Işık, Aydınlanma ve Gölge Konu Anlatımı

IŞIK – AYDINLANMA – GÖLGE

1. Işık Nedir? Nasıl Oluşur?

• Işık, elektromanyetik spektrumun bir parçasıdır. Gözümüz yalnızca 4000 Å (mor) ile 7000 Å (kırmızı) dalga boyları arasındaki görünür ışığı algılar.
• Hızı: Boşlukta saniyede 3×10⁸ m (ışık hızı).
• Dual (İkili) Doğa:
  • Dalga teorisi: Işık, su dalgaları gibi dalga özelliği gösterir (girişim, kırınım).
  • Tanecik teorisi: Işık, foton adlı enerji paketlerinden oluşur (fotoelektrik olay).
  • Modern fizik: Işık hem dalga hem tanecik özelliği gösterir.

2. Aydınlanma Nedir?

• Bir yüzeyin üzerine düşen ışık akısı (foton miktarı) ile oluşan aydınlık hissidir.
• Kavramlar:
  • Işık Şiddeti (I): Kaynağın birim zamanda yaydığı ışık enerjisi. Birimi candela (cd).
  • Işık Akısı (Φ): Kaynaktan çıkan toplam ışık miktarı. Birimi lümen (lm).
    • Formül: Φ = 4πI (küresel yayılım için).
  • Aydınlanma Şiddeti (E): Birim yüzeye düşen ışık akısı. Birimi lüks (lx).
    • Formül: E = Φ/A = I/d² · cosα
      • d: Kaynak-yüzey uzaklığı, α: Işının geliş açısı.

3. Gölge Nasıl Oluşur?

• Işık doğrusal yayılır ve opak (saydam olmayan) cisimler tarafından engellenirse gölge oluşur.
• Madde Türleri:

• Gölge Çeşitleri:
  • Tam Gölge: Noktasal kaynakta, ışığın hiç ulaşamadığı karanlık bölge.
  • Yarı Gölge: Geniş kaynaklarda veya çoklu kaynaklarda, kısmen ışık alan bölge.

Formül Özeti

Önemli Noktalar

• Işık hızı ortama göre değişir (en hızlı boşlukta).
• Aydınlanma, uzaklığın karesiyle ters orantılıdır (2 kat uzak → 4 kat az aydınlanma).
• Gölge boyu, kaynak-cisim ve cisim-ekran mesafesine bağlıdır.

Fen liseleri taban puanları ve yüzdelik dilimleri için sayfamızı takip ediniz.

Örnek Soru:
50 cd şiddetindeki bir kaynak, 2 m uzaktaki yüzeye dik olarak ışık gönderiyor. Aydınlanma şiddeti kaç lüks olur?
Çözüm:
E = I/d² = 50/2² = 12,5 lx

Bu notları TYT/AYT‘ye hazırlanırken kullanabilir, formülleri ve temel kavramları özetleyerek çalışabilirsiniz. Başarılar!