Işık Renkleri

1. Tabloda görünür spektrumun üç rengi karşılaştırılmış, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan değerlendirme hangisidir?

• A) En küçük
• B) En büyük
• C) Yine orta
• D) Kırmızıyla aynı
• E) Belirlenemez

Doğru cevap: A — Görünür spektrumda dalga boyu kırmızıdan mora doğru küçüldüğü için morunki en küçüktür.

1. Tablonun kurgusu şu: solda renk, sağda dalga boyunun karşılaştırmalı büyüklüğü.
2. Dolu satırlar: kırmızı → en büyük, yeşil → orta. Demek ki sıralama kırmızıdan başlayıp küçülen bir düzen izliyor.
3. Görünür bölge kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mor diye sıralanır ve dalga boyu bu yönde sürekli küçülür. Sıranın sonundaki mor en küçük dalga boyuna sahiptir.
4. Denetleyelim: morun hemen ötesindeki morötesinin dalga boyu daha da küçüktür ✓ — sıralama görünür bölgenin dışında da aynı yönde sürüyor.

2. Kırmızı ve mor ışığın frekansları karşılaştırılmaktadır. Doğru karşılaştırma hangisidir?

c = \lambda f \Rightarrow \lambda \propto 1/f

• A) Kırmızınınki büyüktür
• B) Eşittir
• C) Morunki büyüktür; dalga boyu küçük olduğu için frekansı yüksektir
• D) Belirlenemez
• E) İkisi de sıfırdır

Doğru cevap: C — Boşlukta hız bütün renkler için aynı olduğundan dalga boyu küçük olan morun frekansı büyüktür.

1. $c = \lambda f$ bağıntısında $c$, boşlukta bütün renkler için aynı değerdedir.
2. Çarpımları sabit olan iki büyüklük ters orantılıdır: biri küçülürken öteki büyür.
3. Morun dalga boyu kırmızınınkinden küçük olduğuna göre frekansı kırmızınınkinden büyüktür.
4. Denetleyelim: $f = c/\lambda$ ✓ — paydadaki $\lambda$ küçüldükçe oranın değeri gerçekten büyüyor.

3. Görünür ışığın renkleri enerjilerine göre sıralanmaktadır. En yüksek enerjili renk hangisidir?

E = h f

• A) Kırmızı
• B) Turuncu
• C) Sarı
• D) Yeşil
• E) Mor

Doğru cevap: E — Foton enerjisi frekansla doğru orantılı olduğundan görünür bölgenin en enerjili rengi mordur.

1. $E = hf$ bağıntısına göre foton enerjisi yalnız frekansa bağlıdır; $h$ Planck sabitidir.
2. Görünür bölgede frekans kırmızıdan mora doğru artar, çünkü dalga boyu bu yönde küçülür.
3. En yüksek frekans morda olduğuna göre en yüksek foton enerjisi de mora aittir.
4. Denetleyelim: morun hemen ötesindeki morötesinin deriye zarar verebilmesi ✓ — enerjinin bu yönde arttığını gösteriyor.

4. Beyaz ışık bir prizmadan geçirildiğinde renklerine ayrılmaktadır. Bu ayrışmanın nedeni nedir?

• A) Prizmanın renkli olması
• B) Farklı renklerin camda farklı hızlarla ilerlemesi ve farklı açılarda kırılması
• C) Işığın soğurulması
• D) Prizmanın ısınması
• E) Işığın yansıması

Doğru cevap: B — Beyaz ışık, renklerin camda farklı hızlarla ilerleyip farklı açılarda kırılması nedeniyle ayrışır.

1. Beyaz ışık tek bir renk değil, görünür bölgedeki bütün renklerin karışımıdır.
2. Boşlukta bütün renkler aynı hızla gider; ama cam gibi maddesel bir ortamda hız dalga boyuna bağlıdır ve kısa dalga boyları daha çok yavaşlar.
3. Kırılma açısını belirleyen şey ortamdaki hızdır. Hızları farklı olan renkler prizmadan farklı doğrultularda çıkar; mor en çok, kırmızı en az sapar ve renkler ayrı ayrı görünür.
4. Denetleyelim: gökkuşağında da sıralama aynıdır ✓ — orada prizmanın görevini su damlaları üstleniyor.

5. Yağmurdan sonra gökkuşağı oluşumu incelenmektedir. Bu olayda su damlacıklarının rolü nedir?

• A) Işığı üretmek
• B) Işığı soğurmak
• C) Işığı ısıtmak
• D) Prizma gibi davranıp güneş ışığını kırarak renklerine ayırmak ve yansıtmak
• E) Işığı yavaşlatmak

Doğru cevap: D — Her damlacık minik bir prizmadır: ışık damlaya girerken kırılır, arka yüzeyden yansır ve çıkarken yeniden kırılır. Renkler farklı açılarda çıktığı için gözlemci düzenli bir renk kuşağı görür.

1. Işık damlaya girerken kırılır.
2. Arka yüzeyden yansıyıp çıkarken yeniden kırılır.
3. Her renk farklı açıda çıkar, kuşak oluşur.

6. Beyaz ışık altında kırmızı görünen bir cismin bu rengi nasıl kazandığı sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?

• A) Kırmızı ışık üretmesi
• B) Bütün renkleri yansıtması
• C) Kırmızıyı yansıtıp diğer renkleri soğurması
• D) Kırmızıyı soğurup diğerlerini yansıtması
• E) Işığı geçirmesi

Doğru cevap: C — Cisim kırmızı ışığı yansıtıp öteki renkleri soğurduğu için kırmızı görünür.

1. Beyaz ışık bütün renkleri içerir; cisme çarpan da bu karışımdır.
2. Kendi ışığını üretmeyen bir cismin rengi, gelen ışığın hangi bölümünü geri gönderdiğiyle belirlenir.
3. Gözümüze yalnız kırmızı ulaşıyorsa cisim kırmızıyı yansıtmış, geri kalan renkleri soğurmuş demektir.
4. Denetleyelim: ortamdan kırmızı ışık kaldırılsaydı cisim kırmızı görünemezdi ✓ — renk, cismin kendi ürettiği bir şey değil.

7. Siyah ve beyaz cisimlerin ışıkla etkileşimi karşılaştırılmaktadır. Doğru karşılaştırma hangisidir?

• A) Beyaz bütün renkleri yansıtır, siyah hemen hepsini soğurur
• B) Beyaz bütün renkleri soğurur
• C) İkisi de aynı davranır
• D) Siyah bütün renkleri yansıtır
• E) İkisi de ışık üretir

Doğru cevap: A — Beyaz cisim gelen bütün renkleri yansıtır, siyah cisim hemen hepsini soğurur.

1. Renk, cismin gelen ışığın hangi bölümünü geri gönderdiğinden doğar.
2. Bir cisim bütün renkleri birlikte yansıtırsa göze yine bütün renklerin karışımı ulaşır ve cisim beyaz görünür.
3. Hiçbirini geri göndermeyip hepsini soğuran cisimden göze ışık ulaşmaz; bu yokluk siyah olarak algılanır.
4. Denetleyelim: güneşte siyah kıyafetin beyazdan çok daha fazla ısınması ✓ — soğurulan ışık enerjisi ısıya dönüşüyor.

8. Yalnız kırmızı ışıkla aydınlatılan bir odada mavi bir cismin nasıl görüneceği sorulmaktadır. Doğru yanıt hangisidir?

• A) Mavi
• B) Beyaz
• C) Kırmızı
• D) Siyah; yansıtabileceği mavi ışık ortamda bulunmaz ve kırmızıyı soğurur
• E) Yeşil

Doğru cevap: D — Ortamda yansıtabileceği mavi ışık bulunmadığı ve kırmızıyı soğurduğu için cisim siyah görünür.

1. Odada yalnız kırmızı ışık var; cisme çarpabilecek başka renk yok.
2. Mavi bir cisim tanım gereği maviyi yansıtır, öteki renkleri soğurur. Öyleyse üzerine düşen kırmızıyı soğurur.
3. Gözümüze hiçbir ışık ulaşmaz; ışığın bulunmadığı yer siyah algılanır.
4. Denetleyelim: aynı odaya kırmızı bir cisim konsaydı kırmızı görünürdü ✓ — çünkü yansıtacağı ışık ortamda var.

9. Ekranların yalnız üç renkli noktayla bütün renkleri üretebildiği bilinmektedir. Işıkta toplamalı ana renkler hangileridir?

kırmızı + yeşil + mavi = beyaz

• A) Kırmızı, sarı, mavi
• B) Kırmızı, yeşil, mavi
• C) Sarı, mavi, mor
• D) Kırmızı, mor, yeşil
• E) Turuncu, yeşil, mavi

Doğru cevap: B — Işıkta toplamalı ana renkler kırmızı, yeşil ve mavidir; üçü birleşince beyaz elde edilir.

1. Ekranda renkler ışık EKLENEREK üretilir; boyadaki gibi soğurmayla değil.
2. Toplamalı karışımın ana renkleri kırmızı, yeşil ve mavidir. Bu üçünün şiddetleri ayrı ayrı ayarlanarak aradaki bütün renkler kurulabilir.
3. Üçü eşit şiddette birleştiğinde göz bunu beyaz olarak algılar; soruda verilen eşitlik de tam bunu söylüyor.
4. Denetleyelim: ekrana büyüteçle bakıldığında kırmızı, yeşil ve mavi noktacıklar görülür ✓.

10. Gökyüzünün gündüz mavi göründüğü bilinmektedir. Bu rengin nedeni nedir?

• A) Denizin yansıması
• B) Güneşin mavi ışık yayması
• C) Havanın mavi olması
• D) Kısa dalga boylu mavi ışığın hava molekülleri tarafından daha çok saçılması
• E) Ozon tabakasının rengi

Doğru cevap: D — Kısa dalga boylu mavi ışık hava molekülleri tarafından çok daha fazla saçıldığı için gökyüzü mavi görünür.

1. Güneş ışığı beyazdır, yani bütün renkleri birlikte taşır.
2. Atmosferdeki moleküller ışığı saçar; saçılmanın gücü dalga boyu küçüldükçe hızla artar. Bu yüzden mavi, kırmızıdan çok daha fazla saçılır.
3. Saçılan mavi ışık gökyüzünün her noktasından gözümüze gelir; doğrudan Güneş’ten gelmeyen bu ışık gökyüzünü mavi boyar.
4. Denetleyelim: atmosferi bulunmayan Ay’da gökyüzü gündüz de siyahtır ✓ — saçacak molekül yoksa renk de yok.

11. Gün batımında güneşin kızıl göründüğü gözlenmektedir. Bu değişimin nedeni nedir?

• A) Güneşin soğuması
• B) Havanın ısınması
• C) Güneşin uzaklaşması
• D) Bulutların rengi
• E) Işığın atmosferde daha uzun yol alması ve mavinin saçılarak yolda kaybolması

Doğru cevap: E — Ufuktaki ışık atmosferde daha uzun yol aldığı ve mavi bileşen yolda saçılıp dağıldığı için Güneş kızıl görünür.

1. Güneş tepedeyken ışık atmosferi en kısa yoldan geçer; ufuktayken ise havanın çok daha kalın bir katmanını kat eder.
2. Yol uzadıkça saçılma da artar. En çok saçılan renk mavi olduğu için mavi bileşen yol boyunca yanlara dağılır ve doğrudan gelen demetten eksilir.
3. Göze ağırlıkla saçılmaya en az uğrayan uzun dalga boyları, yani kırmızı ve turuncu ulaşır; Güneş kızıl görünür.
4. Denetleyelim: aynı nedenle gün batımında gökyüzü de kızarır ✓ — açıklama iki gözlemi birden karşılıyor.

12. Camdan geçen ışık renklerinin hızları karşılaştırılmaktadır. Camda en yavaş ilerleyen renk hangisidir?

camda kucuk \lambda -> kucuk v

• A) Kırmızı
• B) Turuncu
• C) Sarı
• D) Mor; dalga boyu en küçük olduğu için en çok yavaşlar ve en çok kırılır
• E) Hepsi aynı hızdadır

Doğru cevap: D — Camda kısa dalga boyları daha çok yavaşladığı için en yavaş ilerleyen ve en çok kırılan renk mordur.

1. Boşlukta bütün renklerin hızı $c$’dir; hız farkı yalnız maddesel ortamda ortaya çıkar.
2. Camın kırıcılığı dalga boyuna bağlıdır: dalga boyu küçüldükçe ortamdaki hız azalır.
3. Görünür bölgenin en küçük dalga boylu rengi mor olduğuna göre camda en yavaş ilerleyen renk mordur; en yavaş renk aynı zamanda en çok kırılandır.
4. Denetleyelim: prizmada en çok sapan rengin mor olması ✓ — hız sıralaması kırılma sıralamasıyla uyuşuyor.

13. Tabloda iki renk karşılaştırılmış, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan değerlendirme hangisidir?

• A) Yine küçük
• B) Büyük
• C) Sıfır
• D) Değişmez
• E) Belirlenemez

Doğru cevap: B — Dalga boyu küçük olan mavi ışığın frekansı, dolayısıyla foton enerjisi büyüktür.

1. Tablonun kurgusu şu: solda ışık, ortada dalga boyu, sağda foton enerjisi.
2. Dolu satır: kırmızı → dalga boyu büyük, foton enerjisi küçük. Demek ki iki sütun ters yönde değişiyor.
3. $c = \lambda f$ ve $E = hf$ bağıntıları bunu doğruluyor: dalga boyu küçülünce frekans, frekans büyüyünce enerji artar. Mavinin dalga boyu küçük olduğuna göre foton enerjisi büyüktür.
4. Denetleyelim: morötesinin kızılötesinden çok daha zararlı olması ✓ — kısa dalga boyunun yüksek enerji taşıdığını gösteriyor.

14. Boşlukta dalga boyu 600 nm olan bir ışığın frekansı kaç Hz’dir? ($c = 3 \times 10^{8}$ m/s)

f = c / \lambda

• A) $5 \times 10^{14}$
• B) $5 \times 10^{12}$
• C) $2 \times 10^{14}$
• D) $1{,}8 \times 10^{14}$
• E) $3 \times 10^{14}$

Doğru cevap: A — Frekans $f = c/\lambda = 5 \times 10^{14}$ Hz’dir.

1. Dalga boyunu metreye çevirelim: 1 nm $= 10^{-9}$ m olduğuna göre $600$ nm $= 600 \times 10^{-9} = 6 \times 10^{-7}$ m.
2. Bağıntıyı uygulayalım: $f = c/\lambda = (3 \times 10^{8}) / (6 \times 10^{-7})$.
3. Sayıları bölelim: $3/6 = 0{,}5$; üsleri çıkaralım: $10^{8-(-7)} = 10^{15}$. Sonuç $0{,}5 \times 10^{15} = 5 \times 10^{14}$ Hz.
4. Denetleyelim: $5 \times 10^{14} \cdot 6 \times 10^{-7} = 3 \times 10^{8}$ m/s ✓ — çarpım ışık hızını veriyor.

15. Yaprakların yeşil görünmesinin bitkinin fotosentezle ilişkisi sorulmaktadır. Doğru açıklama hangisidir?

• A) Yaprağın yeşil ışık üretmesi
• B) Yaprağın bütün ışığı soğurması
• C) Klorofilin kırmızı ve mavi ışığı soğurup yeşili yansıtması; kullanılmayan renk gözümüze ulaşır
• D) Yaprağın ışığı geçirmesi
• E) Yaprağın ısınması

Doğru cevap: C — Klorofil kırmızı ve mavi ışığı soğurup yeşili yansıttığı için yapraklar yeşil görünür.

1. Yaprağın rengi, gelen beyaz ışığın hangi bölümünü geri gönderdiğiyle belirlenir.
2. Klorofil fotosentez için ağırlıkla kırmızı ve mavi bölgeyi soğurur; bu renkler yaprakta kalır ve kullanılır.
3. Kullanılmayan yeşil ışık yansıtılır; gözümüze ulaşan da odur. Yani gördüğümüz renk, bitkinin işine YARAMAYAN renktir.
4. Denetleyelim: sera aydınlatmasında ağırlıkla kırmızı ve mavi ışık kullanılması ✓ — bitkinin soğurduğu renkler bunlar.

16. Grafikte görünür ışığın frekansının dalga boyuna göre değişimi verilmiştir. Grafiğin bu biçimde olmasının nedeni nedir?

• A) Işığın soğurulması
• B) Boşluktaki hızın sabit olması nedeniyle frekans ile dalga boyunun ters orantılı olması
• C) Ölçüm hatası
• D) Enerjinin sabit olması
• E) Renklerin değişmesi

Doğru cevap: B — Boşluktaki hız sabit olduğu için frekans ile dalga boyu ters orantılıdır ve grafik azalan bir eğri çizer.

1. Grafikten iki değer okuyalım: 400 nm’de frekans $7{,}5 \times 10^{14}$ Hz, 600 nm’de $5 \times 10^{14}$ Hz.
2. Çarpımlarını alalım: $4 \times 10^{-7} \cdot 7{,}5 \times 10^{14} = 3 \times 10^{8}$ ve $6 \times 10^{-7} \cdot 5 \times 10^{14} = 3 \times 10^{8}$. Çarpım her iki noktada da aynı.
3. Bu sabit çarpım ışık hızıdır: $c = \lambda f$. Çarpımı sabit olan iki büyüklük ters orantılıdır; grafikleri de doğru değil, azalarak sıfıra yaklaşan bir eğri olur.
4. Denetleyelim: 700 nm’de eğri $4{,}3 \times 10^{14}$ Hz dolayında ✓ — çarpım yine $3 \times 10^{8}$ çıkıyor.

17. Derin sulara dalındıkça ortamın giderek mavileştiği, kırmızı renklerin kaybolduğu gözlenmektedir. Bu değişimin nedeni nedir?

• A) Basıncın artması
• B) Suyun soğuması
• C) Işığın hızlanması
• D) Gözün alışması
• E) Suyun uzun dalga boylu kırmızı ışığı kısa dalga boylu maviden çok daha hızlı soğurması

Doğru cevap: E — Su, uzun dalga boylu kırmızı ışığı maviden çok daha hızlı soğurduğu için derinlerde ağırlıkla mavi kalır.

1. Yüzeye ulaşan ışık beyazdır; derinlik arttıkça su bu ışığın bileşenlerini farklı hızlarda tüketir.
2. Soğurulma uzun dalga boylarında çok daha güçlüdür: kırmızı ilk birkaç metrede neredeyse tümüyle biter, turuncu ile sarı onu izler.
3. Kısa dalga boylu mavi onlarca metre derine ulaşabildiği için derinde kalan tek belirgin renk mavidir; ortam mavileşmiş görünür.
4. Denetleyelim: derindeki kırmızı bir cisim koyu ve renksiz görünür ✓ — yansıtacağı kırmızı ışık oraya zaten ulaşmıyor.

18. Görünür spektrumun mor ucunun hemen ötesindeki bölge sorulmaktadır. Bu bölge hangisidir ve neden görülmez?

• A) Kızılötesi; enerjisi düşüktür
• B) Radyo dalgası; çok uzundur
• C) Morötesi; gözün alıcıları bu dalga boylarına duyarlı değildir
• D) Mikrodalga; çok yavaştır
• E) Ses dalgası; mekaniktir

Doğru cevap: C — Morun ötesindeki bölge morötesidir ve gözün alıcıları bu dalga boylarına duyarlı olmadığı için görülmez.

1. Görünür bölge kırmızıdan mora uzanır; dalga boyu bu yönde küçülür, frekans ile enerji artar.
2. Morun hemen ötesinde dalga boyu biraz daha küçük, frekansı biraz daha büyük olan morötesi bölge yer alır.
3. Bir ışının görülebilmesi gözdeki alıcı hücrelerin ona tepki vermesine bağlıdır. İnsan gözünün alıcıları bu aralıkta uyarılmadığı için morötesi algılanmaz.
4. Denetleyelim: görünmez olması etkisiz olduğu anlamına gelmez ✓ — deride güneş yanığına yol açması enerjisinin yüksekliğinden.

19. Bir öğrenci beyaz ışığın birden çok rengin karışımı olduğunu göstermek istemektedir. En uygun düzenek hangisidir?

• A) Beyaz ışığı prizmadan geçirip perdede renk kuşağı oluşturmak, sonra ikinci bir prizmayla renkleri yeniden birleştirip beyaz elde etmek
• B) Beyaz ışığı ölçmek
• C) Işığı ısıtmak
• D) Perdeyi boyamak
• E) Işığı soğurmak

Doğru cevap: A — Ayrıştırma tek başına "prizma renk üretiyor" itirazına açıktır. Renkleri ikinci bir prizmayla yeniden birleştirip beyaz elde etmek, prizmanın renk üretmediğini, yalnız ayırdığını kanıtlar.

1. İlk prizma beyaz ışığı ayırır.
2. İkinci prizma renkleri birleştirir.
3. Yeniden beyaz elde edilir: prizma üretmiyor, ayırıyor.

20. Görünür spektrumda kırmızıdan mora doğru dalga boyu küçülür, frekans ve enerji artar; boşlukta bütün renkler aynı hızla yayılır. Bu bilgiye dayanarak aşağıdakilerden hangisi söylenemez?

• A) Mor ışığın fotonu kırmızınınkinden enerjiliktir.
• B) Camda mor en çok kırılan renktir.
• C) Boşlukta kırmızı ile mor aynı hızdadır.
• D) Kırmızının frekansı morunkinden küçüktür.
• E) Dalga boyu büyük olan rengin boşluktaki hızı da büyüktür.

Doğru cevap: E — Boşlukta hız bütün renkler için aynı olduğundan dalga boyu büyük olan rengin hızının da büyük olduğu söylenemez.

1. Metnin verdiği üç bilgiyi ayıralım: dalga boyu kırmızıdan mora küçülür, frekans ile enerji artar, boşlukta bütün renkler aynı hızla yayılır.
2. Şıkları bu bilgilerle sınayalım. Morun fotonunun daha enerjik olması, camda en çok kırılması, boşlukta kırmızıyla aynı hızda olması ve kırmızının frekansının küçüklüğü metinden doğrudan çıkıyor.
3. Geriye kalan yargı ise hızın dalga boyuna göre değiştiğini söylüyor; oysa metin boşlukta hızın bütün renkler için AYNI olduğunu belirtiyor. Söylenemeyecek yargı budur.
4. Denetleyelim: $c = \lambda f$ ✓ — dalga boyu büyüdüğünde frekans küçülür, çarpım yine $c$ kalır; hız değişmez.