7. Sınıf Fen Bilimleri Işığın Kırılması ve Mercekler Test 4 Çöz

Parkta çalışan bir fıskiyeden çok ince su damlacıkları havaya yayılıyor. Güneş belirli bir yöndeyken fıskiyenin yakınında renkli bir yay görülüyor; bulut Güneş’i örttüğünde aynı damlacıklar havada bulunsa bile renkli yay belirginliğini kaybediyor. Ortamda renkli projektör ya da boya kullanılmıyor.

İpek, havadan saydam bir sıvıya geçen ışığın kırılma açısının gelme açısına bağlı olup olmadığını araştıracaktır. Düz yüzeyli kap ve sıvı türü sabit tutulacak; her denemede ışının yüzeye ulaştığı noktadan çizilen normal kullanılacaktır. İpek, ölçümleri karşılaştırarak yalnızca seçtiği değişkenin etkisini görmek istiyor.

Görselin iki bölümünde aynı tür saydam camın yüzeyine aynı yönde, düşey ilerleyen bir ışın gönderiliyor. Solda ışın cam yüzeyine dik geliyor; sağda camın ışığı karşıladığı yüzey eğik tutuluyor. Gelen ışının yönü ve camın malzemesi değişmiyor. Sağdaki kesikli çizgi eğik yüzeyin normalini gösteriyor; solda normal gelen ışının doğrultusuyla çakışıyor.

Sahil araştırma laboratuvarında bir ışık demeti, havadan akvaryum suyuna eğik olarak gönderiliyor. Su altındaki düz ayna ışığı tekrar yukarı yönlendiriyor. Demet su yüzeyinden havaya geçtikten sonra tavandaki beyaz bir perdeye ulaşıyor. Kamera kaydında ışığın hava–su sınırında, aynada ve su–hava sınırında yön değiştirdiği görülüyor.

Görselde birbirinden farklı renkte iki ince lazer demeti, hava ile dolu kapalı bir deney odasında karşılıklı köşelerden gönderiliyor. Işınların yolları ortada kesişmesine karşın her demet, kesişme noktasından sonra önceki doğrultusunda ilerliyor. Odada ışınların yolunda cam, su, ayna veya başka bir sınır yüzeyi bulunmuyor.

Bir arşivde aynı ince kenarlı mercek iki farklı amaçla deneniyor. Işık kutusundan merceğe gönderilen paralel ışınlar, arkasındaki uygun konumlu beyaz kartta küçük bir aydınlık bölgede birleşiyor. Daha sonra mercek, çok küçük bir yazının üzerine, yazı ile mercek arası odak uzaklığından kısa olacak biçimde tutulduğunda yazı büyük görülüyor.

Görselin solunda ince kenarlı bir merceğe gelen beş paralel ışın ortak bir noktada birleşiyor. Sağda aynı merceğin üst yarısı ışık geçirmeyen bir kapakla örtülmüş; alt bölümden geçebilen ışınlar izleniyor. Işık kaynağı, mercek ve ekranın yerleri değiştirilmiyor.

Tiyatro salonunun arka sırasında yapılan iki düzenekte farklı optik araçlar kullanılıyor. Sahnenin sütunun arkasında kalan bölümünü görmek için birbirine uygun açılarla yerleştirilmiş iki düz ayna içeren basit bir periskop hazırlanıyor. Ayrı bir köşede ise çok uzaktaki bir yapının ayrıntılarını incelemek için mercekli bir dürbün kullanılıyor.

Bilim şenliği için hazırlanan bir düzende ışık kutusundan çıkan birbirine paralel ışınların merceğin arkasındaki beyaz ekran üzerinde tek bir küçük bölgede birleştirilmesi amaçlanıyor. Deneme için yalnız kalın kenarlı bir mercek takılmış, ışık kaynağının parlaklığı artırılmış fakat ışınlar ekranda bir noktada toplanmamıştır.

Görselde aynı ince kenarlı mercek, paralel ışınların geldiği doğrultu korunarak yatay doğrultuda farklı konumlara taşınıyor. Her denemede ışınların birleştiği nokta da mercekle birlikte yer değiştiriyor; ancak merceğin optik merkezi ile birleşme noktası arasındaki uzaklık değişmiyor. Baran, ikinci fotoğrafta odak noktası sağa kaydığı için merceğin odak uzaklığının arttığını söylüyor.