Ambulansın Önündeki Ters Yazı
Ambulansların önünde "AMBULANS" kelimesi ters yazılıdır. Neden böyle bir şey yapılır?
Öndeki sürücü ambulansı dikiz aynasından görür. Aynada kendi sağ elinizi kaldırın: görüntünüz sol elini kaldırıyormuş gibi görünür. Duvardaki saat 3'ü gösterirken aynadaki görüntüsü 9'u gösteriyor gibi durur. Düz ayna görüntüyü sağ-sol ters çevirir. Ters yazılmış yazı aynada düzelir ve sürücü onu hemen okur. Bu küçük tasarım, yansımanın nasıl çalıştığını anlamaya iyi bir başlangıç.
Açılar Nereden Ölçülür?
Aynaya gelen ışın, gelme açısı = yansıma açısı olacak biçimde geri döner. Bu açılar aynanın yüzeyinden değil, yüzeye dik çizilen normal çizgisinden ölçülür.
Örnek: Işın normalle 35° yapıyorsa yansıma açısı da 35°'dir.
Daha zor örnek: Işın ayna yüzeyiyle 20° açı yapıyor. Yansıma açısı kaçtır? Öğrencilerin çoğu hemen "20°" der. Oysa normal yüzeye diktir, yani yüzeyle normal arasında 90° vardır. Gelme açısı $90 - 20 = 70$°, yansıma açısı da 70°'dir.
Gelen ışın, yansıyan ışın ve normal aynı düzlemdedir.
Pürüzsüz ve Pürüzlü Yüzey
- Düzgün yansıma: Ayna, durgun su, cilalı metal gibi pürüzsüz yüzeylerde paralel gelen ışınlar paralel yansır; yüzeyde görüntü oluşur.
- Dağınık yansıma: Kâğıt, duvar, kumaş gibi pürüzlü yüzeylerde ışınlar her yöne dağılır; görüntü oluşmaz.
Dağınık yansımada da yansıma kanunu geçerlidir. Her küçük parça için gelme açısı yansıma açısına eşittir; yalnız parçaların normalleri farklı yönlere baktığı için ışınlar dağılır. Sinema perdesinin mat ve pürüzlü yapılması bu yüzdendir: ışık salonun her köşesine gider, her koltuktan görüntü seçilir.
Düz Ayna, Çukur Ayna, Tümsek Ayna
Düz aynada görüntü cisimle aynı boydadır ve aynanın arkasında, cismin aynaya uzaklığı kadar içerideymiş gibi görünür.
Örnek: Aynadan 45 cm uzakta duran bir öğrencinin görüntüsü aynanın 45 cm arkasındadır. Öğrenci ile görüntüsü arası $45 + 45 = 90$ cm. Öğrenci aynaya 15 cm yaklaşırsa aradaki uzaklık $30 + 30 = 60$ cm'ye iner.
Merak edilen bir soru: 160 cm boyundaki biri kendini baştan ayağa görmek için ne kadar uzun bir düz aynaya ihtiyaç duyar? Cevap şaşırtıcıdır: boyunun yarısı, yani 80 cm yeter; ayna doğru yüksekliğe asılmışsa. Aynadan uzaklaşmak bu sonucu değiştirmez, çünkü uzaklaştıkça görüntü de aynı oranda uzaklaşır.
- Çukur ayna ışığı toplar. El feneri ve araba farının içinde, diş hekimi aynasında kullanılır.
- Tümsek ayna ışığı dağıtır, geniş bir alanı küçülterek gösterir. Market güvenlik aynası ve dönemeçlerdeki trafik aynası tümsektir.
Beyaz Işık Bir Karışımdır
Cam bir prizmadan beyaz ışık geçirin: karşıdaki duvarda kırmızıdan mora bir renk şeridi çıkar. Sıra: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert, mor. Prizma renk üretmez; beyaz ışığın içinde zaten olan renkleri ayırır. Renkler camdan geçerken farklı miktarda kırılır: kırmızı en az, mor en çok. Yağmurdan sonra gökkuşağı da aynı olayla, ışığın su damlalarında kırılıp ayrışmasıyla oluşur.
Cisimlerin rengi de buradan gelir. Bir cisim üzerine düşen ışığın bir kısmını yansıtır, kalanını soğurur. Gördüğümüz renk, yansıyan ışığın rengidir.
- Beyaz cisim bütün renkleri yansıtır.
- Siyah cisim bütün renkleri soğurur. Soğrulan ışık ısıya dönüşür; bu yüzden güneşte siyah tişört beyazdan daha çabuk ısınır.
- Yeşil yaprak yalnız yeşili yansıtır.
Karanlık Odada Renk Deneyi
Karanlık bir odada yeşil bir elmayı önce beyaz, sonra kırmızı ışıkla aydınlatalım. İlk durumda elma yeşil görünür. Kırmızı ışıkta ne olur?
Elma yalnız yeşili yansıtabilir. Ortamda yeşil ışık yoksa yansıtacak hiçbir şeyi kalmaz ve siyah görünür. Oysa beyaz bir kâğıt kırmızı ışıkta kırmızı görünür, çünkü kendisine gelen rengi yansıtır.
Yanılgı: "Cisim kendi renginde ışık üretir." Üretseydi tamamen karanlık odada da rengini görürdük. Görmüyoruz, çünkü yansıtacak ışık yoktur.
Renkli cam (filtre): Kırmızı bir cam yalnız kırmızı ışığı geçirir, ötekileri tutar. Kırmızı camın arkasından bakınca beyaz kâğıt kırmızı, mavi kalem ise siyah görünür; çünkü kalemden gelen mavi ışık camdan geçemez.
Sınav ipucu: Renkli ışık altında görünen rengi sorulduğunda iki soru sorun: "Ortamda hangi renk var?" ve "Cisim o rengi yansıtabilir mi?" İkincisinin cevabı hayırsa cisim siyah görünür.
Sık sorulanlar
Yansıma açısı neye göre ölçülür?
Yüzeye dik çizilen normale göre. Işın yüzeyle 20° yapıyorsa gelme açısı 70°'dir ve yansıma açısı da 70° olur.
Düz aynada görüntü nerede oluşur?
Aynanın arkasında, cismin aynaya uzaklığı kadar içeride oluşur; boyu cisimle aynıdır ve sağ-sol terstir.
Beyaz ışık altında kırmızı görünen cisim neden kırmızıdır?
Beyaz ışığın içindeki renklerden yalnız kırmızıyı yansıtır, ötekileri soğurur. Gözümüze ulaşan kırmızı ışıktır.