Küresel Aynalar 10. Sınıf Fizik

Kategoriler: 10. Sınıf Fizik, Fizik, Optik
Cepokul

Küresel Aynalar

Yüzeyi bir küre parçasının şekline sahip olan aynalara küresel ayna adı verilir. Bir küre kapağının, iç yüzeyi yansıtıcı hâle getirilerek oluşturulan küresel aynalara çukur ayna, dış yüzeyi yansıtıcı hâle getirilerek oluşturulan küresel aynalara tümsek ayna adı verilir. Bu tür aynalar üzerine gelen ışınlar, yansıma yasalarına uygun olarak yansır. Şekilde küresel bir yüzeye sahip tümsek ve çukur aynaların kesiti ile bu aynalara gelen ışınların izlediği yol gösterilmiştir. Aynaların eğrilik yarıçapları R’dir. M noktası aynaların merkezidir. Küresel kesitlerin kutup noktaları olan T noktaları, aynaların tepe noktalarıdır. M noktasını T noktasına birleştiren doğruya ise aynanın asal ekseni denir.

Bir çukur aynaya, asal eksene paralel gelen ışık ışınları asal eksen üzerinde bir noktada odaklanır. Bu noktaya odak noktası denir. Bu nokta aynanın merkezi ile tepe noktasının orta noktasıdır. Yukarıdaki şekilde odak noktası, F ile gösterilmiştir. Odak noktasının tepe noktasına uzaklığına odak uzaklığı adı verilir ve f ile gösterilir.

f=R/2

dir. Tümsek aynanın odak noktası, ayna arkasındadır. Buna göre tümsek aynaya asal eksene paralel gelen ışın demeti de uzantıları odak noktasından geçecek şekilde yansır.

Küresel Aynalarda Özel Işınlar

* Çukur aynada asal eksene paralel gelen ışınlar, odak noktasından geçecek şekilde yansır. Tümsek aynada asal eksene paralel gelen ışınlar, uzantısı odak noktasından geçecek şekilde yansır.

* Işık tersinir olduğundan çukur aynaya odak noktasından geçerek gelen ışınlar, asal eksene paralel olacak şekilde yansır. Tümsek aynada uzantısı odak noktasından geçecek şekilde gelen ışınlar asal eksene paralel olacak şekilde yansır.

* Çukur aynaya merkezden geçerek gelen ışınlar, kendi üzerinden yansır. Tümsek aynada uzantısı merkezden geçecek şekilde gelen ışınlar kendi üzerinden yansır.

* Her iki aynada da tepe noktasına gelen ışınlar, asal eksenle gelme açısına eşit açı yapacak şekilde yansır.

Küresel bir camın dışı sırlanıp iç yüzü yansıtıcı hale getirildiğinde çukur ayna, içi sırlanıp dışı yansıtıcı hale getirildiğinde tümsek ayna elde edilir. Şekil l deki küresel camın sol tarafı çukur ayna, sağ tarafı tümsek aynadır.

Küresel camı ortadan ikiye bölen çizgiye asal eksen çizgisi, asal eksen çizgisinin aynayı kestiği noktaya (T) tepe noktası denir. Kürenin tam ortasındaki noktaya (M) merkez noktası, tepe noktası ile merkez noktası arasındaki (T-M) uzunluğa aynaların eğrilik yarıçapı denir. Tepe noktası ile merkez noktası arasındaki noktaya odak noktası denir ve F ile gösterilir. |T-Fl uzunluğuna odak uzaklığı denir. Küresel aynaların odak ya da merkez uzaklığı sadece aynaların eğrilik yarıçapına bağlıdır. Düzlem aynalarda anlatılan yansıma kuralları küresel aynalarda da geçerlidir.

Çukur Aynada Özel Işınlar

a) Asal eksene paralel gelen ışın yansıyınca uzantısı odaktan geçer. Merkezden ışığın çarptığı noktaya çizilen çizgiye normal çizgisi denir. Gelen ışının normalle yaptığı açı yansıyan ışının normalle yaptığı açıya eşit olacak şekilde yansıyınca odaktan geçer. Aynı şekilde odaktan gelen ışın asal eksene paralel gider.

b) Merkez noktasından aynaya gelen ışın aynaya dik olduğu için kendi üzerinden geri döner.

c) Merkezin arkasından çukur aynaya gelen ışınlar yansıyınca merkezle odak arasından bir yerden geçer. Işığın geldiği yer aynaya 3f uzaklıkta olan bir yerse yansıyan ışın 1,5f den geçer. Aynı şekilde 1,5f den aynaya gelen ışında yansıyınca 3f den geçer.

d) Tepe noktasına gelen ışın asal eksenle aynı açıyı yapacak şekilde yansır.

e) Odakla tepe arasından aynaya gelen ışın yansıyınca uzantısı ayna arkasından geçer. Aynı şekilde uzantısı ayna arkasından geçecek şekilde aynaya gelen ışın yansıyınca F-T arasından geçer.

Tümsek Aynada Özel Işınlar

a) Asal eksene paralel gelen ışın yansıyınca uzantısı ayna içindeki odaktan geçer, aynı şekilde uzantısı odağa doğru gelen ışın asal eksene paralel gider.

b) Uzantısı merkeze doğru gelen ışın aynaya dik olduğundan kendi üzerinden geri yansır.

c) Asal ekseni keserek tümsek aynaya gelen ışın yansıyınca uzantısı ayna içindeki F-T arasından geçer.

d) Tepe noktasına gelen ışın asal eksenle aynı açıyı yapacak şekilde yansır.

Liselere Giriş Sınavı (LGS)
5 Haziran 2022 Pazar
Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
18 Haziran 2022 Cumartesi
Alan Yeterlilik Sınavı (AYT)
19 Haziran 2022 Pazar