11. sınıf Fizik ders kitabı (MEB Yayınları) sayfa 345 5. Etkinlik 5–12. adım cevapları aşağıdadır. Önce kendiniz çözmeye çalışıp sonra kontrol etmenizi öneririz.
5 ve 6. Adım – Örnek deney tasarımı
Şeffaf dikdörtgen bir kap (veya akvaryum) içine sırayla su, tuzlu su, sıcak ve soğuk su konur. Kabın yanına açıölçerli bir kâğıt yapıştırılır, lazer ışını farklı açılarla gönderilir ve gelme ile kırılma açıları ölçülür. Küresel yüzeyler için su dolu yuvarlak bir cam fanus veya cam bilye, beyaz ışık için el feneri ile cam prizma kullanılabilir. Lazer ışınını kimsenin gözüne tutmayın; sıcak suyla çalışırken dikkatli olun.
7. Adım
a) Az kırıcıdan çok kırıcıya
Beklenen gözlem: Evet, her gelme açısında ışık çok kırıcı ortama geçer. Dik gelen ışın doğrultusunu değiştirmeden geçer; eğik gelen ışınlar normale yaklaşarak kırılır. Bu durumda tam yansıma hiç oluşmaz (bir kısım ışık yüzeyden yansısa da büyük kısmı geçer).
b) Çok kırıcıdan az kırıcıya
Beklenen gözlem: Her açıda geçmez. Gelme açısı sınır açısından küçükse ışık normalden uzaklaşarak az kırıcı ortama geçer. Gelme açısı sınır açısına eşitse kırılan ışın ara yüzeyi yalayarak ilerler (kırılma açısı 90°). Gelme açısı sınır açısından büyükse ışık geçemez ve tam yansımaya uğrayarak aynı ortama geri döner.
8. Adım – Örnek veri tabloları
Aşağıdaki değerler, havadan ortama geçen ışık için Snell Yasası’yla hesaplanmış örnek değerlerdir; ölçümlerinizin bunlara yakın çıkması beklenir.
| Ortam: Su (n ≈ 1,33) Gelme açısı | Kırılma açısı | sin i / sin r |
|---|---|---|
| 20° | ≈ 14,9° | ≈ 1,33 |
| 30° | ≈ 22,1° | ≈ 1,33 |
| 45° | ≈ 32,1° | ≈ 1,33 |
| 60° | ≈ 40,6° | ≈ 1,33 |
| Ortam: Cam (n ≈ 1,5) Gelme açısı | Kırılma açısı | sin i / sin r |
|---|---|---|
| 20° | ≈ 13,2° | ≈ 1,5 |
| 30° | ≈ 19,5° | ≈ 1,5 |
| 45° | ≈ 28,1° | ≈ 1,5 |
| 60° | ≈ 35,3° | ≈ 1,5 |
Her ortam için sin i / sin r oranı sabittir ve ortamın havaya göre kırıcılık indisine eşittir. Tuzlu suda bu oran saf sudakinden biraz büyük çıkar.
9. Adım – Düzgün ve küresel yüzeyler
Düz (paralel kenarlı) yüzeyden geçen paralel ışınlar kırıldıktan sonra yine birbirine paralel kalır; paralel yüzlü bir kaptan çıkan ışın, giriş doğrultusuna paralel ama yana kaymış olarak çıkar. Küresel yüzeyde ise her noktadaki normal farklı doğrultuda olduğu için paralel ışınlar farklı açılarla kırılır; dışbükey yüzeyler ışınları bir noktada toplar (su dolu fanus mercek gibi davranır), içbükey yüzeyler dağıtır. Merkeze doğru gelen ışın yüzeye dik geldiğinden kırılmaz.
10. Adım – Beyaz ışık
Beyaz ışık saydam ortama eğik girdiğinde renklerine ayrılır. Ortamın kırıcılık indisi her renk için biraz farklıdır; mor ışık en çok, kırmızı ışık en az kırılır. Bu nedenle prizmadan ya da su dolu kaptan geçen beyaz ışık perde üzerinde kırmızıdan mora uzanan bir renk tayfı oluşturur.
11. Adım – Sıcaklığın etkisi
Sıcaklık arttıkça su (ve hava) genleşir, yoğunluğu ve kırıcılık indisi azalır. Bu yüzden aynı açıyla gönderilen ışın sıcak suda soğuk suya göre biraz daha az kırılır. Fark küçüktür; ancak hava katmanlarındaki sıcaklık farkları serap ve sıcak yüzeylerin üzerindeki titreşim gibi belirgin etkiler oluşturur.
12. Adım – Analiz
Kırılma açısı; ışığın gelme açısına, iki ortamın kırıcılık indislerine (dolayısıyla ortamın cinsine, yoğunluğuna, içindeki çözünmüş madde miktarına ve sıcaklığa) ve ışığın rengine (dalga boyuna) bağlıdır. Bu değişkenler arasındaki ilişki Snell Yasası ile ifade edilir: n1·sin i = n2·sin r.
← Sayfa 344 Cevapları | Tüm Sayfalar | Sayfa 349 Cevapları →
Hata mı buldunuz? Bu sayfadaki bir cevapta hata fark ettiyseniz bize bildirin, hemen düzeltelim.
Bu sayfadaki çözümler Yazılı Deposu tarafından öğrencilere yardımcı olmak amacıyla bağımsız olarak hazırlanmıştır. Ders kitaplarının metin, soru ve görselleri sitemizde yayımlanmaz; tüm hakları sahiplerine aittir. Sitemiz Millî Eğitim Bakanlığı veya herhangi bir yayınevi ile bağlantılı değildir. Bir içerikle ilgili talebiniz için İletişim sayfasından bize ulaşabilirsiniz.