Harika bir çalışma! Merhaba sevgili öğrencilerim, ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Şimdi bu pekiştirme istasyonundaki soruları birlikte, adım adım çözeceğiz. Işığın yansıması konusunu ne kadar iyi anladığınızı görelim. Hazırsanız, başlayalım!
1. Soru: Aşağıda aynalara gelen ışınlar verilmiştir. Buna göre yüzey normallerini ve yansıyan ışınları çizelim.
Çözüme başlamadan önce küçük bir hatırlatma yapalım. Işığın yansımasında üç önemli kahramanımız var:
- Gelen Işın: Aynaya doğru gelen ışın.
- Yansıyan Işın: Aynaya çarpıp geri dönen ışın.
- Yüzeyin Normali (N): Işının aynaya değdiği noktadan, aynaya dik olarak (90 derece) çizilen hayali bir kesikli çizgidir. Bizim en önemli yardımcımız budur!
Ve en önemli kuralımız, yani Yansıma Kanunu: Gelme açısı her zaman yansıma açısına eşittir. Gelme açısı, gelen ışınla normal arasındaki açıdır. Yansıma açısı ise yansıyan ışınla normal arasındaki açıdır.
Şimdi bu bilgileri kullanarak şekilleri tamamlayalım.
Birinci Şekil İçin Çözüm:
Adım 1: Önce ışının aynaya değdiği noktayı bulalım. Sonra bu noktadan ayna yüzeyine dik, yukarı doğru kesikli bir çizgi çizelim. İşte bu bizim yüzey normalimiz (N).
Adım 2: Şimdi gelen ışının normal ile yaptığı açıya bakalım. Kareli kağıt bize yardım ediyor. Gelen ışın, değme noktasından itibaren 2 kare sola ve 2 kare yukarı gidiyor. Yani normal ile tam 45 derecelik bir açı yapıyor. Bu bizim gelme açımız.
Adım 3: Kuralımız neydi? Gelme açısı yansıma açısına eşit olmalı. Öyleyse, yansıyan ışını da normalin diğer tarafına, normalle yine 45 derecelik açı yapacak şekilde çizmeliyiz. Yani ışın, değme noktasından itibaren 2 kare sağa ve 2 kare yukarı gidecek şekilde yansır.
İkinci Şekil İçin Çözüm:
Adım 1: Yine ışının aynaya değdiği noktadan yukarıya doğru dik bir şekilde yüzey normalimizi (N) çiziyoruz.
Adım 2: Gelen ışının normal ile yaptığı açıya bakalım. Işın, değme noktasından itibaren 4 kare sola ve 2 kare yukarı gidiyor.
Adım 3: Yansıyan ışın da normalin diğer tarafında aynı açıyla yansımalı. Yani, değme noktasından itibaren 4 kare sağa ve 2 kare yukarı gidecek şekilde yansıyan ışını çizeriz.
Üçüncü Şekil İçin Çözüm:
Adım 1: Işının aynaya çarptığı noktadan dik olarak yüzey normalini (N) çizelim.
Adım 2: Gelen ışın bu sefer normale daha yakın. Değme noktasından itibaren 2 kare sola ve 4 kare yukarı gidiyor.
Adım 3: Yansıma kanununa göre, yansıyan ışın da normalle aynı açıyı yapmalı. Bu yüzden yansıyan ışını, değme noktasından 2 kare sağa ve 4 kare yukarı gidecek şekilde çizeriz.
2. Soru: Aşağıdaki örneklerde gelen veya yansıyan ışınlardan eksik olanları çizerek tamamlayalım. Bu ışınların gelme ve yansıma açılarını yazalım.
Harika, şimdi de açıları bularak eksikleri tamamlayacağız. Unutmayın, en önemli kuralımız: Gelme açısı her zaman yansıma açısına eşittir!
Birinci Şekil (Sol Üst)
Adım 1: Şekilde gelen ışın ve normal (N) verilmiş. Gelen ışın ile normal arasındaki açı 25° olarak gösterilmiş. Bu açı, tanım gereği gelme açısıdır.
Adım 2: Yansıma kanununa göre gelme açısı, yansıma açısına eşit olmalıdır. O zaman yansıma açısı da 25°’dir.
Sonuç:
Gelme açısı : 25°
Yansıma açısı : 25°
İkinci Şekil (Orta Üst)
Adım 1: Bu sefer de yansıyan ışın ve normal (N) verilmiş. Yansıyan ışın ile normal arasındaki açı 45° olarak gösterilmiş. Bu açı, yansıma açısıdır.
Adım 2: Kuralımız değişmez! Gelme açısı, yansıma açısına eşit olmalı. Öyleyse gelme açısı da 45°’dir.
Sonuç:
Gelme açısı : 45°
Yansıma açısı : 45°
Üçüncü Şekil (Sağ Üst)
Adım 1:Dikkat, bu biraz tuzaklı bir soru! Bize verilen 75°‘lik açı, yansıyan ışın ile ayna yüzeyi arasındaki açıdır. Ama bize yansıma açısı lazım. Yansıma açısı, yansıyan ışın ile normal arasındaki açıdır.
Adım 2: Normal, yüzeye her zaman dikti, yani 90°’lik açı yapardı. Bu durumda yansıma açısını bulmak için 90°’den 75°’yi çıkarmalıyız.
90° – 75° = 15°
Demek ki yansıma açısı 15° imiş.
Adım 3: Gelme açısı yansıma açısına eşit olduğuna göre, gelme açısı da 15°’dir.
Sonuç:
Gelme açısı : 15°
Yansıma açısı : 15°
Dördüncü Şekil (Sol Alt)
Adım 1: Gelen ışın, ayna yüzeyine tam dik olarak geliyor. Yani yüzeyin normali (N) ile üst üste, çakışık durumda.
Adım 2: Gelen ışın ile normal arasındaki açı bu durumda 0°‘dir. Yani gelme açısı 0°‘dir.
Adım 3: Gelme açısı 0° ise, yansıma açısı da 0° olmalıdır. Bu da demek oluyor ki, ışın geldiği gibi kendi üzerinden geriye yansır.
Sonuç:
Gelme Açısı : 0°
Yansıma Açısı : 0°
Beşinci Şekil (Orta Alt)
Adım 1: Bu sefer aynamız dikey duruyor. Normal (N) ise yüzeye dik olacağı için yatay çizilmiş. Bize verilen 60°‘lik açı, gelen ışın ile normal arasındaki açıdır. Yani bu doğrudan gelme açısıdır.
Adım 2: Gelme açısı 60° ise, yansıma kanununa göre yansıma açısı da 60° olmalıdır.
Sonuç:
Gelme Açısı : 60°
Yansıma Açısı : 60°
Altıncı Şekil (Sağ Alt)
Adım 1:İşte bir tuzaklı soru daha! Bize verilen 52°‘lik açı, gelen ışın ile ayna yüzeyi arasındaki açıdır. Bizim bulmamız gereken ise gelen ışın ile normal (N) arasındaki gelme açısıdır.
Adım 2: Normal, yüzeye 90°’lik açı yapar. Gelme açısını bulmak için 90°’den bize verilen 52°’yi çıkarmalıyız.
90° – 52° = 38°
Böylece gelme açısının 38° olduğunu bulduk.
Adım 3: Yansıma kanununa göre, yansıma açısı da gelme açısına eşit olacağından, o da 38°’dir.
Sonuç:
Gelme Açısı : 38°
Yansıma Açısı : 38°
Harika iş çıkardınız çocuklar! Gördüğünüz gibi yansıma kanunlarını ve açıların ne anlama geldiğini bildiğimiz sürece bu sorular çok kolay. Konu tekrarı yapmayı unutmayın. Başarılar dilerim!