Tam gölge oluşumu, ışık kaynağı, opak cisim ve ekran arasındaki mesafelerle doğrudan ilişkilidir. Gölgenin boyutu, benzer üçgenler prensibi kullanılarak hesaplanabilir.
- Adım 1: Gölge boyutunun formülünü belirleme
- Adım 2: Gölge boyutunu artırmak için 'a' mesafesinin etkisini inceleme
- Adım 3: Gölge boyutunu artırmak için 'b' mesafesinin etkisini inceleme
Işık kaynağından çıkan ışınlar opak cismin kenarlarını teğet geçerek ekranda bir gölge oluşturur. Bu durumda, gölgenin boyutu ($D_s$) ile opak cismin boyutu ($D_o$) arasındaki oran, ışık kaynağından ekrana olan toplam uzaklığın ($a+b$) ışık kaynağından opak cisme olan uzaklığa ($b$) oranına eşittir:
$$D_s = D_o \times \frac{a+b}{b}$$Bu formül şu şekilde de yazılabilir:
$$D_s = D_o \times \left(1 + \frac{a}{b}\right)$$Burada $D_o$ opak cismin boyutunu temsil eder ve sabittir.
Eğer a mesafesi artırılırsa (opak cisim ekrana yaklaştırılırken, ışık kaynağı ile opak cisim arasındaki 'b' mesafesi sabit kalırsa), $\frac{a}{b}$ oranı artar. Bu durumda, $D_s$ değeri de artar. Dolayısıyla, I. öncül doğrudur.
Eğer b mesafesi azaltılırsa (opak cisim ışık kaynağına yaklaştırılırken, opak cisim ile ekran arasındaki 'a' mesafesi sabit kalırsa), $\frac{a}{b}$ oranı artar. Bu durumda, $D_s$ değeri de artar. Dolayısıyla, II. öncül doğrudur.
Eğer b mesafesi artırılırsa (opak cisim ışık kaynağından uzaklaştırılırken, opak cisim ile ekran arasındaki 'a' mesafesi sabit kalırsa), $\frac{a}{b}$ oranı azalır. Bu durumda, $D_s$ değeri azalır. Dolayısıyla, III. öncül yanlıştır.
Sonuç olarak, tam gölgenin boyunu artırmak için 'a' mesafesi artırılmalı ve 'b' mesafesi azaltılmalıdır.
Cevap C seçeneğidir.