Küresel Aynalar

1. Eğrilik yarıçapı 40 cm olan bir küresel aynanın odak uzaklığı sorulmaktadır. Buna göre bu uzaklık kaç santimetredir?

f = r / 2

• A) 10
• B) 20
• C) 40
• D) 60
• E) 80

Doğru cevap: B — Odak, merkez ile aynanın tam ortasındadır; f = 40 / 2 = 20 cm.

1. Odağın neden orada olduğunu görelim: asal eksene paralel gelen bir ışın aynaya çarpar ve yansıma yasası gereği geri döner. Yansıyan ışın asal ekseni, merkez ile ayna arasının tam ortasında keser.
2. Bütün paralel ışınlar aynı noktada buluştuğu için o nokta odaktır. Öyleyse odak uzaklığı, eğrilik yarıçapının yarısıdır: f = r / 2.
3. Verilen değeri yerleştirelim: r = 40 cm, f = 40 / 2 = 20 cm. Odak, aynanın tepe noktasından 20 cm uzaktadır.
4. Denetleyelim: odak merkezden her zaman daha yakın ✓ — 20 cm < 40 cm, sonuç tutarlı.

2. Tabloda iki küresel ayna türünün ışınlara etkisi karşılaştırılmış, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan etki hangisidir?

• A) Işınları yine bir noktada toplar
• B) Işınları dağıtır
• C) Işınları soğurur
• D) Işınları hiç yansıtmaz
• E) Işınları renklerine ayırır

Doğru cevap: B — Tümsek aynanın odağı aynanın arkasındadır; yansıyan ışınlar toplanmaz, dağılır.

1. Tablonun kurgusu şu: solda ayna türü, sağda paralel ışınlara etkisi. Dolu satır: çukur ayna → ışınları bir noktada toplar.
2. Ayrımı odağın YERİNDEN kuralım. Çukur aynada odak aynanın önündedir; yansıyan ışınların kendisi orada buluşur, bu yüzden ayna toplayıcıdır.
3. Tümsek aynada odak aynanın arkasında kalır. Yansıyan ışınların kendisi hiçbir yerde kesişmez; ancak geriye uzatıldıklarında arkadaki odakta buluşurlar. Öyleyse tümsek ayna ışınları dağıtır.
4. Denetleyelim: bu yüzden tümsek aynada görüntü perdeye düşürülemiyor ✓ — kesişen ışınlar değil, uzantıları.

3. Çukur bir aynanın merkezine yerleştirilen bir cismin görüntüsü incelenmektedir. Bu görüntünün özellikleri nasıldır?

• A) Ters, cisimle aynı boyda ve gerçek
• B) Düz, büyük ve sanal
• C) Düz, küçük ve sanal
• D) Ters, çok büyük ve sanal
• E) Görüntü oluşmaz

Doğru cevap: A — Cisim merkezdeyken görüntü de merkezde oluşur; ters, cisimle aynı boyda ve gerçektir.

1. İki ışını çizelim. Merkezden geçen ışın aynaya dik geldiği için aynı yoldan geri döner; asal eksene paralel gelen ışın ise yansıyıp odaktan geçer.
2. Bu iki ışının kesiştiği yeri bulalım: ikisi de merkezde buluşur. Öyleyse görüntü merkezde oluşur ve cisimle aynı uzaklıkta olduğu için aynı boydadır.
3. Işınların kendisi kesiştiği için görüntü gerçektir, yani perdeye düşürülebilir. Kesişme asal eksenin öte yanında olduğundan görüntü terstir.
4. Denetleyelim: cisim merkezden içeri girse görüntü dışarı çıkardı ✓ — merkez, iki yönün ayrıldığı denge noktası.

4. Çukur bir aynanın tam odak noktasına bir cisim yerleştirilmektedir. Bu durumda görüntü için ne söylenir?

• A) Merkezde oluşur.
• B) Odakta oluşur.
• C) Aynanın üzerinde oluşur.
• D) Yansıyan ışınlar paralel olduğu için görüntü oluşmaz.
• E) Aynanın arkasında küçük oluşur.

Doğru cevap: D — Odaktan çıkan ışınlar aynadan paralel yansır; paralel ışınlar kesişmediği için görüntü oluşmaz.

1. Çukur aynanın temel özelliğini ters yönde kullanalım: asal eksene paralel gelen ışınlar odaktan geçiyordu. Işık yolunun tersinirliği gereği odaktan çıkan ışınlar da paralel yansır.
2. Görüntünün oluşması için yansıyan ışınların ya kendisinin ya uzantılarının bir noktada buluşması gerekir.
3. Paralel doğrular ise ne önde ne arkada kesişir. Öyleyse ne gerçek ne sanal bir görüntü oluşur; görüntünün sonsuzda olduğu söylenir.
4. Denetleyelim: cisim odaktan azıcık uzaklaşsa çok uzakta dev bir görüntü oluşurdu ✓ — odak, görüntünün kaçtığı sınır konum.

5. Çukur aynada cisim odak ile ayna arasına yerleştirilmektedir. Oluşan görüntünün özellikleri aşağıdakilerden hangisidir?

a < f

• A) Ters, küçük ve gerçek
• B) Ters, büyük ve gerçek
• C) Düz, büyük ve sanal
• D) Düz, küçük ve sanal
• E) Görüntü oluşmaz

Doğru cevap: C — Odak içindeki cismin yansıyan ışınları önde kesişmez; uzantıları arkada kesişir ve görüntü düz, büyük ve sanaldır.

1. Cismin konumunu belirleyelim: odak ile ayna arasında, yani odaktan daha yakın. Bu, odak sınırının içi.
2. İki ışını izleyelim. Asal eksene paralel gelen ışın yansıyıp odaktan geçer; merkeze doğru giden ışın aynı yoldan döner. Yansıyan bu ışınlar aynanın önünde ıraksar, kesişmez.
3. Geriye uzatıldıklarında ise aynanın arkasında buluşurlar. Öyleyse görüntü sanaldır, perdeye düşürülemez; ters dönmediği için düz ve cisimden büyüktür.
4. Denetleyelim: tıraş aynasında yüz büyük görünüyor ✓ — o aynalarda yüz tam da odak içinde tutuluyor.

6. Tıraş ve makyaj aynaları yüzü olduğundan büyük göstermektedir. Bu aynalarda kullanılan ayna türü ve cismin konumu nasıldır?

• A) Tümsek ayna, cisim uzakta
• B) Düzlem ayna, cisim yakında
• C) Çukur ayna, cisim odak içinde
• D) Çukur ayna, cisim merkez dışında
• E) Tümsek ayna, cisim odakta

Doğru cevap: C — Düz ve büyük sanal görüntü yalnız çukur aynada, cisim odak içindeyken elde edilir.

1. İstenen görüntüyü tanımlayalım: yüz olduğundan büyük görünüyor ve ters değil. Öyleyse görüntü düz ve büyük.
2. Ayna türlerini eleyelim. Tümsek aynada görüntü daima küçüktür; düzlem aynada cisimle aynı boydadır. Geriye tek seçenek kalıyor: çukur ayna.
3. Çukur aynada da her konum bu görüntüyü vermez; cisim odak dışındayken görüntü ters ve gerçek olur. Düz ve büyük görüntü yalnız cisim odak içindeyken oluşur. Öyleyse yüz aynaya yakın tutulmalıdır.
4. Denetleyelim: aynadan uzaklaşınca görüntü birden ters dönüyor ✓ — odak sınırı geçildiği için.

7. Tümsek bir aynanın önüne konulan cismin görüntüsü gözlenmektedir. Cismin konumu ne olursa olsun görüntü için ne söylenir?

• A) Her zaman ters ve gerçektir.
• B) Her zaman düz, küçük ve sanaldır.
• C) Cisim uzaktayken gerçek olur.
• D) Yalnız odakta oluşur.
• E) Her zaman cisimle aynı boydadır.

Doğru cevap: B — Tümsek ayna dağıtıcıdır; yansıyan ışınlar önde hiç kesişmez, görüntü daima düz, küçük ve sanaldır.

1. Tümsek aynanın yansıttığı ışınların ne yaptığını hatırlayalım: ıraksarlar, yani birbirinden uzaklaşırlar. Bu, cismin konumundan bağımsız bir özelliktir.
2. Iraksayan ışınlar aynanın önünde hiçbir noktada buluşamaz. Öyleyse gerçek görüntü hiçbir konumda oluşmaz.
3. Uzantıları ise her zaman aynanın arkasında, odak ile ayna arasında kesişir. Bu yüzden görüntü daima sanal, daima düz ve daima cisimden küçüktür; cisim yaklaştıkça büyür ama hiçbir zaman cisim boyunu geçmez.
4. Denetleyelim: çukur aynada görüntü konuma göre değişiyordu ✓ — tümsek aynada böyle bir çeşitlilik yok, çünkü ışınlar hiç toplanmıyor.

8. Marketlerin köşelerinde ve otopark çıkışlarında geniş açı gösteren aynalar kullanılmaktadır. Bu tercihte hangi özellik belirleyicidir?

• A) Tümsek aynanın geniş bir alanı küçülterek göstermesi
• B) Çukur aynanın görüntüyü büyütmesi
• C) Düzlem aynanın ters görüntü vermesi
• D) Aynanın ışığı soğurması
• E) Aynanın renk ayırması

Doğru cevap: A — Tümsek ayna ışınları dağıttığı için çok geniş bir açıdan gelen ışığı tek bir yüzeyde toplayabilir.

1. İstenen şeyi belirleyelim: küçük bir aynayla koridorun ya da otopark çıkışının olabildiğince geniş bir bölümünü görebilmek. Yani sorun görüş AÇISI.
2. Düzlem aynada göze ulaşan ışınlar dar bir açıdan gelir; aynanın gösterdiği alan kendi boyutuyla sınırlıdır.
3. Tümsek aynanın yüzeyi dışa doğru şişkindir; her noktasının normali farklı yöne bakar. Bu yüzden çok geniş bir açıdan gelen ışınlar yansıyıp göze ulaşabilir. Geniş alan tek karede, ama küçülerek görünür.
4. Denetleyelim: görüntünün küçük olması bir bedel ✓ — geniş alanı görmek, ayrıntıdan vazgeçmekle mümkün oluyor.

9. Odak uzaklığı 10 cm olan çukur aynanın önüne 15 cm uzaklığa bir cisim konulmaktadır. Buna göre görüntü aynadan kaç cm uzakta oluşur?

1/f = 1/a + 1/b

• A) 6
• B) 15
• C) 25
• D) 30
• E) 40

Doğru cevap: D — 1/10 = 1/15 + 1/b bağıntısından 1/b = 1/30 ve b = 30 cm.

1. Verilenleri yazalım: f = 10 cm, a = 15 cm, istenen görüntü uzaklığı b. Bağıntı 1/f = 1/a + 1/b.
2. Değerleri yerleştirelim: 1/10 = 1/15 + 1/b. Bilinmeyeni yalnız bırakalım: 1/b = 1/10 − 1/15.
3. Paydaları eşitleyelim: 1/10 = 3/30 ve 1/15 = 2/30. Fark 1/30 çıkar, öyleyse b = 30 cm. Görüntü aynadan 30 cm uzakta oluşur.
4. Denetleyelim: cisim odak ile merkez arasında (10 < 15 < 20) ✓ — bu konumda görüntünün merkez dışında, yani 20 cm’den uzakta oluşması bekleniyordu.

10. Bir çukur aynada cisim aynadan 20 cm, görüntü ise 60 cm uzaklıkta oluşmaktadır. Buna göre görüntünün boyu cismin boyunun kaç katıdır?

Büyütme = b / a

• A) 1/3
• B) 1
• C) 2
• D) 3
• E) 6

Doğru cevap: D — Büyütme, görüntü uzaklığının cisim uzaklığına oranıdır; 60 / 20 = 3.

1. Verilenleri yazalım: a = 20 cm, b = 60 cm, istenen büyütme. Bağıntı büyütme = b / a.
2. Değerleri yerleştirelim: büyütme = 60 / 20.
3. İşlemi yapalım: büyütme = 3. Oran birimsizdir, çünkü iki uzunluğun bölümü. Görüntünün boyu cismin boyunun 3 katıdır.
4. Denetleyelim: görüntü cisimden uzakta oluşuyor ✓ — b > a olduğu için büyütmenin 1’den büyük çıkması gerekiyordu.

11. Tabloda iki görüntü türü karşılaştırılmış, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan açıklama hangisidir?

• A) Işınlar yine kesişir ve perdeye düşer
• B) Işınların uzantıları kesişir, perdeye düşmez
• C) Işınlar soğurulur
• D) Görüntü hiç görülmez
• E) Görüntü yalnız karanlıkta oluşur

Doğru cevap: B — Sanal görüntüde ışınların kendisi değil uzantıları kesişir; bu yüzden perdeye düşürülemez.

1. Tablonun kurgusu şu: solda görüntü türü, sağda nasıl oluştuğu. Dolu satır: gerçek görüntü → ışınların kendisi kesişir, perdeye düşer.
2. Ayrımı kuran ölçütü görelim: kesişen şey ışınların kendisi mi, yoksa geriye uzatılmış doğruları mı?
3. Sanal görüntüde yansıyan ışınlar ıraksar, hiçbir yerde gerçekten buluşmaz. Göz onları geriye uzatır ve uzantıların kesiştiği yerde bir görüntü görür. O noktada gerçek ışık bulunmadığı için perde konsa üzerine hiçbir şey düşmez.
4. Denetleyelim: sanal görüntü yine de görülüyor ✓ — perdeye düşmemesi görünmediği anlamına gelmiyor.

12. Küresel bir aynanın optik merkezine gelen ışının davranışı incelenmektedir. Bu ışın nasıl yansır?

• A) Aynı yoldan geri döner.
• B) Asal eksene paralel yansır.
• C) Odaktan geçerek yansır.
• D) Geliş açısına eşit yansıma açısıyla döner.
• E) Hiç yansımaz.

Doğru cevap: D — Optik merkezde asal eksen normal görevi görür; ışın geliş açısına eşit bir açıyla yansır.

1. Optik merkezin aynanın tepe noktası olduğunu ve asal eksenin oradan dik geçtiğini belirleyelim. Yansımada normal, yüzeye dik doğrultudur.
2. Öyleyse bu noktada normal, asal eksenin kendisidir. Işın buraya belirli bir açıyla gelir.
3. Yansıma yasası geçerlidir: yansıma açısı geliş açısına eşittir. Işın asal eksene göre simetrik biçimde geri döner. Öteki ışın kurallarının tersine burada özel bir noktadan geçme koşulu yoktur.
4. Denetleyelim: bu kural görüntünün ters mi düz mü olduğunu belirlemekte kullanılıyor ✓ — asal eksenin öte yanına geçen ışın ters görüntüyü veriyor.

13. Çukur aynaya asal eksene paralel gelen bir ışın gözlenmektedir. Bu ışın yansıdıktan sonra nereden geçer?

• A) Merkezden
• B) Hiçbir özel noktadan geçmez
• C) Optik merkezden
• D) Aynanın arkasından
• E) Odaktan

Doğru cevap: E — Çukur ayna toplayıcıdır; asal eksene paralel gelen ışınlar yansıdıktan sonra odaktan geçer.

1. Odağın tanımına dönelim: çukur aynada odak, asal eksene paralel gelen ışınların yansıdıktan sonra buluştuğu noktadır.
2. Öyleyse soru zaten tanımın içinde yanıtlanıyor. Paralel gelen her ışın, aynanın hangi noktasına çarparsa çarpsın, yansıdıktan sonra aynı noktadan geçer.
3. Bu nokta odaktır ve aynanın önündedir. Merkez ise iki kat uzaktadır; oraya yalnız aynaya dik gelen ışınlar uğrar.
4. Denetleyelim: uzak yıldızlardan gelen ışık teleskopun odağında toplanıyor ✓ — çok uzaktan gelen ışınlar paralel sayılabildiği için.

14. Büyük teleskoplarda mercek yerine çukur ayna kullanılmaktadır. Bu tercihin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

• A) Aynanın ışığı büyütmesi
• B) Aynanın renkleri ayırması
• C) Aynanın daha ucuz boyanması
• D) Aynanın ışık üretmesi
• E) Büyük aynanın büyük mercekten daha kolay üretilip taşınabilmesi

Doğru cevap: E — Ayna arkadan desteklenebildiği için büyük mercekten çok daha büyük yapılabilir.

1. Teleskoptan ne beklendiğini yazalım: sönük gök cisimlerini görebilmek için olabildiğince çok ışık toplamak. Bu da olabildiğince büyük bir yüzey demek.
2. Merceğin sorunu şu: ışık içinden GEÇTİĞİ için hem iki yüzü hem içi kusursuz olmalıdır ve yalnız kenarından tutulabilir. Büyüdükçe kendi ağırlığıyla sarkar, biçimi bozulur.
3. Aynada ise ışık yalnız ön yüzeyden yansır; arka taraf serbesttir ve baştan sona desteklenebilir. Bu yüzden metrelerce çaplı aynalar yapılabilirken mercekler bir metre dolayında sınırlanır.
4. Denetleyelim: mercekte renk kusuru da var ✓ — yansımada kırılma olmadığı için ayna bu sorundan da kurtuluyor.

15. Bir öğrenci çukur aynada görüntünün cismin konumuna bağlı olarak nasıl değiştiğini araştırmak istemektedir. Bu deneyde değiştirmesi gereken tek değişken nedir?

• A) Cismin aynaya uzaklığı
• B) Aynanın odak uzaklığı
• C) Ortam sıcaklığı
• D) Cismin rengi
• E) Perdenin malzemesi

Doğru cevap: A — Sınanan şey cismin konumu olduğu için deneyde değiştirilmesi gereken tek değişken cismin aynaya uzaklığıdır.

1. Araştırma sorusunu okuyalım: görüntü, cismin KONUMUNA göre nasıl değişiyor? Öyleyse konum, deneyin sınadığı değişkendir.
2. Bir deneyde sınanan değişken değiştirilir, sonucu etkileyen öteki etkenler sabit tutulur. Burada değiştirilecek olan cismin aynaya uzaklığıdır.
3. Aynanın odak uzaklığı sabit tutulmalıdır, çünkü değişirse görüntüdeki farkın konumdan mı aynadan mı geldiği anlaşılamaz. Sıcaklık, cismin rengi ve perdenin malzemesi ise görüntünün türünü hiç etkilemez.
4. Denetleyelim: odak sabitken konum değiştikçe görüntü ters, düz, büyük, küçük olabiliyor ✓ — deneyin görmek istediği çeşitlilik tam olarak bu.

16. Tabloda çukur aynada cismin konumuna göre görüntü özellikleri verilmiş, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan görüntü hangisidir?

• A) Düz, küçük, sanal
• B) Düz, büyük, sanal
• C) Ters, büyük, gerçek
• D) Ters, eşit, gerçek
• E) Görüntü oluşmaz

Doğru cevap: C — Cisim merkez ile odak arasındayken görüntü merkez dışında oluşur; ters, büyük ve gerçektir.

1. Tablonun kurgusu şu: solda cismin konumu, sağda görüntünün özellikleri. Dolu satır: merkez dışında → ters, küçük, gerçek.
2. Çukur aynada cisim ile görüntü yer değiştirebilir: cisim merkez dışındayken görüntü merkez ile odak arasında, cisim merkez ile odak arasındayken görüntü merkez dışında oluşur.
3. Öyleyse dolu satırın tersini yazmalıyız. Görüntü merkez dışına, yani cisimden uzağa düştüğü için büyüktür; ışınların kendisi kesiştiği için gerçek ve terstir.
4. Denetleyelim: iki satır birbirinin yer değiştirmiş hâli ✓ — birinde küçük olan görüntü ötekinde büyük çıkıyor.

17. Araç farlarında ampul çukur aynanın odak noktasına yerleştirilmektedir. Bu yerleşimin amacı nedir?

• A) Işığı paralel demet hâlinde uzağa göndermek
• B) Işığı bir noktada toplamak
• C) Işığı azaltmak
• D) Görüntüyü büyütmek
• E) Işığın rengini değiştirmek

Doğru cevap: A — Odaktan çıkan ışınlar aynadan paralel yansır; paralel demet dağılmadan uzağa ulaşır.

1. Fardan beklenen işi belirleyelim: ışığın yolun ilerisini aydınlatması, yani uzağa kadar dağılmadan gitmesi.
2. Ampul serbest bırakılsa ışığı her yöne yayılır ve uzaklıkla hızla zayıflar; aydınlanma uzaklığın karesiyle azalır.
3. Ampul çukur aynanın odağına konduğunda ise durum değişir: odaktan çıkan ışınlar aynadan asal eksene paralel yansır. Paralel demet yayılmadığı için şiddeti uzaklıkla neredeyse hiç düşmez ve ışık uzağa ulaşır.
4. Denetleyelim: bu, paralel ışının odaktan geçmesi kuralının tersi ✓ — ışık yolu tersinir olduğu için iki kural aynı olgunun iki yönü.

18. Grafikte küresel aynanın eğrilik yarıçapı ile çapı arasındaki ilişki verilmiştir. Odak uzaklığının yarıçapla ilişkisi bu grafiğe göre nasıldır?

• A) Odak yarıçapın iki katıdır.
• B) Odak yarıçapa eşittir.
• C) Odak yarıçapın yarısıdır.
• D) Odak yarıçaptan bağımsızdır.
• E) Odak yarıçapın karesidir.

Doğru cevap: C — Grafik çapın yarıçapın iki katı olduğunu gösteriyor; odak da aynı biçimde yarıçapın yarısıdır.

1. Grafikten iki noktayı okuyalım: yarıçap 2 iken çap 4, yarıçap 3 iken çap 6. Çap her seferinde yarıçapın iki katı.
2. Bu, aynadaki uzunlukların birbirine sabit oranlarla bağlı olduğunu gösteriyor. Aynı geometride odak nerede duruyor, ona bakalım.
3. Odak, merkez ile aynanın tepe noktasının tam ortasındadır. Merkez yarıçap kadar uzakta olduğuna göre odak yarıçapın yarısı kadar uzaktadır: f = r / 2.
4. Denetleyelim: çap 2r, odak r/2 ✓ — odak uzaklığı çapın dörtte biri, oranlar tutarlı.

19. Aynı cisim önce çukur, sonra tümsek aynanın önüne aynı uzaklıkta konulmaktadır. İki durumda oluşan görüntülerin ortak yanı nedir?

• A) İkisi de gerçektir.
• B) İkisi de terstir.
• C) İkisi de cisimden büyüktür.
• D) İkisi de perdeye düşürülebilir.
• E) Cisim odak içindeyse ikisi de düz ve sanaldır.

Doğru cevap: E — Cisim odak içindeyse iki aynada da görüntü düz ve sanal olur; ortak yan budur.

1. İki aynayı ayrı ayrı yazalım. Tümsek aynada görüntü konumdan bağımsız olarak daima düz, küçük ve sanaldır.
2. Çukur aynada ise görüntü konuma göre değişir: cisim odak dışındayken ters ve gerçek, odak içindeyken düz ve sanaldır.
3. Ortak yanı bulmak için ikisinin çakıştığı durumu arayalım. Cisim odak içine konduğunda çukur ayna da düz ve sanal görüntü verir; tümsek ayna zaten hep öyledir. Öyleyse bu koşulda ikisi de düz ve sanaldır.
4. Denetleyelim: boy karşılaştırması ortak değil ✓ — çukur aynada büyük, tümsek aynada küçük çıkıyor.

20. Çukur ayna toplayıcı, tümsek ayna dağıtıcıdır; tümsek aynada görüntü daima düz, küçük ve sanaldır. Bu bilgiye dayanarak aşağıdakilerden hangisi söylenemez?

• A) Tümsek ayna geniş görüş alanı sağlar.
• B) Çukur aynada gerçek görüntü elde edilebilir.
• C) Tümsek aynanın görüntüsü perdeye düşürülemez.
• D) Çukur ayna paralel ışınları odakta toplar.
• E) Tümsek aynada cisim odak içindeyken görüntü ters olur.

Doğru cevap: E — Bilgi tümsek aynada görüntünün daima düz olduğunu söyler; ters görüntü yargısı bununla çelişir.

1. Verilen bilgiyi iki yargıya ayıralım: çukur ayna toplayıcı, tümsek ayna dağıtıcıdır; tümsek aynada görüntü DAİMA düz, küçük ve sanaldır.
2. Seçenekleri bu ikisiyle karşılaştıralım. Tümsek aynanın geniş görüş alanı sağlaması dağıtıcılıktan, görüntüsünün perdeye düşürülememesi sanallıktan, çukur aynada gerçek görüntü elde edilebilmesi ve paralel ışınları odakta toplaması toplayıcılıktan çıkıyor.
3. Geriye kalan yargı, tümsek aynada cisim odak içindeyken görüntünün ters olacağını söylüyor. "Daima düz" ifadesi konumdan bağımsızlık demektir; bu yargı bilgiyle doğrudan çelişir, söylenemez.
4. Denetleyelim: odak içi-dışı ayrımı ÇUKUR aynaya ait ✓ — tümsek aynada böyle bir ayrım hiç yok.

21. Küresel Aynalarda Odak Uzaklığı ve Görüntü

• A) Tümsek ayna cismin görüntüsünü odak noktasına yakın bir yerde oluşturur.
• B) Her iki aynanın da eğrilik yarıçapları birbirine eşittir.
• C) Çukur aynanın odağına konulan cismin tümsek aynada gerçek görüntüsü oluşmaz.
• D) Çukur aynada oluşan görüntü her zaman sanaldır.

Doğru cevap: C — Özet cevap: Doğru seçenek A'dır. Tümsek aynalar cismin neresine konulursa konulsun yalnızca sanal ve küçültülmüş görüntü oluşturur; bu nedenle çukur aynanın odağına konulan bir cismin tümsek aynada gerçek görüntüsü oluşması imkansızdır.

1. Çukur ayna, cismin konumuna bağlı olarak hem gerçek hem de sanal görüntüler oluşturabilir. Cisim çukur aynanın odak noktasına konulduğunda, yansıyan ışınlar birbirine paralel uzanır ve görüntü sonsuzda oluşur (veya bu teorik modelde tümsek ayna ile kıyaslandığında koşullar sağlanamaz).
2. Tümsek aynalar ise karakteristiği gereği, önüne konulan tüm gerçek cisimler için yalnızca düz, sanal ve cisimden küçük görüntüler meydana getirir. Tümsek aynada hiçbir zaman gerçek görüntü elde edilemez.
3. Soru metninde, öğrencinin K cisminin her iki aynada da gerçek görüntüsünü elde etmek istediği belirtilmiştir.
4. Çukur ayna için bu durum mümkün olsa da, tümsek aynanın gerçek görüntü oluşturma ihtimali bulunmadığından, çukur aynanın odağına konulan bir cismin tümsek aynada gerçek görüntüsünün oluşması şartı fiziksel olarak gerçekleşemez ve C seçeneği kesinlikle doğrudur.

22. Çukur Aynada Odak Noktası

• A) K aynasının çukur, L aynasının tümsek ayna olması
• B) Işık kaynağının K aynasının merkezinde, L aynasının ise odak noktasında bulunması
• C) K aynasının odak noktasında, L aynasının ise merkezinde ışık kaynağının bulunması
• D) Her iki aynanın da odak uzaklıklarının birbirine eşit olması

Doğru cevap: B — Doğru cevap B seçeneğidir. K çukur aynasına gelen ışınların kendi üzerinden geri dönmesi kaynağın merkezde, L aynasında ise odak noktasından geçecek şekilde yansıma yapması kaynağın odak noktasında bulunduğunu gösterir.

1. Çukur aynalarda merkeze gelen ışınlar aynaya dik çarpar ve kendi üzerlerinden geri yansır. K aynasında yansıyan ışınların kendi üzerinden geri dönmesi, noktasal ışık kaynağının K aynasının merkezinde olduğunu gösterir.
2. Çukur aynalarda odak noktasından gelen ışınlar asal eksene paralel yansır; tersi durumda ise asal eksene paralel gelen ışınlar oduktan geçer. L aynasındaki ışınların odak noktasından geçecek şekilde yansınması, kaynağın L aynasının odak noktasında bulunduğunu kanıtlar.
3. Verilen bu durumlar incelendiğinde, ışık kaynağının konumlarının farklı olmasının yansıma karakteristiklerini belirlediği görülür ve doğru seçenek B olarak belirlenir.

23. Orta — Çukur Aynada Görüntü Özellikleri

• A) Bu bilgilerle kesinlik söylenemez
• B) Yalnız III
• C) Yalnız I
• D) I ve II

Doğru cevap: A — Doğru cevap A seçeneğidir çünkü çukur aynada cismin yerinin odak noktasına göre nerede olduğu belirtilmediği için görüntünün özellikleri kesin olarak bilinemez.

1. Çukur aynalarda oluşan görüntünün gerçek, sanal, düz, ters, büyük, küçük veya cisimle aynı boyda olması tamamen cismin aynaya ve odak noktasına olan uzaklığına bağlıdır.
2. Cisim odak dışında bir yerde ise görüntü gerçek ve terstir; ancak cismin odakla tepe noktası arasında olması durumunda ise görüntü sanal ve düz oluşur.
3. Soru metninde cismin çukur aynanın hangi bölgesinde (odakta, merkezde, odak ile ayna arasında vb.) konumlandırıldığı söylenmemiştir.
4. Cismin konumu kesin olarak bilinmediği için verilen yargıların hiçbiri için kesinlik söylenemez ve bu nedenle doğru yanıt A seçeneğidir.

24. Tümsek Aynada Odak ve Görüntü Özellikleri

• A) Cisim aynaya yaklaştıkça görüntünün boyu küçülür.
• B) Görüntü her zaman sanal (zahiri) ve düzdür.
• C) Görüntü her durumda ayna ile odak noktası arasında oluşur.
• D) Cisim aynaya yaklaştıkça görüntü de aynaya yaklaşır ve boyu büyür.

Doğru cevap: A — Özet cevap: A seçeneği kesinlikle yanlıştır çünkü tümsek aynaya yaklaşan bir cismin görüntüsünün boyu küçülmez, aksine aynaya yaklaştıkça büyür (ancak cismin boyundan yine de küçük kalır).

1. Tümsek aynalarda cismin konumu ne olursa olsun oluşan görüntü daima sanal (zahiri), düz ve cismin boyundan küçüktür. Bu nedenle B seçeneği doğrudur.
2. Tümsek aynanın odak noktası (F) aynanın arkasındadır. Cisim aynanın önündeyken görüntü her zaman ayna ile odak noktası arasında, ayna yüzeyine odaktan daha yakın bir mesafede oluşur. Bu durum C seçeneğinin doğruluğunu gösterir.
3. Cisim tümsek aynaya yaklaştırıldığında, görüntüsü de aynaya yaklaşır ve bu süreçte görüntünün boyu artarak (büyüyerek) cismin boyuna yaklaşmaya çalışır. Dolayısıyla D seçeneği de doğrudur.
4. Cisim aynaya yaklaştıkça görüntünün boyu küçülür ifadesi fiziksel olarak yanlıştır; cisim aynaya yaklaştıkça görüntünün boyu büyür. Bu yüzden doğru yanıt A seçeneğidir.

25. Kolay — Çukur Aynada Görüntü Özellikleri

• A) Görüntü ters ve gerçektir.
• B) Görüntü düz ve sanaldır.
• C) Görüntü aynanın odak noktasında oluşur.
• D) Görüntü cisimden daha küçüktür.

Doğru cevap: B — Özet cevap: Doğru seçenek B şıkkıdır. Çukur aynada cisim odak noktası ile tepe noktası arasına konulduğunda, görüntü aynanın arkasında, düz, sanal (zahiri) ve cisimden daha büyük oluşur.

1. Çukur aynalarda görüntü özellikleri cismin aynaya olan uzaklığına göre değişkenlik gösterir.
2. Cisim, odak noktası (F) ile tepe noktası (T) arasında yer aldığında, ışınların yansıdıktan sonra uzantıları aynanın arkasında kesişir.
3. Işınların kendileri değil, uzantıları kesiştiği için oluşan görüntü 'sanal' veya 'zahiri' olarak adlandırılır.
4. Aynanın arkasında oluşan sanal görüntüler her zaman 'düz'dür ve cisme göre 'daha büyük' boyuttadır.
5. Bu özelliklere göre, seçenekler incelendiğinde 'Görüntü düz ve sanaldır' ifadesi doğru olan B şıkkıdır.