Işığın kırılması

18 Kasım 2012 Pazar

Işığın kırılması 

Işık ışınlarının ışık yoğunlukları farklı olan bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçerken doğrultu değiştirmesi olayı kırılma olarak adlandırılır.

Işık ışınlarının az yoğun ortamlardaki hızı daha fazladır. Bu nedenle çok uygun ortamların kırıcılığı daha fazladır.

 

6.ÜNİTE:İnsan ve Çevre

7.sınıf 6.ÜNİTE:İnsan ve Çevre konu anlatımı ve konu özeti 

• Çevre ve ekoloji
• Tür
• Habitat
• Popülasyon
• Ekosistem
• Çevrenin Cansız ve Canlı Faktörleri

Çevre ve ekoloji

Çevre ne demektir? Ekoloji ne demektir? 

İnsan ve diğer canlıların birbirleri ile ilişkilerini ve yaşamlarını sürdürdükleri dış ortama çevre denir.

Her canlının içinde yaşadığı bir çevre vardır. Canlılar çevre ile sürekli etkileşim içindedir. Canlının çevre üzerinde, çevrenin de canlı üzerindeki etkisini doğanın en küçük parçasında bile görmek mümkündür. Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalına ekoloji denir.

Tür

Tür nedir? Tür ne demektir? 

Ortak bir atadan gelen, yapı ve görev bakımından benzer özelliklere sahip, doğada yalnız kendi aralarında serbestçe üreyebilen ve verimli (kısır olmayan) yavrular oluşturan bireyler topluluğudur. Örneğin kedi, aslan, köpek, kurt birer türdür.

Habitat

Habitat nedir?

Bir canlının doğal olarak yaşayıp üreyebildiği yere habitat denir. Kısaca habitat canlının yaşam adresidir. Habitat bir okyanus kadar büyük olabileceği gibi, bir karıncanın bağırsağı kadar küçük de olabilir(Karıncanın bağırsağında yaşayan termitler vardır).

Bir canlıyı doğada arayıp bulabilemek için onun habitatını iyi bilmek gerekir. Örneğin artık nesli tükenen Orta Karadeniz’de fundalık tipi çalılık bölgeler sülün kuşunun habitatıydı. Hamsinin habitatı Doğu Karadeniz, bazı simbiyotik bakterilerin habitatı ise termitlerin sindirim sistemidir.

 

Popülasyon

Popülasyon nedir? 

Belirli bir bölgede yaşayan, aynı türe ait bireylerin oluşturduğu topluluğa popülasyon denir. Ankara’nın kedileri, Karadeniz’in hamsileri, Afrika’nın aslanları popülasyona örnek olarak verilebilir. Popülasyonlar biyolojik birim olarak kabul edilir. Bir popülasyon diğer popülasyonlarla iç içe yaşar.

Ekosistem

Ekosistem nedir?

Canlı organizmalarla cansız çevre birbirleriyle ilişkilidir. İşte bir bölgede yaşayan ve birbirleriyle sürekli etkileşim içinde olan canlılarla bunların cansız çevrelerinin oluşturduğu  doğa parçasına ekosistem denir. Örneğin Van gölü, Akdeniz bölgesi, Konya ovası, Sultan sazlığı birer ekosistemdir. Dünya ise en büyük ekosistemdir.

Çevrenin Cansız ve Canlı Faktörleri

Çevrenin Cansız ve Canlı Faktörleri 

Cansız Çevre Faktörleri

- İklim

- Işık

- Sıcaklık

- Su

- Toprağın yapısı

Canlı Çevre Faktörleri

- Üreticiler

- Tüketiciler

- Ayrıştırıcılar

 

5.ÜNİTE:Işık

5.ÜNİTE: IŞIK konu anlatımı ve konu özetleri

• Işığın kırılması
• Optik nedir?
• Doğal ve Yapay ışık kaynakları
• Soğurulma nedir?
• Güneş enerjisinde faydalanılan alanlar
• Radyometri
• Gökyüzü / Deniz neden mavi görünür?
• Güneş batarken veya doğarken neden daha kırmızı gö...
• Gökyüzü neden gri görünür?
• Göremediğimiz ışık türleri ve özellikleri
• Kırılma açısı ve sapma açısı
• Tam yansıma ve sınır açısı
• Tam yansıma olayının kullanıldığı alanlar
• Serap olayı
• Işık tayfı
• Miyop göz kusuru
• Hipermetrop göz kusuru

Optik nedir?

Optik nedir? Optik ne demektir? 

Fizik biliminin ışık ve ışık olaylarını inceleyen bölümüne optik denir.

Doğal ve Yapay ışık kaynakları

Doğal ışık kaynağı, Yapay ışık kaynağı 

   Çevresine kendiliğinden ışık yayan ışık kaynaklarına doğal ışık kaynakları denir.

(Güneş, diğer yıldızlar, ateş böceği, ...).

Soğurulma nedir?

Soğurulma ne demektir? Soğurulma nedir? 

Maddelerde ışığın sıcaklık artışına sebep olmasının nedeni; ışık enerjisinin maddelerde soğurularak ısıya dönüşmesidir. Güneşten gelen ışınların cisimler üzerinde tutulmasına soğurulma adı verilir.

Güneş enerjisinde faydalanılan alanlar

Güneş enerjisinden yararlanılan alanlar, Güneş enerjisinde faydalanılan alanlar 

 - Konutların ısıtılmasında
- Seracılıkla
- Sıcak suyun temininde
- Güneş ocaklarında yemek pişirilmesi
- Elektrik enerjisi üretiminde
- Deniz suyunun tatlı suya dönüştürülmesinde
- Elektrik enerjisi üretimi (güneş pilleri)
- Gıda, kimya, seramik, kâğıt, tekstil ve deri sanayilerinde

Radyometri

Radyometri ne demektir? Radyometrideki enerji dönüşümü 

Işık enerjisinin varlığını radyometre ile anlayabiliriz. Güneş’ten gelen ışık enerjisi, ışık değirmeni (radyometre) adı verilen bir düzenekle hareket enerjisine de dönüştürülür. Radyometre güneş ışığını doğrudan alan bir yere bırakılırsa ışığın yapraklara çarpmasının etkisiyle radyometre çarkının döndüğünü görürüz. Radyometredeki bu hareket ile ışık enerjisi hareket enerjisine dönüşmüş olur.

Gökyüzü / Deniz neden mavi görünür?

Gökyüzü neden mavi görünür? Denizler neden mavi görünür? 

Atmosfer yani hava renksizdir. Ama bulutsuz ve dumansız günlerde gökyüzü görünür. Bunun sebebi atmosferin, beyaz ışığın mavi tonlarını, kırmızıya oranla daha çok saçılmaya uğratmasıdır. Yani mavi ışık, kırmızıya oranla atmosfere daha fazla dağılarak mavi renkte görünmesine sebep olur.

Denizlerin mavi renkli görünmesinin sebebi, gökyüzünün mavi renkli görünmesine benzerdir.

Güneş batarken veya doğarken neden daha kırmızı görünür?

Güneş batarken neden daha kırmızı görünür? Güneş doğarken neden daha kırmızı görünür? 

Güneş’in doğuş ve batış saatlerinde güneş ışınlarının atmosferde daha çok yol kat etmesinin ve atmosfere giriş açısının bir sonucudur. Çünkü bu sırada güneş ışınları daha kalın bir atmosfer tabakasını geçmek zorunda kalır. Buna bağlı olarak mavi tonların çoğu hava molekülleri tarafından soğurulur. Böylece gözümüze kırmızı, turuncu ve sarı tonlardaki ışıklar ulaşır.

Gökyüzü neden gri görünür?

Gökyüzü neden gri görünür? 

Gökyüzü yoğun bulutlarla veya dumanla dolu olduğunda, tüm ışınlar nerede ise aynı oranda saçılır. Bu da gökyüzünün gri renkte görünmesine sebep olur.

Göremediğimiz ışık türleri ve özellikleri

Göremediğimiz ışık türleri ve özellikleri 

a. Radyo dalgaları; haberleşmenin temelini oluşturur.

b. Mikro dalgalar; bugün yaygın olarak mikro dalga fırınlarda, arabaların hız ölçümünde kullanılan polis radarlarında, uçakların yerini belirleyen ve hızını ölçen radar sistemlerinde mikro dalgalar kullanılır.

c. Kızıl ötesi ışınlar; sağlam ve hasta bir uzvun yaydığı kızıl ötesi ışınlar birbirinden farklı olduğundan; tıpta hastalık teşhisi için kullanılır.

ç. Görünür ışık; insan gözünün algılayabileceği bu ışınlar çok sıcak cisimlerden yayılırlar. Spektrumda çok küçük bir kısım oluşturur.

d. Mor ötesi ışınlar; yazın öğle vakti güneş çarpması diye tanımlanan olayın sebebi mor ötesi ışınlardır. Canlılarda D vitamini oluşmasını hızlandırır. Bakterilerin yok edilmesinde, dezenfektede ve kokuşmanın önlenmesinde kullanılır.

e. x-ışınları; röntgen filmlerinin çekilmesinde kullanılır. İnsan vücuduna zararlı etkileri vardır.

f. Gama ışınları; yanlış kullanıldığında canlı varlıkların dokularını tahrip eder, ancak kontrollü kullanılırsa kanserli hücreleri yok etmede kullanılır.

 

 

Kırılma açısı ve sapma açısı

Kırılma açısı ve sapma açısı 

Yukarıda verilen şekildeki gibi bir kırılma olayında ortam değiştiren bir ışık ışınının, ortama ilk girdiği noktadan yüzeye dik çizilen doğruya normal, gelen ışının normal ile yaptığı açıya gelme açısı (α), kırılan ışının normalle yaptığı açıya kırılma açısı(β), gelen ışının uzantısı ile kırılan ışının arasında kalan açıya da sapma açısı (b) denir.

Bir kırılma ortamında ışık davranışı ve yayılma biçimi incelenirken ortamları ayıran sınıra dik, sanal bir doğru parçası olan yüzey normali referans alınarak yapılır. Ayrıca ortamlar arasındaki kırılma indisi farkı değiştiğinde doğrultunun değişme miktarı da değişir. Ortamların yoğunluklarına göre kırılma açısı gelme açısından büyük veya küçük olabilir.

İki ortamın yoğunluğu aynı ise sapma (kırılma) yoktur. İki ortamın yoğunlukları farkı çoksa ışığın bu ortamları geçerken sapması da çok olur.

 

Tam yansıma ve sınır açısı

Tam yansıma ne demektir? Sınır açısı 

Işık ışınları az yoğun ortamdan hangi açı ile gelirse gelsin çok yoğun ortama normale yaklaşarak kırılır. Işık ışınları çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken, ancak gelme açısı belirli açıdan küçük olan açılarla geldiğinde normalden uzaklaşarak diğer tarafa geçer. Eğer ışık ışınları belli bir açı değerinden daha büyük bir açı ile gelirse bu durumda az yoğun ortama geçemez ve geldiği ortama normalle eşit açı yaparak geri döner.

Çok yoğun ortamdan gelen ışın az yoğun ortama 90°’lik bir kırılma açısı ile geçtiği andaki gelme açısına sınır açısı denir. Eğer ışık ışınları sınır açısından daha büyük açıyla gelirse az yoğun ortama geçemez ve geldiği ortama normalle eşit açı yaparak geri döner. Bu olaya tam yansıma olayı denir.

 

Tam yansıma olayının kullanıldığı alanlar

Tam yansıma olayının kullanıldığı alanlar 

Tam yansıma olayından; tıptan haberleşmeye kadar bir çok alanda yararlanılmaktadır. Haberleşme alanında uygulanan fiber optik teknolojisi buna örnektir. Fiberoptik kablo; görüntü, ses ve bilgilerin ışık hızıyla gönderilmesini sağlayan, optik fiber adı verilen saydam bir maddedir.İletişim ve tıp alanında kullanılan fiber optik kablolarda ışığın ilerlemesi tam yansıma ile sağlanmaktadır. Saç teli kalınlığındaki fiber optik kablo içerisine gönderilen ışığın ilerlemesi tam yansıma ile sağlanır. Bu kablolar iletişimde ve tıpta yaygın bir kullanıma sahiptir. Fiber optik kablolar yardımıyla tıpta endoskopi denilen cihazla iç organları görüntülemek mümkün olmaktadır.

Serap olayı

Serap nasıl olur? İnsan neden serap görür? 

Sıcak günlerde karşılaştığımız serap olayı gerçekte ışığın farklı sıcaklıktaki hava

katmanlarında tam yansıma yapması sonucu meydana gelen göz yanılmasından başka bir şey değildir.

Işık tayfı

Işık tayfı nedir? 

Güneş ışığı şekilde görüldüğü gibi bir ışık prizmasından geçirildiğinde beyaz ışığı oluşturan renklerin her biri farklı enerjiye sahip olduğundan farklı miktarlarda kırılarak renkler birbirinden ayrışır. Böylelikle prizmaya sadece beyaz olarak giren ışık prizmadan çıkarken gökkuşağı renkleri dediğimiz kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor renklere ayrışır. Aslında bu renkler kesin çizgilerle birbirinden ayrılmaz, çok sayıda ara tonlar da gözlenir. Beyaz ışıktan elde edilen bu renk şeridine ışık tayfı denir.

Miyop göz kusuru

Miyop göz kusuru nasıl oluşur? Miyop göz kusuru nasıl tedavi edilir? 

Miyop göz kusuru olan gözlerde cisimlerin görüntüsü sarı lekenin önüne düşer. Bundan dolayı uzaktaki cisimleri göz, net ve kesin bir görüntü olarak değil bulanık bir görüntü görür. Bu göz kusuru; kalın kenarlı mercek kullanılarak, görüntünün sarı leke üzerine düşmesi sağlanarak düzeltilir.

 

Hipermetrop göz kusuru

Hipermetrop göz kusuru nasıl tedavi edilir? Hipermetrop göz kusuru nasıl oluşur? 

Hipermetrop göz kusuru olan gözlerde cisimlerin görüntüsü sarı lekenin arkasına düşer. Bundan dolayı yakındaki cisimleri kesin ve net olarak göremez. Yakındaki cisimleri bulanık görür. Yani gözün yakın noktası normalden (25 cm) uzaktır. Bu göz kusuru; ince kenarlı mercek kullanılarak, görüntünün sarı lekenin üzerine düşmesi sağlanarak düzeltilir.