Harika bir etkinlik, sevgili öğrencilerim! Fen Bilimleri dersimizin en zevkli konularından biri olan ışığın yansımasını kendi gözlerimizle göreceğimiz bir deney bu. Gelin, bu etkinliği birlikte analiz edelim ve adım adım neler yapacağımızı, neleri keşfedeceğimizi konuşalım.
ETKİNLİK İSTASYONU-7: Işığın Yansıması
Bu etkinlikte amacımız, bir ışık ışınının düz bir aynaya çarptığında nasıl bir yol izlediğini görmek ve bu sırada oluşan açıları ölçerek yansıma kanunlarını keşfetmektir. Haydi başlayalım!
Adım 1: Deney Düzeneğini Hazırlama
Öncelikle masamızın üzerine kareli kâğıdımızı koyuyoruz. Tam ortasından geçen düz bir çizgi çiziyoruz. Bu çizginin üzerine, çizgiyle 90 derecelik bir açı yapacak şekilde aynamızı yerleştiriyoruz. Kâğıda çizdiğimiz bu 90 derecelik dik çizgi çok önemli, ona fizikte “yüzeyin normali” adını veriyoruz. Kısaca ‘normal’ de diyebiliriz. Bu bizim ölçümlerimizde yardımcı çizgimiz olacak.
Adım 2: Işını Gönderme ve Gözlemleme
Şimdi lazer ışık kaynağımızı elimize alıyoruz ve ışığı, ayna ile normal çizgisinin birleştiği noktaya hedefliyoruz. Ne görüyoruz? Işık aynaya çarpıyor ve oradan sanki bir top gibi sekiyor, yani yansıyor!
- Aynaya gönderdiğimiz ışığa “gelen ışın” diyoruz.
- Aynadan yansıyan ışığa ise “yansıyan ışın” diyoruz.
Bu gelen ve yansıyan ışınların yollarını kâğıdımızın üzerine dikkatlice çiziyoruz.
Adım 3: Açıları Ölçme (1. ve 2. Ölçüm)
İşte en heyecanlı kısım! Açıölçerimizi (iletki) alıp ölçüm yapma zamanı.
Gelme Açısı: Gelen ışının, bizim yardımcı çizgimiz olan normal ile yaptığı açıdır. Açıölçerle bu açıyı ölçüp not alıyoruz. Diyelim ki bu açıyı 40 derece bulduk.
Yansıma Açısı: Yansıyan ışının, yine o yardımcı çizgimiz normal ile yaptığı açıdır. Şimdi de bu açıyı ölçüyoruz. Ne göreceğiz biliyor musunuz? Bu açıyı da 40 derece bulacağız!
Etkinlik bizden açıyı değiştirip deneyi tekrarlamamızı istiyor (2. ölçüm). Mesela bu sefer lazeri biraz daha yatay tutalım ve gelme açısı 60 derece olsun. Yansıma açısını ölçtüğümüzde onun da 60 derece olduğunu göreceğiz!
Adım 4: Özel Durumu Keşfetme (3. Ölçüm)
Peki, ışığı tam normal çizgisi üzerinden, yani aynaya dimdik (90 derece açıyla) gönderirsek ne olur? Işık, geldiği yoldan dosdoğru geri yansır! Bu durumda gelen ışın ile normal arasındaki açı 0 derecedir. Dolayısıyla yansıyan ışın ile normal arasındaki yansıma açısı da 0 derece olur.
Sonuç ve Açıklama
Sevgili çocuklar, bu deneyle aslında fiziğin çok temel bir kanununu kendi ellerimizle ispatlamış olduk. Bu kanuna Yansıma Kanunları diyoruz.
Yansıma Kanunları şunlardır:
1. Gelme açısı, yansıma açısına daima eşittir. (Deneyimizde 40’a 40, 60’a 60 bulmuştuk ya, işte o yüzden!)
2. Gelen ışın, yansıyan ışın ve yüzeyin normali aynı düzlem üzerindedir. (Zaten deneyimizi bir kâğıt düzlemi üzerinde yaptık ve hepsi bu kâğıdın üzerindeydi.)
Unutmayın, ışık bir yüzeye nasıl gelirse, o şekilde yansır. Bu kural, bilardo topunun banda çarpıp sekmesi gibi düşünülebilir. Bu basit ama önemli kanun sayesinde aynalarda görüntümüz oluşur, teleskoplar uzayı görmemizi sağlar ve daha birçok teknolojik gelişme mümkün olur.