Merhaba sevgili öğrencilerim,
Ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Bugün sizlerle birlikte ışığın yolculuğunu ve gölgelerin gizemli dünyasını keşfedeceğiz. Önümüzdeki görselde yer alan “Bölüm Sonu İstasyonu” etkinliğini adım adım, hep birlikte çözeceğiz. Hazırsanız, haydi başlayalım!
Soru: Opak K ve L cisimleri, ışık kaynağı ile ekran arasına yerleştirilecektir. Cisimlerin ekran üzerinde oluşacak gölgelerini çizelim.
Bu soruyu çözmeden önce bir kuralı hatırlayalım: Işık, bir engelle karşılaşmadığı sürece doğrusal bir yolla, yani dümdüz bir çizgide ilerler. Opak cisimler ise ışığın geçmesine izin vermeyen engellerdir. Bu yüzden arkalarında karanlık bir alan, yani gölge oluştururlar. Gölgenin şeklini ve yerini bulmak için ışık kaynağından çıkan ve cismin kenarlarından geçen hayali çizgiler çizeceğiz.
Birinci Durumun Çözümü
İlk resimde K cismi yukarıda, L cismi ise aşağıda duruyor. Işık kaynağı ise tam karşılarında.
- Adım 1: Işık kaynağından çıkan ışınları düşünelim. Bu ışınlar dosdoğru ilerler.
- Adım 2: Işık kaynağından K cisminin üst ve alt kenarlarına teğet (yani tam kenarından geçecek şekilde) iki tane düz çizgi çizip ekrana kadar uzatalım. Bu çizgilerin ekran üzerinde oluşturduğu dairesel alan, K cisminin gölgesi olur. K cismi yukarıda olduğu için gölgesi de ekranın üst kısmında oluşur.
- Adım 3: Aynı işlemi L cismi için de yapalım. Işık kaynağından L cisminin üst ve alt kenarlarına teğet iki düz çizgi çizelim ve ekrana uzatalım. Bu da bize L cisminin gölgesini verir. L cismi aşağıda olduğu için gölgesi de ekranın alt kısmında oluşacaktır.
Sonuç: Ekran üzerinde, K’nin gölgesi üstte ve L’nin gölgesi altta olacak şekilde iki ayrı dairesel gölge oluşur. Bu gölgeler birbirine değmez.
İkinci Durumun Çözümü
İkinci resimde K cismi ışık kaynağına daha yakın, L cismi ise ekrana daha yakın duruyor. Ayrıca L cismi biraz daha aşağıda konumlanmış.
- Adım 1: Yine ışık kaynağından K cisminin kenarlarına düz çizgiler çizerek ekrana uzatıyoruz. K cismi ışık kaynağına daha yakın olduğu için gölgesi oldukça büyük olacaktır. Unutmayın, bir cisim ışık kaynağına ne kadar yakınsa, gölgesi o kadar büyük olur. K’nin gölgesi ekranın ortasında oluşur.
- Adım 2: Şimdi de ışık kaynağından L cisminin kenarlarına çizgiler çizelim. L cismi ekrana daha yakın (yani ışık kaynağından daha uzak) olduğu için gölgesi, K’nin gölgesine göre daha küçük olacaktır. L cismi aşağıda olduğu için gölgesi de ekranın alt kısmında oluşur.
Sonuç: Ekran üzerinde K’nin büyük gölgesi ortada, L’nin ona göre daha küçük olan gölgesi ise biraz daha aşağıda oluşur. Cisimlerin konumundan dolayı gölgeler yine birbirine değmez.
Üçüncü Durumun Çözümü
Son resimde ise K ve L cisimleri aynı hizada ve üst üste duruyorlar. K üstte, L ise hemen onun altında.
- Adım 1: Işık kaynağından K cisminin kenarlarına çizgiler çizdiğimizde, ekranın üst kısmında K’nin gölgesi oluşur.
- Adım 2: Işık kaynağından L cisminin kenarlarına çizgiler çizdiğimizde ise ekranın alt kısmında, tam da K’nin gölgesinin altında, L’nin gölgesi oluşur.
- Adım 3: Cisimler birbirinin ışığını engellemediği için ikisinin de gölgesi tam olarak oluşur. Sadece konumları üst üste olduğu için gölgeleri de ekranda üst üste görünür.
Sonuç: Ekran üzerinde, K’nin gölgesi üstte ve L’nin gölgesi tam onun altında olacak şekilde, birbirine değen ya da çok yakın iki dairesel gölge oluşur. Tıpkı kardan adamın alt iki topu gibi düşünebilirsiniz!
Umarım gölgelerin nasıl oluştuğunu ve yerlerinin nasıl değiştiğini daha iyi anlamışsınızdır. Aklınıza takılan bir soru olursa her zaman sorabilirsiniz. İyi çalışmalar dilerim!