Sorunun Çözümü
Gölge oluşumu, ışık kaynağı, cisim ve perde arasındaki mesafeye bağlıdır. Temel prensip şudur:
- Cisim ışık kaynağına yaklaştıkça perdedeki gölgesi büyür.
- Cisim perdeden uzaklaşıp ışık kaynağına yaklaştıkça gölgesi büyür.
- Cisim ışık kaynağından uzaklaşıp perdeye yaklaştıkça gölgesi küçülür.
Şimdi sorudaki noktalara ve gölge boyutlarına bakalım:
- Noktaların Konumu: Işık kaynağı en solda, perde en sağdadır. K noktası ışık kaynağına en yakın, N noktası ise ışık kaynağına en uzak (perdeye en yakın) noktadır. Sıralama ışık kaynağından perdeye doğru K, L, M, N şeklindedir.
- Beklenen Gölge Boyutları: Bu sıralamaya göre, öğrenci K noktasında iken gölgesi en büyük olmalı, N noktasında iken ise gölgesi en küçük olmalıdır. Yani gölge boyutu sıralaması: Gölge(K) > Gölge(L) > Gölge(M) > Gölge(N) şeklinde olmalıdır.
- Seçeneklerin İncelenmesi:
- A) Nokta: M - M noktasındaki gölge, L'den küçük, N'den büyük olmalıdır. Verilen gölge boyutu bu beklentiye uygun olabilir.
- B) Nokta: K - K noktası ışık kaynağına en yakın olduğu için gölgenin en büyük olması gerekir. Ancak B seçeneğinde gösterilen gölge, diğer seçeneklerdeki bazı gölgelerden daha küçüktür (örneğin C seçeneğindeki L noktasındaki gölgeden daha küçük görünmektedir). Bu durum, K noktasındaki gölgenin en büyük olması gerektiği kuralıyla çelişir.
- C) Nokta: L - L noktasındaki gölge, K'den küçük, M'den büyük olmalıdır. Verilen gölge boyutu oldukça büyüktür ve K'den sonraki en büyük gölge olması beklentisine uygundur.
- D) Nokta: N - N noktası ışık kaynağından en uzak (perdeye en yakın) olduğu için gölgenin en küçük olması gerekir. D seçeneğinde gösterilen gölge, seçenekler arasındaki en küçük gölgedir. Bu beklentiye uygundur.
Sonuç olarak, K noktasında oluşması gereken gölge, ışık kaynağına en yakın konumda olduğu için en büyük olmalıdır. Ancak B seçeneğinde gösterilen K noktasındaki gölge, beklenen en büyük gölge boyutundan daha küçüktür ve dolayısıyla yanlış verilmiştir.
Cevap B seçeneğidir.