Konu: Işığın Kırılması ve Kırılma Kanunları

[Ders Hocası]

Işık ışınlarının herhangi bir ortamdan başka bir ortama geçerken doğrultu değiştirmesine ışığın kırılması denir. Bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçen ışık ışınlarının bir kısmı bu iki ortamı ayıran sınır üzerinden yansırken bir kısmı da doğrultusunu değiştirerek diğer ortama geçer. • Gelen ışının yüzeye değdiği noktadan, yüzeye dik çizilen doğruya normal denir ve (N) ile gösterilir. • Hava ortamından gelen ışığa gelen ışın, kırılarak su ortamında ilerleyen ışığa kırılan ışın denir. • Gelen ışığın normalle yaptığı açıya gelme açısı, kırılan ışığın normalle yaptığı açıya kırılma açısı denir. Işığın saydam bir ortamdan başka bir saydam ortama geçerken doğrultu değiştirmesi yani kırılma miktarı ortamların kırıcılığına bağlıdır. Örneğin hava, az kırıcı (az yoğun) bir ortam iken su, havadan daha fazla kırıcıdır (Daha yoğundur.). Cam da sudan daha kırıcı (çok yoğun) bir ortamdır. • Gelen ve kırılan ışın, gelme ve kırılma açısı, normal kavramları yandaki şekil üzerinde gösterilmiştir. İki ortamı dik olarak kesen hayali çizgiye normal denir. • Işık, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşacak şekilde kırılır. Işık, ortam değiştirirken hızı da değişir. Az yoğun ortamda hızlı giden ışık, çok yoğun ortama girdiğinde yavaşlar. Bu da ışığın normal çizgisine yaklaşmasına neden olur. Örneğin az yoğun ortamdan 60 derece açıyla gelen ışın, çok yoğun ortamda normale yaklaşır ve normalle arasında 40 derece açı yaparak ilerler. Yani normale 20 derece daha yakınlaşır. • Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçen ışın, normalden uzaklaşacak şekilde kırılır. Çok yoğun ortamda yavaş olan ışık, az yoğun ortama geçince hızlanır. Bu da normalden uzaklaşmasına neden olur. Yandaki şekilde sudan havaya geçen ışığın normalden uzaklaşarak yol aldığı görülmektedir. • Işık, farklı yoğunluklardaki ortamlarda farklı hızlarda ilerler. Ortamın yoğunluğu arttıkça ışığın hızı azalır. Örneğin havada 299 000km/s hızla yayılan ışık, daha yoğun olan suya geldiğinde hızı 225 000 km/s’ye iner. • Sınır Açısı Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçen ışık, sınır açısı denilen bir değere eşit gelirse ortam çizgisini yalayarak geçer. Sınır açısından daha büyük açıyla gelen ışınların ikinci ortama geçemeyip geldiği ortamdan yansıma kurallarına göre yansımasına tam yansıma denir (Her ortamın sınır açısı farklıdır.). Örneğin sudan havaya bakarken tam yansıma gerçekleşebilir. Bunun nedeni suyun yoğunluğunun havadan çok olmasıdır. Ses ve görüntüyü kısa sürede ileten fiberoptik kablolarda ve iç organları görüntülemekte kullanılan endoskopi cihazlarında tam yansıma olayından yararlanılmaktadır. • Yüzeye dik gelen ışık, kırılmadan diğer ortama geçer. Işığın kırılması yüzeye 90 derece haricinde gelen ışınlar için gerçekleşir. Eğer ışık, normalle eşit açı yapacak şekilde yani yüzeylere 90 derece (dik) gelirse diğer ortama kırılmadan geçer. • Çok yoğun ortamdan bakan bir göz, az yoğun ortamdaki cismi daha uzak görür. Az yoğun ortamdaki bir göz ise çok yoğun ortamdaki bir cismi daha yakın görür. Aşağıdaki resimde balıkçı, balığı su yüzeyine daha yakın sanmaktadır. Oysa balık göründüğünden daha da derindedir. Sudaki balık ise balıkçıyı gerçekte olduğu yerden daha yüksekte görmektedir. [img width=176 height=300]http://www.uyanangenclik.com//gallery/1_12_01_17_7_48_51.png[/img]