Işığın Yansımasının Su Dalgalarında Yansıma Olayı ile İlişkisi
İlerleyen su dalgalarının karşılarına çıkan engele çarpıp geri dönmesi
gibi ışık da parlak bir yüzeye çarptığında geldiği ortama geri döner.
Işığın bir engele çarparak geldiği ortama tekrar dönmesine ışığın yansıması
denir. Yansıma olayında ışık hem tanecik hem de dalga özelliği
gösterir. Işıkta yansıma olayıyla su dalgalarındaki yansıma olayının
ilişkilendirilebilmesi için “Işığın yansıması” etkinliğini yapınız.
“Işığın yansıması” etkinliğinde de görüldüğü gibi Şekil 4.11’de yansıtıcı
yüzeye dik gelen ışının yansıması Şekil 4.12’deki gibi düzlem engele
paralel gelen doğrusal su dalgalarının yansımasına benzer.
Yansıma ve Yansıma Kanunları
Su kenarlarındaki ev ve ağaçlar (Görsel 4.6: a), köprü ve kayalar
(Görsel 4.6: b) gibi cisimlerin suda oluşan görüntüleri ışığın yansıması
sonucunda gerçekleşir.
Yansıtıcı yüzey nasıl olursa olsun yüzeye düşen ışın, belirli kurallara
göre yansır. Bu kurallar yansıma kanunları olarak tanımlanır.
Yansıma kanunları aşağıdaki şekilde sıralanır.
1. Gelen ışın, yansıyan ışın ve yüzey normali aynı düzlemdedir.
2. Gelen ışının normalle yaptığı açı, yansıyan ışının normalle yaptığı
açıya eşittir.
Işığın Düzgün ve Dağınık Yansıması
Işık kaynağından çıkan ışınlar göze ya doğrudan ya da yansıyarak
ulaşır. Işığın düzgün bir yüzeyden yansımasına düzgün yansıma
(Şekil 4.16), pürüzlü bir yüzeyden yansımasına ise dağınık yansıma
denir. Dağınık yansıma olayında da ışık, yansıma kanunlarına göre
yansır (Şekil 4.17).
Düzlem Aynada Görüntü Oluşumu
Günlük hayatta en çok kullanılan optik aletlerinden biri de aynalardır.
Üzerine düşen ışığı %100’e yakın bir oranla yansıtan optik aletlere
ayna denir. Yansıtıcı yüzeyi düzlem olan aynalara ise düzlem ayna
denir. Düzlem aynalarda, görüntü boyu ile cismin boyu aynı büyüklükte
olduğundan bu aynalar evlerde ve mağazalarda sıkça kullanılır. Ayrıca
ısı ve ışık yalıtımı sağlamak için binaların dış cephelerinde (Görsel 4.7),
projeksiyon, periskop, tepegöz gibi teknolojik araçların yapısında da
düzlem aynalardan yararlanılır.
Cisimden gelen ışınlar aynada yansıdıktan sonra yansıyan ışınların ya
da uzantılarının kesişmesi sonucunda görüntü oluşur. Yansıyan ışınların
kendilerinin kesişmesi sonucu oluşan görüntüye gerçek görüntü,
uzantılarının kesişmesi sonucu oluşan görüntüye de sanal (zahiri)
görüntü denir. Düzlem aynanın önüne bırakılan bütün cisimlerin
görüntüsü sanal olarak oluşur.
Bütün optik olaylarda noktasal bir cismin görüntüsünün oluşabilmesi
için cisimden aynaya en az iki ışın gelmesi gerekir. K noktasal cisminden
gelen ışınların düzlem aynadan yansıyanları açılarak ilerlediği
için kesişemezken uzantıları K′
noktasında kesişir. Böylece sanal bir
görüntü elde edilmiş olur (Şekil 4.18). Cisim noktasal değilse cismin
her noktasından çıkan ışınların yansıyanlarının uzantılarının kesişmesi
sonucunda cismin sanal görüntüsü oluşur.
A-B cisminin aynaya uzaklığı ile A′
– B′
görüntüsünün aynaya uzaklığı
eşittir (x = x’) (Şekil 4.19). Cismin boyu ile görüntünün boyu birbirine
eşittir (h = h’). Cisim ile görüntüsü aynaya göre simetriktir.
Ambulans ve itfaiye gibi geçiş önceliği bulunan araçların ön tarafındaki
yazıların ters yazılmasının nedeni öndeki araçların dikiz aynalarından
simetrik olarak okunduğunda düz hâle gelmesidir (Şekil 4.20).
Düzlem aynada görüntü özellikleri kısaca aşağıda verilmiştir:
• Görüntü sanaldır.
• Görüntünün boyu cismin boyuna eşittir.
• Görüntünün aynaya uzaklığı ile cismin aynaya uzaklığı eşittir.
• Cisim ve görüntüsü aynaya göre simetriktir.
