Sorunun Çözümü
Bu soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- 1. Odak Uzaklıklarını Belirle: Sütun grafiğinden P, R, S ve T merceklerinin odak uzaklıklarını okuyalım:
- P merceğinin odak uzaklığı: 3 cm
- R merceğinin odak uzaklığı: 8 cm
- S merceğinin odak uzaklığı: 6 cm
- T merceğinin odak uzaklığı: 18 cm
- 2. Kağıdın Tutuşma Şartını Anla: İnce kenarlı (yakınsak) bir merceğe asal eksene paralel gelen ışınlar, mercekten geçtikten sonra odak noktasında toplanır. Kağıt parçasının tutuşabilmesi için, ışınların toplandığı odak noktasında bulunması gerekir. Odak noktası asal eksen üzerindedir.
- 3. Seçenekleri İncele: Her bir seçenekteki mercek tipini, kağıdın merceğe olan uzaklığını ve kağıdın asal eksene göre konumunu kontrol edelim:
- A) Mercek P:
- Odak uzaklığı: 3 cm.
- Kağıt uzaklığı: 3 cm (doğru odak uzaklığında).
- Kağıdın konumu: Şekilde kağıdın üst kenarının asal eksenin hemen altında olduğu görülmektedir. Odak noktası asal eksen üzerinde olduğu için, kağıt odak noktasını tam olarak kapsamamaktadır. Bu yüzden kağıt tutuşmaz.
- B) Mercek R:
- Odak uzaklığı: 8 cm.
- Kağıt uzaklığı: 8 cm (doğru odak uzaklığında).
- Kağıdın konumu: Kağıt asal eksenden 4 cm aşağıda yer almaktadır. Odak noktası asal eksen üzerinde olduğu için, kağıt odak noktasında değildir. Bu yüzden kağıt tutuşmaz.
- C) Mercek S:
- Odak uzaklığı: 6 cm.
- Kağıt uzaklığı: 6 cm (doğru odak uzaklığında).
- Kağıdın konumu: Şekilde kağıdın üst kenarının asal eksen üzerinde olduğu görülmektedir. Odak noktası asal eksen üzerinde ve 6 cm uzaklıkta olduğu için, kağıt odak noktasını tam olarak kapsar. Bu durumda kağıt tutuşur.
- D) Mercek T:
- Odak uzaklığı: 18 cm.
- Kağıt uzaklığı: 10 cm (odak uzaklığında değil).
- Kağıdın konumu: Kağıt asal eksenden 10 cm aşağıda yer almaktadır. Hem uzaklık yanlış hem de dikey konum yanlış. Bu yüzden kağıt tutuşmaz.
- A) Mercek P:
Yukarıdaki analizlere göre, sadece C seçeneğinde kağıt hem doğru odak uzaklığında hem de odak noktasını kapsayacak şekilde yerleştirilmiştir.
Cevap C seçeneğidir.