Merhaba sevgili öğrencim! Harika bir etkinlik sorusuyla karşı karşıyayız. Gölge boyunun nasıl değiştiğini anlamak için yapılmış çok güzel bir deney bu. Haydi birlikte bu deneyin sonuçlarını adım adım analiz edelim ve soruları cevaplayalım.
Unutma, gölge, ışığın opak bir cisim tarafından engellenmesiyle oluşur. Gölgenin boyu ise; ışık kaynağının cisme olan uzaklığına, cismin perdeye (deneyimizde duvara) olan uzaklığına ve cismin boyutuna bağlıdır. Bu deneyde cismin (voleybol topu) boyutu değişmiyor, o yüzden biz ışık kaynağı ve cisim arasındaki mesafenin gölgeyi nasıl etkilediğine odaklanacağız.
İşte soruların ve çözümleri:
a. Voleybol topu sabit, fener voleybol topuna yaklaştırılınca
Çözüm: Bu durumda voleybol topumuz duvara yakın bir yerde sabit duruyor. Biz ise elimizdeki el fenerini, yani ışık kaynağını, yavaşça topa doğru yaklaştırıyoruz.
Adım 1: Işık kaynağından çıkan ışınlar, topun kenarlarından geçerek duvara ulaşır. Feneri topa yaklaştırdığımızda, topun kenarlarından sıyrılarak geçen ışık ışınları, duvara ulaşana kadar daha geniş bir açıyla yayılırlar.
Adım 2: Işınlar daha çok yayıldığı için duvar üzerinde kapladıkları alan da artar. Bu da gölgenin daha büyük olmasına neden olur.
Sonuç: Gölge boyu BÜYÜR.
b. Voleybol topu sabit, fener voleybol topundan uzaklaştırılınca
Çözüm: Şimdi de tam tersini yapıyoruz. Topumuz yine sabit dururken, feneri yavaşça toptan uzaklaştırıyoruz.
Adım 1: Fener toptan uzaklaştıkça, topun kenarlarından geçen ışık ışınları daha dar bir açıyla ilerler. Yani birbirlerine daha paralel hale gelirler.
Adım 2: Işınlar daha az yayıldığı için duvar üzerinde kapladıkları alan da azalır. Bu durum gölgenin küçülmesine sebep olur.
Sonuç: Gölge boyu KÜÇÜLÜR.
c. Fener sabit, voleybol topu fenere yaklaştırılınca
Çözüm: Bu sefer feneri sabit tuttuk, voleybol topunu fenere doğru hareket ettiriyoruz. Aslında bu durum, ilk sorudaki durumla çok benziyor. Önemli olan ışık kaynağı ile cisim arasındaki mesafenin ne olduğudur.
Adım 1: Topu fenere yaklaştırdığımızda, ışık kaynağı ile cisim arasındaki mesafeyi azaltmış oluruz.
Adım 2: Tıpkı a şıkkında olduğu gibi, aradaki mesafe azaldığı için topun kenarlarından geçen ışınlar duvarda daha geniş bir alana yayılır.
Sonuç: Gölge boyu BÜYÜR.
ç. Fener sabit, voleybol topu fenerden uzaklaştırılınca
Çözüm: Bu da ikinci sorudaki durumla aynı mantıkta çalışır. Fenerimiz sabit dururken, topu ondan uzaklaştırıyoruz. Bu durumda top duvara daha çok yaklaşmış olur.
Adım 1: Topu fenerden uzaklaştırdığımızda, ışık kaynağı ile cisim arasındaki mesafeyi artırmış oluruz.
Adım 2: Tıpkı b şıkkında olduğu gibi, aradaki mesafe arttığı için topun kenarlarından geçen ışınlar duvarda daha dar bir alana yayılır ve gölge küçülür.
Sonuç: Gölge boyu KÜÇÜLÜR.
Kısacası, ışık kaynağı ile cisim birbirine ne kadar yakınsa gölge o kadar büyük; birbirinden ne kadar uzaksa gölge o kadar küçük olur. Şimdi bu öğrendiklerinle defterine her durum için bir el feneri, bir top ve duvarda oluşan gölgeyi çizebilirsin. Eminim harika çizimler yapacaksın!