Kırılma açısı ve sapma açısı

18 Kasım 2012 Pazar

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.