💡 7. Sınıf Fen Bilimleri: Işın Çözümlü Örnekler

Işığın izlediği yolu göstermek için kullanılan bu çizimlere Işın adı verilir. ✅

• Işınlar, ışığın doğrusal bir yol boyunca yayıldığını sembolize eder.
• Bir başlangıç noktası vardır ve ucu ok işaretiyle gösterilerek sonsuza gittiği ifade edilir.
• Işık her yöne ışınlar halinde yayılır.

Yansıma kanunlarını kullanarak adım adım hesaplayalım:

• Adım 1: Yüzeyin normali, ayna ile \( 90^\circ \) açı yapar.
• Adım 2: Gelme açısını bulmak için normal ile ayna arasındaki açıdan, ışın ile ayna arasındaki açıyı çıkarırız:
  Gelme açısı \( = 90 - 40 = 50^\circ \)
• Adım 3: Yansıma kanununa göre; Gelme Açısı = Yansıma Açısı kuralı geçerlidir.
• Sonuç: Yansıma açısı da \( 50^\circ \) olur. ✅

Periskoplar, ışığın yansıma özelliğinden yararlanılarak tasarlanmış araçlardır:

• Düzenek içerisinde birbirine paralel yerleştirilmiş iki adet düzlem ayna bulunur. 🪞
• Dışarıdan gelen ışınlar, birinci aynaya \( 45^\circ \) açıyla çarpar ve yansıyarak aşağı doğru yönelir.
• Aşağıdaki ikinci aynaya çarpan ışınlar tekrar yansıyarak gözlemcinin gözüne ulaşır.
• Bu sayede ışınlar yön değiştirerek engellerin üzerinden görüntü taşımış olur.

Küresel aynalardan biri olan çukur aynanın özel bir yansıma kuralı vardır:

• Asal eksene paralel gelen ışınlar, aynanın önündeki tek bir noktada kesişecek şekilde yansır.
• Bu özel noktaya Odak Noktası adı verilir ve genellikle \( F \) harfi ile gösterilir. 📌
• Bu özellik sayesinde çukur aynalar ışığı toplama özelliğine sahiptir (Örn: Güneş fırınları).

Tümsek aynalar, ışığı dağıtma özelliğine sahip küresel aynalardır:

• Asal eksene paralel gelen ışınlar, aynanın arkasındaki odak noktasından (\( F \)) geliyormuş gibi dağılarak yansır.
• Bu yansıma türü, gözlemciye daha geniş bir görüş alanı sağlar. 🌐
• Görüntü her zaman düz ve cisimden daha küçüktür.

Işığın bir ortamdan başka bir ortama geçerken doğrultu değiştirmesine kırılma denir:

• Hava, suya göre az yoğun bir ortamdır. Su ise çok yoğun bir ortamdır.
• Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçen ışın, normale yaklaşarak kırılır. 📉
• Işığın hızı, yoğun ortamda (su) azalır. Yani ışık havada daha hızlı, suda daha yavaştır.

İnce kenarlı merceklerin ışığı kırma özelliği şu şekildedir:

• Güneş'ten gelen paralel ışınlar merceğe girer.
• Mercek, bu ışınları kırarak bir noktada toplar. Bu noktaya odak noktası denir.
• Işınların tek bir noktada toplanması, o noktadaki enerji yoğunluğunu artırır ve kağıdın tutuşmasını sağlar. 💡
• Bu nedenle ince kenarlı merceklere toplayıcı mercek de denir.

Geometrik kuralları ve yansıma kanunlarını uygulayalım:

• 1. Aynadaki Durum: Gelme açısı \( 20^\circ \) ise yansıma açısı da \( 20^\circ \) olur.
• Işının ayna ile yaptığı açı: \( 90 - 20 = 70^\circ \) olur.
• Üçgen Oluşumu: İki ayna ve ışın arasında bir üçgen oluşur. Aynalar arasındaki açı \( 60^\circ \), ışının birinci ayna ile yaptığı açı \( 70^\circ \).
• Üçgenin iç açıları toplamı \( 180^\circ \) olduğundan:
  İkinci aynadaki ışın açısı \( = 180 - (60 + 70) = 50^\circ \) olur.
• 2. Aynadaki Yansıma: Işının ikinci ayna ile yaptığı açı \( 50^\circ \) ise, normal ile yaptığı açı (gelme açısı):
  \( 90 - 50 = 40^\circ \) olur.
• Sonuç: Gelme açısı yansıma açısına eşit olduğundan, ikinci aynadan yansıma açısı \( 40^\circ \) olur. ✅