Merhaba sevgili öğrencilerim! Ben sizin Fen Bilimleri öğretmeniniz. Bugün elimize gelen bu soruları birlikte inceleyip, adım adım çözeceğiz. Hazırsanız başlayalım!
1. IŞIĞIN SOĞURULMASI
Işık, dengi dünyadaki ilk gelen güneş ışınları olur. Güneş ışığı dünyadaki birçok canlının yaşam kaynağıdır. Güneş battığında çevremizdeki cisimleri görmekte zorlanırız. Çünkü cisimlerin görünebilmeleri için aydınlanmaları gerekir. İnsanlar eskiden beri geceleri aydınlatmak için çeşitli ışık kaynakları geliştirmişlerdir. Çevremizdeki maddelerin görünmesini sağlayan ışığın bütün maddelerle etkileşimi aynı biçimde gözlemlenmez. Işığın saydam maddelerden geçerken saydam olmayan (opak) maddelerden geçemediğini hatırlayınız. Saydam olmayan madde üzerine ışık düştüğünde neler olabilir? Bu soruya cevap aramak için aşağıdaki etkinliği yapınız.
Işık, çevredeki varlıkların görünmesini sağlar.
IŞIK VE MADDE
Gerekli Malzeme
- 2 adet özdeş kumaş parçası
- 2 adet termometre
Amaç: Işığın üzerine düştüğü madde tarafından soğurulmasının maddeyi nasıl etkilediğini gözlemlemek
İzlenen Yol
- Kumaş parçalarını güneş ışığı alan ve almayan yerlerde bir süre beklettiğinizde kumaş parçalarındaki sıcaklığın nasıl değişeceğini tahmin ediniz. Tahmininizi defterinize yazınız.
- Defterinize aşağıdaki gibi bir tablo çiziniz.
- Termometrelerin etrafına kumaş parçalarını sarıp bir süre bekleyiniz. Termometrelerden ilk sıcaklıkları okuyup tabloya kaydediniz.
- Kumaş parçalarından bir tanesini güneş ışığını doğrudan alan bir yere, diğerini ise gölge olan bir yere termometrelerle sarılı bir şekilde bırakınız. 10-15 dakika bekleyiniz. Sonra her bir termometrenin gösterdiği sıcaklık değerini tabloya kaydediniz.
- Sıcaklık değerlerindeki değişimi karşılaştırınız. Tahmininizin doğru olup olmadığını kontrol ediniz.
Gözlemler
| Kumaşlar | İlk sıcaklık (°C) | Son sıcaklık (°C) |
| Güneş ışığı alan kumaş | ||
| Güneş ışığı almayan kumaş |
Sonuç
- Güneş ışığı alan ve gölgede bekletilen kumaş parçalarının sıcaklıkları arasında bir değişim oldu mu? Cevabınızı verilerinize dayanarak açıklayınız.
- Güneş ışığı altında bekletilen bir cismin ışık etkileşiminin sonucunda ne olmaktadır?
151
Şimdi gelelim bu bilgileri kullanarak soruları çözmeye!
—
Soru Metni: Işık dengi dünyadaki ilk gelen güneş ışınları olur. Güneş ışığı dünyadaki birçok canlının yaşam kaynağıdır. Güneş battığında çevremizdeki cisimleri görmekte zorlanırız. Çünkü cisimlerin görünebilmeleri için aydınlanmaları gerekir. İnsanlar eskiden beri geceleri aydınlatmak için çeşitli ışık kaynakları geliştirmişlerdir. Çevremizdeki maddelerin görünmesini sağlayan ışığın bütün maddelerle etkileşimi aynı biçimde gözlemlenmez. Işığın saydam maddelerden geçerken saydam olmayan (opak) maddelerden geçemediğini hatırlayınız. Saydam olmayan madde üzerine ışık düştüğünde neler olabilir? Bu soruya cevap aramak için aşağıdaki etkinliği yapınız.
Çözüm:
Bu sorunun cevabını bulmak için bize verilen metni dikkatlice okuyalım. Metinde, ışığın saydam olmayan maddelerden geçemediği belirtiliyor. Şimdi düşünelim, bir cismin görünmesi için ne olması gerekiyor? Metin bize bunu da söylüyor: cisimlerin aydınlanması gerekiyor.
Adım 1: Saydam olmayan bir madde üzerine ışık düştüğünde, ışık bu maddeden geçemez.
Adım 2: Işık geçemediği için, o cisim çevresini aydınlatamaz. Hatta kendi üzerine düşen ışığı da bir kısmını yansıtır, bir kısmını da tutar (soğurur).
Adım 3: Bir cisim ışık yaymadığı veya yansıtmadağı için, biz onu göremeyiz. Bu yüzden, saydam olmayan bir madde üzerine ışık düştüğünde, o madde ışığı soğurur ve bu da cismin daha az görünür olmasına veya hiç görünmemesine sebep olabilir (eğer etrafı da karanlıksa).
Yani, ışık saydam olmayan bir maddeye çarptığında, madde ışığı soğurur ve bu durum cismin görünürlüğünü etkiler.
Sonuç: Saydam olmayan madde üzerine ışık düştüğünde, madde ışığı soğurur ve bu da cismin daha az görünür olmasına veya karanlıkta hiç görünmemesine neden olabilir.
—
Soru Metni: Aşağıdaki tabloda, güneş ışığı alan ve almayan kumaş parçalarının ilk ve son sıcaklıkları kaydedilecektir. Bu tabloyu doldurmak için yapılan etkinliğin sonuçlarını tahmin ediniz.
Çözüm:
Bu soruyu yanıtlamak için öncelikle etkinliğin amacını ve izlenen yolu hatırlamamız gerekiyor. Etkinliğin amacı, ışığın madde tarafından soğurulmasının sıcaklığı nasıl etkilediğini gözlemlemek. İzlenen yolda da güneş ışığı alan ve almayan kumaşlar kullanılıyor.
Şimdi mantık yürütelim:
Adım 1: Güneş ışığı, bildiğimiz gibi bir enerji kaynağıdır ve ısı yayar. Güneş ışığı bir yere doğrudan vurduğunda, oradaki madde bu enerjiyi emer, yani soğurur.
Adım 2: Madde, güneşten gelen enerjiyi soğurduğunda, bu enerji maddenin sıcaklığının artmasına neden olur.
Adım 3: Güneş ışığı almayan kumaş parçası ise doğrudan güneş enerjisine maruz kalmayacaktır. Bu nedenle, onun sıcaklığı, güneş ışığı alan kumaş parçası kadar artmayacaktır. Hatta çevresindeki havanın sıcaklığı neyse, o civarda kalması beklenir.
Bu durumda, güneş ışığı alan kumaşın sıcaklığının daha yüksek olmasını bekleriz.
Tahminler:
Güneş ışığı alan kumaş: İlk sıcaklık yaklaşık olarak oda sıcaklığı civarında olacaktır. Son sıcaklık ise güneş ışığını soğurduğu için daha yüksek olacaktır.
Güneş ışığı almayan kumaş: İlk sıcaklık da son sıcaklık da birbirine yakın olacaktır. Muhtemelen oda sıcaklığı civarında kalacaktır.
Sonuç: Güneş ışığı alan kumaşın sıcaklığı, güneş ışığı almayan kumaşın sıcaklığından daha yüksek olacaktır.
—
Soru Metni: Güneş ışığı altında bekletilen bir cismin ışık etkileşiminin sonucunda ne olmaktadır?
Çözüm:
Bu soru, ilk soruda bahsedilen konunun bir devamı gibi düşünebiliriz. Işığın maddelerle etkileşimini konuşmuştuk.
Adım 1: Güneş ışığı, bir enerji demetidir.
Adım 2: Bu enerji, bir cisme (örneğin kumaş parçası gibi) çarptığında, cismin atomları bu enerjiyi alır.
Adım 3: Atomlar enerji aldıklarında daha hızlı hareket etmeye başlarlar. Bu hızlı hareket, maddenin sıcaklığının artması demektir. Bu olaya “soğurulma” diyoruz.
Adım 4: Dolayısıyla, güneş ışığı altında bekletilen bir cisim, güneş ışığındaki enerjiyi soğurarak ısınır. Yani, cismin sıcaklığı artar.
Sonuç: Güneş ışığı altında bekletilen bir cisim, güneş ışığındaki enerjiyi soğurarak ısınır ve sıcaklığı artar.
Umarım bu çözümlerimiz anlaşılır olmuştur. Eğer aklınıza takılan bir yer olursa çekinmeden sorun lütfen! Başarılar dilerim!