Işık Prizmaları konu anlatımı soruları çözümleri ders notu Tam Yansımalı 10. Sınıf

Saydam maddelerden yapılan prizmalara ışık prizmaları denir. Genellikle camdan yapılırlar. Işık kırılma kanunlarına uygun kırılmaya uğrar.

Şekil III te bir prizmaya θ açısıyla gelen ışın normale yaklaşarak prizma içine giriyor. Sonra prizmadan çıkarken normalden uzaklaşacak şekilde 1, 2, 3 yollarından birini izler. α açısı sınır açısından küçükse 1 yolunu, büyükse 3 yolunu, eşitse 2 yolunu izler. Bazı özel prizmalar vardır. Bu özel prizmalara tam yansımalı prizmalar denir.

Tam Yansımalı Prizmalar

İkizkenar dik üçgen şeklinde camdan yapılmış prizmalara tam yansımalı prizmalar denir. Camdan yapıldığı için kırıcılık indisi n_c = 3/2 ve ışığın havaya geçerken sınır açısı 42° dir. Şimdi tam yansımalı prizmaların konumuna ve ışığın geliş biçimine göre kırılma olayına bakalım.

Şekilde prizmanın bir kenarına dik gelen ışın kırılmadan prizma içine girer ve hipotenüse ulaşır. Işın hipotenüse 45° lik sınır açısından tam yansıma yaparak tekrar dik kenara dik olacak şekilde gider. Alt kenara dik gelen ışın kırılmadan sistemi terk eder. Birbirine paralel K, L, M ışınları prizmaya şekildeki gibi gönderildiğinde düzeneği K’, L’, M’ ışınları olarak terk eder.

Prizmanın konumu Şekil III ve IV deki gibi olduğunda ışınların izlediği yol şekillerde gösterilmiştir.

Işın prizmanın hipotenüsüne dik geldiğinde kırılmadan prizmadan içeri girer. Dik kenara 45° ile gelen ışın tam yansıma yaparak hipotenüse paralel olacak şekilde diğer dik kenara 45° ile ulaşır. Burada da tam yansıma yaparak hipetenüse dik olacak şekilde sistemden çıkar.

lşın prizmanın hipotenüsüne paralel geldiğinde yine düzeneği terk ederken hipotenüse paralel olur.

Işın dik kenarlardan birine paralel geldiğinde prizmaya girerken normale yaklaşırken prizmadan çıkarken normalden uzaklaşarak şekildeki gibi kırılır.

Bir Cismin Prizmadaki Görüntüsü

I ışıklı cisimden çıkan ışınlar prizmadan kırılarak şekildeki gibi uzantıları kesişir. I ışıklı cismin I’ görüntüsü göze ulaşır. Görüntü sanal (zahiri) olup net değildir. Işınların uzantıları kesiştiği için görüntü sanaldır.

Prizmanın Kullanım Alanları

Gece araçla giderken aracın ışıkları yol kenarlarındaki reflektörlere çarptığında reflektörler parladığı ve ışık yaydığı görülür. Reflektör içinde küçük küçük tam yansımalı prizmalar vardır. Prizmalara kendi aracımızdan düşen ışık prizmalardan yansıyarak tekrar bize ulaşır. Aynı şekilde bisikletlerin arkasına takılan kedi gözlerinde, motorlu araçların arka lambalarında aynı düzenek vardır. Ayrıca daha evvel düzlem aynalarda anlattığımız periskoplarda da tam yansımalı prizmalar kullanılır.