Işığın, farklı kırılma indislerine sahip iki şeffaf malzeme arasındaki arayüzden geçerken yön değiştirmesi işlemi, kırılma veya kırılma olarak bilinir. Uzatarak, bunun gerçekten elektromanyetik radyasyon süreci olduğunu görebiliriz – ya da genel olarak dalgalar – heterojen bir ortamda seyahat ederken yön değiştirirler. Enerjinin ve momentumun korunumu bu olayı açıklamak için kullanılabilir. Işığın kırılması günlük yaşamda yaygın bir olaydır. Işığın kırılması, gerçek hayatta sıklıkla karşılaştığınız en ilginç fiziksel olaylardan biri olarak anlaşılır. Peki ışığın kırılması nedir? Bu fenomene ne sebep olur, pratik uygulamaları ve ışığın kırılmasını hesaplama formülü nedir?

1. Işığın kırılması nedir?

Işığın kırılmasını şu şekilde anlarız:

Işığın kırılması, esasen dalgaların farklı ortamlarda seyahat ederken bükülmesidir. Dalganın hızı (hızı), kırılmanın bir sonucu olarak değişecektir. Işığın farklı ortamlar arasında geçiş yaparken bükülmesidir (bu, ses, su ve diğer dalgalarla da olur).

Farklı ortamlar arasında geçiş yaparken dalgaların bükülme şekli sayesinde lensler, büyüteçler ve prizmalar oluşturabildik. Bu olay gözlerimizi bile etkiler. Retinaya ışığı kırmadan odaklayamayız.

Işığın kırılması olayında geliş ve yansıma açıları şöyledir:

Işığın kırılmasında, gelme açısı, gelen ışın ile düzlemin normali arasındaki açı olarak anlaşılır. Gelme açısı yansıma açısından farklıdır. Yansıma açısı, yansıyan ışın ile düzlemin normalinin oluşturduğu açıdır.

Işık ışınlarının kırılması:

Işığın kırılması fenomenini düşündüğümüzde ortaya çıkabilecek iki senaryo vardır. Hava ve su iki ortam olarak ele alınırsa, ışık ışınları farklı başlangıç konumlarına sahip olacaktır. Böylece, bir ışık huzmesinin havadan suya nasıl hareket ettiğini düşünüyoruz. Bir başka örnek, ışığın sudan havaya geçişidir.

Bir ışık ışını havadan suya geçerse aşağıdaki gibi olur. Geliş düzlemi kırılan ışığı içerecektir. Gelme açısından daha küçük bir kırılma açısı da mevcut olacaktır.

SEE ALSO  62) Basit Harmonik Hareket - Grafik İncelemeleri Konum Zaman Grafiği | Yeni güncellenen basit harmonik hareket kuvvet konum grafiği hakkındaki bilgileri kapsar

bir ışık huzmesi sudan havaya geçerse. Geliş düzlemi, kırılan ışığı içerecektir (yukarıdaki duruma benzer şekilde).

kırılma tanımı:

Kırılma, kırılma olarak da bilinir. İki ortam arasındaki arayüzden geçerken ışığın yön değiştirmesi olgusunu tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Buradaki ortam saydam olmalı ve farklı kırılma indislerine sahip olmalıdır.

Bunun elektromanyetik enerji yön değiştirme olgusu olduğunu da anlayabiliriz. Oldukça düzgün olmayan bir malzemede yayılan bu dalgalara genellikle genel dalgalar denir. Dolayısıyla bu fenomen, enerjinin korunumu veya momentum fenomenlerini açıklayabilecektir. Ortam değiştikçe dalganın faz hızı da değişir. Ancak hızın aksine frekansı sabit kalır. Dalgalar bir ortamdan diğerine geçtiğinde, bu yakından incelenmiştir ve çok açıktır. Gelme açısı, ekteki duruma göre 0 derece açısından farklı olmalıdır.

Işık Kırılması:

Işığın kırılması olgusu ile bunun en sık gözlenen olgu olduğu bulunmuştur. Ortamda etkileşime girdiğinde herhangi bir dalga türü kırılabilir. Görüldüğü gibi ses dalgaları bir ortamdan diğerine geçerken su dalgaları farklı bir derinliğe gidecektir.

Snell yasası bu kırılma olayları hakkında çok açıktır. Yalnızca bir çift medya, tek bir frekansa sahip bir dalga durumuyla konuştu. Şimdi, gelme açısının sinüsünün kırılma açısına oranının, iki ortam içindeki faz hızının oranına eşit olacağını varsayıyordu. Ek olarak, bu iki ortamın bağıl kırılma indeksine eşdeğerdirler.

2.Işığın kırılmasına ne sebep olur?:

Işığın kırılma nedenleri şunlardır:

Hepimizin bildiği gibi, ışığın boşluktaki hızı yaklaşık olarak 299.792.678 m/s’dir. Ancak her ortama bağlı olarak ışığın hızı, onunla etkileşime girdiğinde değişir. Bu nedenle, ortamdaki ve hızdaki değişiklik bu ışığa neden olur.

Kırılma, aşağıdakiler dahil olmak üzere iki unsurdan etkilenir:

– Hız değişimi: Bir nesne onu hızlandırırsa veya yavaşlatırsa, ışık daha fazla bükülür (bükülür).

SEE ALSO  Kuvvet ve Hareket -1| AYT Fizik #Fizik | fizik dersi kuvvet ve hareket konu anlatımı ile ilgili en ayrıntılı bilgilerin özeti

Gelen ışın açısı: Işığın maddeye girdiği açı arttıkça kırılma derecesi artacaktır. Öte yandan, ışık ortama 90° açıyla girerse ışık hala yavaşlar ama yön değiştirmez.

Kırılma indisi:

Bazı saydam maddelerin kırılma indisi:

– Hava: kırılma indisi = 1.

– Su: Kırılma indisi = 1.33’tür.

– Cam bardak: 1.

– Elmas: 2.4.

– Etil alkol: 1.362.

3. Işığın kırılma yasası:

Aşağıdaki notasyonlara sahibiz:

– SI: gelen ışın.

– ben: hedef.

– N’IN: I’deki arayüze normal.

– IR: kırılan ışın.

– i: gelme açısı.

– r: kırılma açısı.

Işığın kırılma yasasının içeriği:

Kırılan ışın, gelen ışının normalden zıt tarafındadır ve gelen ışın ile normalin oluşturduğu düzlem olan olay düzlemindedir.

İki şeffaf ortam durumunda, gelme ve kırılma açılarının sinüslerinin oranı, aşağıdaki formülle gösterildiği gibi her zaman sabit kalacaktır: Const Sini/Sinr

Kırılma indisi hesaplama formülü:

Işığın boşluktaki hızının (c) o ortamdaki (v) hızına oranı, kırılma indisi (n) olarak bilinir. Bu nedenle, n’yi hesaplamak için n = c/v denklemi kullanılabilir.

Bu aynı zamanda, ortamın kırılma indisi ne kadar yüksek olursa, ışığın içinden geçme hızı o kadar yavaş demektir. Bu, ortamın optik yoğunluğunun kırılma indisi arttıkça arttığı anlamına gelir.

Ayrıca, kırılma indisi de aşağıdaki formülle hesaplanır: n = sin i/sin r.

burada sini gelme açısı ve sinr kırılma açısıdır.

4. Işığın kırılmasının uygulanması:

Bu ışık kırılması fenomeni aynı zamanda bilim insanı olan deneklerin birçok farklı bilimsel disiplin için birçok lens ve prizma türü yaratmasının temelini oluşturur.

– Bardak:

Bir lens basitçe kavisli bir cam veya plastik bloktur. Aşağıdakiler dahil birçok lens türü vardır:

+ Büyüteç: Çıplak gözle görülmesi zor olan küçük nesneleri görmeye yardımcı olan en basit lens türüdür.

SEE ALSO  YKS 2022 TYT KAYNAK ÖNERİLERİ | Derece yapanların çözdüğü TYT kaynakları | #YKS #YKS2022 #TYT | fizik tyt kitap önerileri hakkında en eksiksiz bilginin özeti

Yakınsak mercek: Yakınsak (dışbükey) bir merceğe giren her ışık ışını, merceğe girerken içe doğru kırılır ve çıkarken yeniden girer. Bu kırılmalar, hayali bir odak noktasından doğrudan uzağa hareket eden paralel ışık ışınlarının yayılmasına neden olur.

Uzaklaşan mercek: Uzaklaşan bir merceğe giren her ışık ışını, merceğe girerken dışa doğru ve çıkarken tekrar dışa doğru kırılır. Bu kırılmalar, hayali bir odak noktasından doğrudan uzağa hareket eden paralel ışık ışınlarının yayılmasına neden olur.

– Prizma:

Isaac Newton, Sir Isaac Newton’un prizma adı verilen üçgen bir cam bloğu kullandığı bugüne kadar çok ünlü bir deney yaptı. Bilim adamı, odanın karşı tarafında bir renk bandı oluşturmak için pencereden parlayan güneş ışığını kullandı.

Yapılan bu deney, beyaz ışığın aslında gökkuşağının tüm renklerinden oluştuğunu göstermektedir. Bu yedi renk şunlardır: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil (yeşil), mavi (mavi), çivit mavisi ve mor.

Isaac Newton, bu renklerin her birinin başka renklere dönüştürülemeyeceğini de gösterdi. Isaac Newton ayrıca ortaya çıkan beyaz ışığın tekrar oluşabilmesi için birleştirilebileceğini de gösterdi.

Işığın dalgalardan oluşması, renk tonlarının neden ayrıldığını açıklar. Mor ışıkla karşılaştırıldığında, kırmızı ışığın dalga boyu daha uzundur. Kırmızı ve mor ışığın her ikisi de camda biraz farklı kırılma indislerine sahiptir. Mor ışık kırmızı ışıktan daha yavaş hareket ettiğinden daha büyük bir açıyla kırılır.

Mikroskop, teleskop ve modern toplumun diğer birçok yönü, ışığın kırılması sayesinde mümkün olmuştur. Ek olarak, bu optik fenomen, insan hücreleri, bakteriler vb. Ek olarak, inanılmaz derecede küçük çeşitli şeylerin gözlemlenmesine yardımcı olur, örneğin kozmos boyunca birkaç gezegen ve yıldızın keşfedilmesine bile yardımcı olur.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.