamın yoğunluğu ters orantılıdır.
- Süratin en az olduğu cam en yoğun ortam, süratin en fazla olduğu hava ise en az yoğun ortamdır.
- Işık ışını çok yoğun (cam) ortamdan az yoğun (hava) ortama geçerken sürati artar.
- Sürati artan ışın normalden uzaklaşarak kırılır.
- Normalden uzaklaştığı için kırılma açısı \( x \), gelme açısı olan \( 30 \) dereceden daha büyük olmalıdır.
✅ Doğru Cevap: C şıkkıdır. \( x > 30 \)
Bir bardağın içine su doldurup içine bir kalem bıraktığımızda, dışarıdan baktığımızda kalemin kırılmış gibi göründüğünü fark ederiz. ✏️
Bu olayın temel sebebi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Işığın suda yansıması.
- B) Suyun kalemi fiziksel olarak bükmesi.
- C) Işığın sudan havaya geçerken kırılması.
- D) Kalemin suda genleşmesi.
Bu olay tamamen ışığın kırılmasıyla ilgilidir: 🌟
- Kalemin su içindeki kısmından çıkan ışınlar, sudan (çok yoğun) havaya (az yoğun) geçerken kırılırlar.
- Gözümüz, kırılan ışınların uzantısını takip ettiği için kalemi olduğu yerden farklı bir konumda algılar.
- Bu durum, beynimizin ışığın her zaman doğrusal yayıldığını varsaymasından kaynaklanan bir göz yanılmasıdır.
✅ Doğru Cevap: C şıkkıdır.
Bir balıkçı, durgun bir gölde suyun içindeki balığı avlamak istemektedir. Balıkçı, kıyıdan balığa baktığında onu olduğu yerden daha yakın görmektedir. 🐟
Buna göre balıkçının balığı vurabilmesi için nişan alması gereken yer ve olayın açıklaması hangi seçenekte doğru verilmiştir?
- A) Gördüğü yere nişan almalıdır; çünkü ışık kırılmaz.
- B) Gördüğü yerin biraz altına nişan almalıdır; çünkü balık aslında daha derindedir.
- C) Gördüğü yerin biraz üstüne nişan almalıdır; çünkü balık aslında daha yüzeydedir.
- D) Rastgele ateş etmelidir; su ışığı her yöne dağıtır.
Görünür derinlik konusunu inceleyelim: 🚣♂️
- Az yoğun ortamdan (hava), çok yoğun ortama (su) bakıldığında cisimler olduğundan daha yakın görünür.
- Balıktan çıkan ışınlar sudan havaya geçerken normalden uzaklaşarak kırılır.
- Balıkçı, kırılan ışınların uzantısında balığı gördüğü için balık aslında daha derindedir.
- Bu yüzden balıkçı, gördüğü görüntünün biraz altına nişan almalıdır.
✅ Doğru Cevap: B şıkkıdır.
Işık ışını bir ortamdan diğerine geçerken normal üzerinden (dik) gelirse ne olur? 📐
Bu durumla ilgili aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?
- A) Işın doğrultu değiştirmez.
- B) Gelme açısı \( 0 \) derecedir.
- C) Işığın sürati değişmez.
- D) Kırılma açısı \( 0 \) derecedir.
Işığın dik gelme durumunu analiz edelim: 📌
- Işık ışını yüzeye dik (\( 90 \) derece açı ile) gelirse, yüzeyin normali üzerinden gelmiş olur.
- Bu durumda gelme açısı \( 0 \) derecedir.
- Işın doğrultu değiştirmeden diğer ortama geçer.
- Ancak, ortam değiştiği için ışığın sürati kesinlikle değişir. Yoğun ortama girerse yavaşlar, az yoğun ortama girerse hızlanır.
✅ Doğru Cevap: C şıkkıdır (Çünkü sürat her zaman değişir).
X, Y ve Z ortamlarının yoğunlukları arasındaki ilişki şöyledir:
Yoğunluk: X > Y > Z
Işık ışını önce X'ten Y'ye, sonra Y'den Z'ye gönderiliyor. Bu ışının izlediği yol ile ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?
- A) Işın her iki geçişte de normale yaklaşır.
- B) Işın her iki geçişte de normalden uzaklaşır.
- C) X'ten Y'ye geçerken sürati azalır.
- D) Z ortamındaki sürati en küçüktür.
Ortam yoğunluklarını ve ışığın davranışını karşılaştıralım: 🧪
- X'ten Y'ye geçiş: Çok yoğundan az yoğuna geçiş olduğu için ışın normalden uzaklaşır ve sürati artar.
- Y'den Z'ye geçiş: Yine çok yoğundan az yoğuna geçiş olduğu için ışın tekrar normalden uzaklaşır ve sürati daha da artar.
- Yoğunluk ile sürat ters orantılı olduğu için, yoğunluğu en az olan Z ortamında ışık en hızlıdır.
✅ Doğru Cevap: B şıkkıdır.
Fiber optik kablolar, verileri ışık hızına yakın hızlarda iletmek için kullanılır. Bu kabloların çalışma prensibi ışığın bir ortamdan diğerine geçerken tam yansıma yapmasına dayanır. 🌐
Buna göre tam yansıma olayının gerçekleşmesi için ışık ışını hangi şartı sağlamalıdır?
- A) Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama dik gelmelidir.
- B) Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama sınır açısından büyük bir açıyla gelmelidir.
- C) Her zaman \( 45 \) derecelik açıyla gelmelidir.
- D) Sadece boşlukta yayılmalıdır.
Tam yansıma olayının şartlarını öğrenelim: 💡
- Tam yansıma sadece ışık çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken gerçekleşebilir.
- Işığın gelme açısı, o iki ortam arasındaki sınır açısından büyük olmalıdır.
- Bu durumda ışık diğer ortama geçemez ve geldiği ortama aynı açıyla geri döner.
- Fiber optik teknolojisi, ışığın kablo içinde bu şekilde sürekli yansıyarak ilerlemesini sağlar.
✅ Doğru Cevap: B şıkkıdır.
Sıcak yaz günlerinde asfalt yola uzaktan bakıldığında yolun üzerinde su birikintisi varmış gibi görünür. Bu olaya serap olayı denir. 🏜️
Serap olayının gerçekleşme sebebi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Asfaltın eriyerek sıvılaşması.
- B) Gökyüzünün asfalttan aynadaki gibi yansıması.
- C) Farklı sıcaklıktaki hava katmanlarının ışığı kırması.
- D) Gözlerimizin sıcaktan bozulması.
Serap olayının bilimsel açıklaması şöyledir: 🌡️
- Yere yakın hava çok ısınır ve yoğunluğu azalır. Üstteki hava ise daha soğuk ve daha yoğundur.
- Işık ışınları farklı yoğunluktaki bu hava katmanları arasından geçerken kırılmaya uğrar.
- Işınlar tam yansıma yaparak gözümüze ulaştığında, sanki yerde su varmış ve gökyüzü oradan yansıyormuş gibi bir görüntü oluşur.
- Bu durum tamamen ışığın kırılması ve tam yansıması ile ilgilidir.
✅ Doğru Cevap: C şıkkıdır.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/7-sinif-fen-bilimleri-isik-kirilmasi/sorular