Işığın yön değiştiren yolculuğu
Işık bir ortamdan diğerine geçerken neden yön değiştirir? Mercekler ışığı nasıl yönetir? Deneyleri çalıştır, gözlem verilerini kaydet ve kendi bilimsel çıkarımını yap.
Işığın Kırılması
Işık farklı saydam ortamlara geçerken hızı değiştiği için çoğu zaman yönü de değişir. Ortamları ve gelme açısını değiştir; ışığın normale yaklaşıp uzaklaşmasını gözlemle ve verini kaydet.
🔬 Kırılma Laboratuvarı
Işık normale yaklaşarak kırılır.
Işık normalden uzaklaşarak kırılır.
Yön değiştirmeden yoluna devam eder.
Şu anki gözlem
Havadan suya geçen ışık normale yaklaşır; kırılma açısı gelme açısından küçüktür.
Gözlem Defteri
| Ortamlar | Gelme | Sonuç |
|---|---|---|
| Henüz veri kaydedilmedi. | ||
Kavramları model üzerinde bul
İlk ortamda yüzeye doğru ilerleyen ışındır.
İki ortamın sınırına dik çizilen hayalî kesikli çizgidir. Açılar normale göre değerlendirilir.
Ortam değiştirdikten sonra yeni doğrultuda ilerleyen ışındır.
Neden farklı görünüyor?
Gözümüz cisimleri, onlardan gelen ışınların doğrultusuna göre algılar. Işık su ile hava arasında kırıldığında cismin görünen yeri gerçek yerinden farklı olabilir.
🥄 Sudaki kalem deneyi
Görünen derinlik
Gösterilen kesikli balık, gözün algıladığı yaklaşık konumu temsil eder.
Bilimsel çıkarım
Sudaki balıktan göze ulaşan ışık su–hava sınırında kırılır. Göz, ışığın doğrusal geldiğini varsaydığı için balığı gerçek konumundan daha yakında algılar.
Suyun içindeki balık, gerçek konumundan daha yüzeyde görülebilir.
Farklı sıcaklıktaki hava katmanlarında ışığın yön değiştirmesi, uzakta su varmış gibi görüntüler oluşturabilir.
Cam ve su gibi saydam ortamlardan geçen ışığın yön değiştirmesi, gördüğümüz görüntüyü etkiler.
Prizma ve Beyaz Işık
Beyaz ışık prizmadan geçerken kırılır ve kendisini oluşturan renklere ayrılır. Renklerin her biri prizma içinde biraz farklı yön değiştirir.
🌈 Renk Tayfı Deneyi
Beyaz ışığın renkleri
Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert ve mor ışık birlikte beyaz ışığı oluşturur. Prizma bu renkleri görünür hâle getirir.
Mirim Çelebi
Osmanlı döneminin önemli astronom ve matematikçilerindendir. Işık, görme ve gök olaylarıyla ilgili bilimsel çalışmaların gelişmesine katkı sunmuştur.
Mercekleri Keşfet
Mercekler ışığı kırarak yönünü değiştirir. Şekillerini ve paralel ışınlara etkilerini deneyerek ince ve kalın kenarlı mercekleri ayırt et.
İnce kenarlı mercek
Ortası kenarlarından kalındır. Paralel gelen ışınları kırarak bir noktada toplar. Bu noktaya odak noktası denir.
Karşılaştır ve çıkarım yap
Ortası kalın, kenarları incedir. Işığı toplar. Uygun koşullarda cisimleri büyük gösterebilir.
Ortası ince, kenarları kalındır. Işınları dağıtır. Cisimleri genellikle küçük gösterir.
💧 Su damlası bir mercek mi?
Yaprak veya yazı üzerindeki su damlası, kıvrımlı yüzeyi sayesinde ışığı kırar. Altındaki ayrıntılar daha büyük ve belirgin görünebilir.
Doğada mercek etkisine dikkat!
Ormana bırakılan cam parçaları veya su dolu şeffaf şişeler güneş ışığını küçük bir bölgede yoğunlaştırabilir. Yangın riskini artırmamak için atıkları doğada bırakma; uygun geri dönüşüm alanına ulaştır.
Mercekler Nerede Kullanılır?
Bir aracı seç, sonra doğru mercek grubuna dokun. Kullanım alanlarını merceğin ışığı toplama veya dağıtma niteliğine göre sınıflandır.
Araç bankası
Önce bir kart seç.
◯ İnce kenarlı
Işığı toplayan mercekler
)( Kalın kenarlı
Işığı dağıtan mercekler
Çıplak gözle ayrıntısı seçilemeyen çok küçük cisimleri büyüterek incelemeye yardım eder.
Uzaktaki gök cisimlerinden gelen ışığı toplayarak gözlem yapmayı kolaylaştırır.
Mercek sistemi ışığı yönlendirerek görüntünün algılayıcı üzerinde oluşmasına yardım eder.
Yerli uydular için hassas optik bileşenler
TÜBİTAK UZAY Teknolojileri Araştırma Enstitüsü bünyesindeki Optik Sistemler Araştırma Laboratuvarı'nda yerli uyduların mercek ve prizma gibi optik bileşenleri Türkiye'de üretilebilmektedir.
Işını Hedefe Ulaştır
Lazer havadan suya giriyor. Gelme açısını değiştirerek kırılan ışını su altındaki hedefe ulaştır. Formüle ihtiyacın yok; gözlem yap ve yaklaşımını düzelt.
Görev ipuçları
Hava az yoğun, su daha yoğun ortamdır.
Işık suya girerken normale yaklaşır.
Hedefin sağına gidiyorsan açıyı azalt; solunda kalıyorsa artır.
Başarı
Optik Uzmanı
Kırılma, mercek çeşitleri ve kullanım alanlarıyla ilgili sekiz soruyu yanıtla.