Sorunun Çözümü
Düz aynalarda görüntü oluşumu prensiplerini kullanarak soruyu adım adım çözelim:
- Düz aynanın temel özelliği: Bir düz aynada oluşan görüntünün aynaya uzaklığı, cismin aynaya uzaklığına eşittir. Ayrıca, görüntü sanal ve simetriktir.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) K aynasındaki görüntü ile öğrenci arasındaki mesafe 80 cm'dir.
- Öğrencinin K aynasına uzaklığı 80 cm'dir.
- K aynasındaki ilk görüntü, K aynasının arkasında 80 cm mesafede oluşur.
- Görüntü ile öğrenci arasındaki toplam mesafe = (Öğrenci-Ayna mesafesi) + (Ayna-Görüntü mesafesi) = 80 cm + 80 cm = 160 cm'dir.
- Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
- B) L aynasındaki görüntünün aynaya uzaklığı 120 cm'dir.
- Öğrencinin L aynasına uzaklığı 60 cm'dir.
- L aynasındaki ilk görüntü, L aynasının arkasında 60 cm mesafede oluşur.
- Bu nedenle B seçeneği yanlıştır.
- C) Öğrenci L aynasına 20 cm yaklaşırsa görüntü aynaya 40 cm yaklaşır.
- Öğrencinin L aynasına başlangıçtaki uzaklığı 60 cm'dir.
- Öğrenci L aynasına 20 cm yaklaşırsa, yeni uzaklığı 60 cm - 20 cm = 40 cm olur.
- Görüntünün aynaya uzaklığı da cismin aynaya uzaklığına eşit olduğundan, görüntü de aynaya 20 cm yaklaşır (60 cm'den 40 cm'ye düşer).
- Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.
- D) K ve L aynalarındaki ilk görüntülerin arasındaki mesafe 280 cm'dir.
- K aynasındaki ilk görüntü, K aynasının arkasında 80 cm mesafede oluşur.
- L aynasındaki ilk görüntü, L aynasının arkasında 60 cm mesafede oluşur.
- K ve L aynaları arasındaki toplam mesafe = (Öğrenci-K aynası mesafesi) + (Öğrenci-L aynası mesafesi) = 80 cm + 60 cm = 140 cm'dir.
- K aynasındaki ilk görüntü ile L aynasındaki ilk görüntü arasındaki mesafe şu şekilde hesaplanır:
- Mesafe = (K aynasındaki görüntünün K aynasına uzaklığı) + (K aynası ile L aynası arasındaki mesafe) + (L aynasındaki görüntünün L aynasına uzaklığı)
- Mesafe = 80 cm + 140 cm + 60 cm = 280 cm'dir.
- Bu nedenle D seçeneği doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.