Harika bir etkinlik, sevgili öğrencim! Fen Bilimleri dersimizin en keyifli konularından biri olan mercekleri deneyerek öğrenmek gibisi yoktur. Şimdi bu etkinliğin sonunda yer alan değerlendirme sorularını birlikte, adım adım ve anlayacağın bir dilde cevaplayalım. Unutma, deneyde ne yaptıysak cevaplarımız da oradan gelecek!
1. Merceklerin odak noktalarını nasıl buldunuz?
Bu soruyu cevaplarken deneyde yaptığımız işlemleri hatırlayalım. İki farklı mercek için iki farklı yol izlemiştik, değil mi?
- Adım 1: İnce Kenarlı Mercek İçin
Önce ince kenarlı merceği elimize aldık. El fenerinden gelen ve birbirine paralel olan ışık ışınlarını bu merceğin üzerine düşürdük. Mercekten geçen ışınların bir noktada toplandığını gördük. Işınların kesiştiği, yani toplandığı o parlak noktayı beyaz kâğıt üzerinde bulduk. İşte o nokta, ince kenarlı merceğin odak noktasıdır. Kısacası, paralel gelen ışınları topladığı noktayı bularak odak noktasını keşfettik. - Adım 2: Kalın Kenarlı Mercek İçin
Sonra deneyi kalın kenarlı mercekle tekrarladık. Bu sefer mercekten geçen ışınların toplanmak yerine etrafa dağıldığını fark ettik. Işınlar hiç kesişmediği için farklı bir yöntem kullandık. Kırılan, yani dağılan ışınların sanki merceğin arkasındaki tek bir noktadan geliyormuş gibi olduğunu hayal ettik. Cetvelimizle bu dağılan ışınların uzantılarını merceğin arkasına doğru çizdik. İşte bu hayali uzantıların kesiştiği nokta, kalın kenarlı merceğin odak noktasıdır. Yani, paralel gelen ışınları dağıttıktan sonra, dağılan ışınların uzantılarının kesiştiği noktayı bularak odak noktasını belirledik.
2. İnce ve kalın kenarlı merceklerin odak noktaları merceklerin aynı tarafında mıdır? Neden?
Harika bir gözlem sorusu! Deneyde dikkat ettiysen, cevap çok net.
Hayır, aynı tarafta değildir.
Peki, neden? Haydi açıklayalım:
- İnce kenarlı mercek, üzerine gelen ışığı kırarak bir araya toplar. Bu yüzden ışık ışınları merceğin içinden geçtikten sonra, merceğin diğer tarafında bir noktada gerçekten kesişirler. Bu yüzden odak noktası, ışığın geldiği tarafın karşısındadır. Biz buna gerçek odak deriz.
- Kalın kenarlı mercek ise üzerine gelen ışığı kırarak etrafa dağıtır. Işınlar birbirinden uzaklaştığı için merceğin diğer tarafında asla kesişemezler. Biz de onların uzantılarının nerede kesiştiğini bulmuştuk. Bu uzantılar, ışığın geldiği tarafta, merceğin önünde bir noktada kesişir. Işınların kendisi değil de uzantıları kesiştiği için biz buna sanal (zahiri) odak deriz.
Kısacası, merceklerin şekilleri ışığı farklı şekillerde (biri toplayarak, diğeri dağıtarak) kırdığı için odak noktaları da farklı taraflarda olur.
3. Okuma gözlüklerinin neden kalın kenarlı mercek olduğunu deney sonucuna göre açıklayınız.
İşte can alıcı bir soru! Fakat burada kitabımızda küçük bir hata yapılmış olabilir, çünkü deneyimizin sonucu bize tam tersini söylüyor. Gel, doğrusunu deneyimize bakarak birlikte keşfedelim.
Aslında okuma gözlükleri, yakını iyi göremeyen (hipermetrop) insanlar için kullanılır ve bu gözlüklerde ince kenarlı mercek bulunur, kalın kenarlı mercek değil.
Peki neden ince kenarlı mercek kullanılır?
Deneyimizde ne görmüştük? İnce kenarlı mercek, ışığı bir noktada toplama özelliğine sahipti. Okuma gözlüğünün amacı da tam olarak budur! Yakındaki bir kitaptan veya telefondan gelen ışık ışınları, hipermetrop bir kişinin gözünde retinanın (görme tabakasının) arkasına düşer, bu yüzden kişi bulanık görür.
İşte burada devreye ince kenarlı mercek girer. Gözün önüne konulan bu mercek, kitaptan gelen ışınları birazcık toplayarak göze yardımcı olur. Böylece göz merceği, gelen bu toplanmış ışınları tam retinanın üzerine düşürebilir ve görüntü netleşir.
Eğer okuma gözlüğünde deneydeki gibi kalın kenarlı mercek olsaydı, ışığı daha da dağıtacağı için yakındaki nesneler çok daha bulanık görünürdü. Kalın kenarlı mercekler, uzağı net göremeyen (miyop) kişilerin gözlüklerinde kullanılır.
Yani deney sonucumuza göre; okuma gözlükleri ışığı toplamak için ince kenarlı merceklerden yapılır.