Işığın Madde ile Etkileşimi

1. Tabloda farklı renkteki cisimlerin güneşte ısınması karşılaştırılmış, biri boş bırakılmıştır. Tablodaki boşluk nasıl doldurulmalıdır?

• A) Yavaş
• B) Hızlı
• C) Aynı
• D) Ölçülemez

Doğru cevap: A — Beyaz yüzey üzerine düşen ışığın büyük bölümünü yansıttığı için siyah yüzeye göre daha yavaş ısınır.

1. Tablonun kurgusu şu: solda cismin rengi, sağda o cismin güneşte ısınma hızı.
2. Dolu satır siyahı veriyor: hızlı ısınıyor. Siyah yüzey üzerine düşen ışığın neredeyse tamamını soğurur; soğurulan ışık enerjisi cismin iç enerjisine dönüşür ve sıcaklık çabuk yükselir.
3. Beyaz yüzey bunun tersini yapar: gelen ışığı büyük ölçüde geri yansıtır. Soğurulan enerji az olduğu için sıcaklık da yavaş yükselir.
4. Denetleyelim: yazın açık renkli giysinin daha serin tutması aynı nedene dayanıyor ✓ — öyleyse boşluğa "yavaş" gelir.

2. Tabloda yüzeyler ve yansıma türleri eşleştirilmiş, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan bilgi hangisidir?

• A) Düzgün yansıma
• B) Dağınık yansıma
• C) Yansıma olmaz
• D) Kırılma

Doğru cevap: B — Buruşuk folyo gibi pürüzlü yüzeylerde ışınlar farklı yönlere döndüğü için dağınık yansıma oluşur.

1. Tablonun kurgusu şu: solda yüzey, sağda o yüzeyde oluşan yansıma türü.
2. Dolu satır düz aynayı veriyor: düzgün yansıma. Düz aynanın yüzeyi pürüzsüz olduğundan paralel gelen ışınların hepsi aynı doğrultuda, yine paralel biçimde geri döner.
3. Buruşuk alüminyum folyoda ise yüzey noktadan noktaya farklı eğimdedir. Her küçük parçada yansıma kanunu yine geçerlidir, ama her parçanın dikmesi başka yöne baktığı için yansıyan ışınlar dağılır.
4. Denetleyelim: folyoda kendi görüntümüzü seçemeyiz ✓ — ışınlar dağıldığı için düzgün bir görüntü kurulamıyor. Aranan bilgi dağınık yansımadır.

3. Yukarıdaki durumda yansıyan ışının yüzeyin dikmesiyle yaptığı açı kaç derecedir?

• A) 15
• B) 60
• C) 30
• D) 90

Doğru cevap: C — Yansıma kanununa göre yansıma açısı gelme açısına eşit olduğundan yansıyan ışın da dikmeyle 30 derecelik açı yapar.

1. Açıların nereden ölçüldüğüne dikkat edelim: gelme ve yansıma açıları yüzeyin kendisinden değil, yüzeye çizilen dikmeden ölçülür. Soruda verilen 30 derece de dikmeyle ölçülmüş.
2. Yansıma kanunu iki şey söyler: gelen ışın, yansıyan ışın ve dikme aynı düzlemdedir; yansıma açısı gelme açısına eşittir.
3. Gelme açısı 30 derece olduğuna göre yansıma açısı da 30 derecedir.
4. Denetleyelim: gelen ve yansıyan ışın arasındaki açı 30 + 30 = 60 derece, ışının yüzeyle yaptığı açı ise 90 − 30 = 60 derece olur ✓ — sorulan dikmeyle yapılan açı, o da 30 derece.

4. Kartlarda bir aynada oluşan görüntünün özellikleri verilmiştir. Bu özellikleri gösteren ayna türü hangisidir?

• A) Mercek
• B) Çukur ayna
• C) Tümsek ayna
• D) Düz ayna

Doğru cevap: D — Cisimle aynı boyda, aynanın arkasında ve yanal ters görüntü düz aynanın görüntü özellikleridir.

1. Kartlardaki üç özelliği ayrı ayrı okuyalım: görüntü cisimle aynı boyda, aynanın arkasında oluşuyor ve sağ-sol yer değiştirmiş.
2. Boy değişmemesi işi büyük ölçüde bitiriyor: çukur ayna cismin yerine göre görüntüyü büyütür ya da küçültür, tümsek ayna ise her zaman küçültür. İkisi de "aynı boy" koşulunu sağlamaz.
3. Görüntünün aynanın ARKASINDA oluşması, ışınların gerçekte orada kesişmediğini, yalnız uzantılarının kesiştiğini gösterir; buna sanal görüntü denir ve düz aynada görüntü her zaman böyledir.
4. Denetleyelim: aynada sağ elimizi kaldırdığımızda görüntüdeki el sol taraftaymış gibi görünür ✓ — yanal terslik de düz aynayı işaret ediyor.

5. Tabloda ayna kullanımları verilmiş, biri boş bırakılmıştır. Bu boşluğu hangi seçenek tamamlar?

• A) Tümsek ayna
• B) Çukur ayna
• C) Düz ayna
• D) İnce kenarlı mercek

Doğru cevap: A — Geniş bir alanı küçülterek tek bakışta gösterdiği için market köşelerinde tümsek ayna kullanılır.

1. Tablonun kurgusu şu: solda aynanın kullanıldığı yer, sağda ayna türü.
2. Dolu satır diş hekiminin aynasını veriyor: çukur ayna. Çukur ayna yakındaki cismin görüntüsünü büyüttüğü için dişin ayrıntısını göstermeye yarar.
3. Market köşesindeki aynadan istenen ise tam tersi: ayrıntı değil, geniş açı. Tümsek aynanın yüzeyi dışa doğru bombeli olduğundan ışınları dağıtır ve geniş bir alanı küçültülmüş olarak tek görüntüde toplar.
4. Denetleyelim: aynı ayna araç yan aynalarında ve otopark girişlerinde de kullanılıyor ✓ — hepsinde amaç görüş alanını genişletmek.

6. Yukarıdaki gözlemin nedeni hangisidir?

• A) Kaşığın gerçekten kırılması
• B) Işığın ortam değiştirirken doğrultusunun değişmesi
• C) Suyun kaşığı büyütmesi
• D) Işığın yok olması

Doğru cevap: B — Kaşık kırık görünür çünkü ışık sudan havaya geçerken doğrultu değiştirir; bu olaya kırılma denir.

1. Gördüğümüz şeyin nereden geldiğini soralım: kaşığın suyun içindeki bölümünden gelen ışık önce suda, sonra havada ilerliyor.
2. Işığın hızı su ile havada aynı değildir. Yüzeye eğik gelen ışın ortam değiştirirken hızı değiştiği için doğrultusundan sapar; bu sapmaya kırılma denir.
3. Gözümüz ise ışığın hep düz geldiğini varsayar. Sapmış ışını uzantısı boyunca geriye izleyince kaşığın su altındaki bölümünü olduğu yerden kaymış görürüz; bütün kaşık kırılmış gibi görünür.
4. Denetleyelim: kaşığı sudan çıkardığımızda düz olduğunu görürüz ✓ — değişen kaşık değil, ışığın izlediği yol.

7. Tabloda mercek türleri ve etkileri eşleştirilmiş, biri boş bırakılmıştır. Tablodaki boşluk nasıl doldurulur?

• A) Işınları soğurur
• B) Işınları toplar
• C) Işınları dağıtır
• D) Işınları yansıtır

Doğru cevap: C — Kalın kenarlı mercek üzerine gelen paralel ışınları birbirinden uzaklaştırarak dağıtır.

1. Tablonun kurgusu şu: solda mercek türü, sağda ışınlara etkisi.
2. Dolu satır ince kenarlı merceği veriyor: ışınları toplar. Bu mercek ortası kalın, kenarı ince olduğundan ışınlar mercekten geçtikten sonra odak noktasında birleşir.
3. Kalın kenarlı mercek ortası ince, kenarı kalın olacak biçimde bunun tersidir. Işınlar mercekten geçerken eksenden uzaklaşacak biçimde saptığı için birleşmez, dağılır.
4. Denetleyelim: dağılan ışınlar gerçek bir noktada kesişmez, yalnız uzantıları kesişir ✓ — bu yüzden kalın kenarlı merceğin odağı sanaldır.

8. Tabloda göz kusurları ve düzeltmede kullanılan mercekler eşleştirilmiş, biri boş bırakılmıştır. Tabloda eksik kalan bilgi hangisidir?

• A) Tümsek ayna
• B) Kalın kenarlı mercek
• C) Düz ayna
• D) İnce kenarlı mercek

Doğru cevap: D — Hipermetropta görüntü retinanın arkasına düştüğü için ışınları toplayan ince kenarlı mercek kullanılır.

1. Tablonun kurgusu şu: solda göz kusuru, sağda düzeltmede kullanılan mercek.
2. Dolu satır miyopu veriyor: kalın kenarlı mercek. Miyopta görüntü retinanın ÖNÜNDE oluşur; ışınları biraz dağıtan kalın kenarlı mercek odağı geriye, retina üzerine taşır.
3. Hipermetropta kusur ters yöndedir: görüntü retinanın ARKASINDA oluşur. Odağı öne çekmek için ışınları toplayan bir mercek gerekir, o da ince kenarlı mercektir.
4. Denetleyelim: iki kusurda da amaç görüntüyü tam retina üzerine düşürmek ✓ — yalnız kaydırma yönü değişiyor.

9. Tabloda bir cismin beyaz ışıkta görünen rengi verilmiştir. Bu topun kırmızı görünmesinin nedeni hangisidir?

• A) Kırmızı ışığı yansıtıp diğer renkleri soğurması
• B) Yalnızca kırmızı ışığı soğurması
• C) Hiçbir ışığı yansıtmaması
• D) Kendi ışığını üretmesi

Doğru cevap: A — Bir cisim yansıttığı ışığın renginde görünür; kırmızı top kırmızıyı yansıtıp öteki renkleri soğurduğu için kırmızıdır.

1. Beyaz ışığın ne olduğunu hatırlayalım: kırmızıdan mora bütün renklerin karışımıdır. Prizmadan geçirildiğinde bu renklere ayrılır.
2. Top beyaz ışıkla aydınlatılıyor, yani üzerine bütün renkler birden düşüyor. Gözümüze yalnız kırmızı ulaşıyorsa geri dönen ışık kırmızıdır.
3. Geri dönmeyen renkler cisim tarafından soğurulmuştur; soğurulan ışığın enerjisi cismi ısıtır. Öyleyse top kırmızıyı yansıtıp mavi, yeşil ve ötekileri soğuruyor.
4. Denetleyelim: aynı topu yalnız yeşil ışıkla aydınlatsaydık siyah görünürdü ✓ — yansıtabileceği kırmızı ışık ortamda bulunmazdı.

10. Tabloda beyaz bir cismin farklı ışıklardaki görünümü verilmiş, biri boş bırakılmıştır. Bu eksikliği hangi seçenek giderir?

• A) Beyaz
• B) Mavi
• C) Siyah
• D) Kırmızı

Doğru cevap: B — Beyaz cisim üzerine düşen ışığın tamamını yansıttığı için mavi ışıkta mavi görünür.

1. Tablonun kurgusu şu: solda cismi aydınlatan ışık, sağda cismin o ışıkta görünen rengi.
2. Dolu satır beyaz ışığı veriyor: cisim beyaz görünüyor. Demek ki beyaz cisim gelen renklerin hiçbirini soğurmuyor, hepsini geri yansıtıyor.
3. Ortamda yalnız mavi ışık varsa cismin yansıtabileceği tek renk mavidir. Gözümüze mavi ışık geleceği için cisim mavi görünür.
4. Denetleyelim: bir cisim ortamda bulunmayan bir rengi yansıtamaz ✓ — bu yüzden beyaz cisim renkli ışık altında o ışığın renginde görünür.

11. Yukarıdaki durumda cisim hangi renkte görünür?

• A) Beyaz
• B) Kırmızı
• C) Siyah
• D) Mavi

Doğru cevap: C — Siyah cisim üzerine düşen ışığı soğurduğu için kırmızı ışık altında da siyah görünür.

1. Siyah görünmenin anlamını koyalım: cisimden göze ışık gelmiyor demektir. Siyah yüzey gelen ışığı yansıtmaz, soğurur.
2. Cisim kırmızı ışıkla aydınlatılıyor. Kırmızı ışık da soğurulacağı için yüzeyden geri dönen ışık olmaz.
3. Göze hiç ışık ulaşmadığından cisim yine siyah görünür.
4. Denetleyelim: aynı cisim yeşil ya da mavi ışıkta da siyah görünürdü ✓ — siyah cismin görünümü aydınlatan ışığın rengine bağlı değildir.

12. Tabloda ışık kaynağının uzaklığı ile gölge boyu ilişkilendirilmiş, biri boş bırakılmıştır. Eksik bırakılan bölüm hangi seçenektedir?

• A) Sıfır
• B) Büyük
• C) Değişmez
• D) Küçük

Doğru cevap: D — Işık kaynağı uzaklaştıkça cisme gelen ışınlar paralelleştiği için gölge küçülür.

1. Tablonun kurgusu şu: solda ışık kaynağının cisme uzaklığı, sağda oluşan gölgenin boyu.
2. Dolu satır yakın durumu veriyor: gölge büyük. Kaynak yakınken ışınlar cisme geniş açıyla yayılarak gelir ve cismin kenarından geçen ışınlar perdede çok geniş bir bölge sınırlar.
3. Kaynak uzaklaştıkça aynı ışınlar birbirine daha paralel gelir. Cismin kenarından geçen ışınlar arasındaki açıklık azalır, gölgenin sınırı cismin boyuna yaklaşır; gölge küçülür.
4. Denetleyelim: el feneri duvara yaklaştırıldığında elin gölgesi büyür, uzaklaştırıldığında küçülür ✓ — gözlem tabloyla uyuşuyor.

13. Yukarıdaki gözlemde koyu bölge hangi adla anılır?

• A) Tam gölge
• B) Yarı gölge
• C) Yansıma
• D) Kırılma

Doğru cevap: A — Işığın hiç ulaşamadığı koyu bölgeye tam gölge, kısmen ulaştığı açık bölgeye yarı gölge denir.

1. Gözlemde iki ayrı bölge var: hiç ışık almayan koyu bölge ve bir miktar ışık alan açık bölge. Adlandırmayı bu farka göre yapacağız.
2. Kaynağın her noktasından çıkan ışınların tamamı cisim tarafından engelleniyorsa perdenin o bölgesine hiç ışık düşmez; burası en koyu yerdir ve tam gölge adını alır.
3. Kaynağın yalnız bir bölümünden gelen ışınların engellendiği bölgeye ise bir miktar ışık ulaşır; daha açık görünen bu kuşak yarı gölgedir. Soruda adı sorulan koyu bölge olduğuna göre yanıt tam gölgedir.
4. Denetleyelim: yarı gölgenin oluşması için kaynağın noktasal değil yaygın olması gerekir ✓ — gözlemde iki bölgenin birlikte görülmesi bunu doğruluyor.

14. Tabloda aynı ışık altında bekletilen iki kutunun sıcaklığı verilmiştir. Bu tabloya göre yapılabilecek en uygun çıkarım hangisidir?

• A) Açık yüzeyler ışığı daha çok soğurur.
• B) Koyu yüzeyler ışığı daha çok soğurur.
• C) Renk ile ısınma arasında ilişki yoktur.
• D) İki kutu da aynı ısınmıştır.

Doğru cevap: B — Aynı ışıkta siyah kutunun daha yüksek sıcaklığa ulaşması, koyu yüzeylerin ışığı daha çok soğurduğunu gösterir.

1. Deneyin kurgusuna bakalım: iki kutu aynı ışık altında aynı süre bekletiliyor, aralarındaki tek fark yüzey rengi. Öyleyse sıcaklık farkının sebebi renktir.
2. Ölçümleri karşılaştıralım: siyah kutu 38 °C, beyaz kutu 29 °C. Aradaki fark 9 °C ve fark siyahın lehine.
3. Sıcaklığın yükselmesi, ışık enerjisinin soğurulup iç enerjiye dönüşmesiyle olur. Daha çok ısınan yüzey daha çok soğurmuştur; öyleyse koyu yüzey açık yüzeyden fazla ışık soğuruyor.
4. Denetleyelim: beyaz kutu da ısınmış, yalnız daha az ✓ — çıkarım "hiç soğurmaz" değil, "daha az soğurur" biçiminde kurulmalı.

15. Tabloda araçlar ve dayandıkları olaylar eşleştirilmiş, biri boş bırakılmıştır. Tabloya göre boş bırakılan yere hangi ifade yazılmalıdır?

• A) Soğurma
• B) Yansıma
• C) Kırılma
• D) Gölge

Doğru cevap: C — Büyüteç ince kenarlı bir mercektir ve görüntüyü ışığın kırılmasıyla büyütür.

1. Tablonun kurgusu şu: solda araç, sağda çalışmasının dayandığı ışık olayı.
2. Dolu satır periskopu veriyor: yansıma. Periskopun içinde eğik yerleştirilmiş aynalar vardır, ışık bunlardan yansıyarak göze ulaşır.
3. Büyüteçte ise ayna değil mercek vardır. Işık cam merceğe girerken ve çıkarken ortam değiştirdiği için doğrultusundan sapar; bu sapma kırılmadır ve cismi olduğundan büyük gösteren sanal görüntüyü oluşturur.
4. Denetleyelim: gözlük camları ve mikroskop da mercekle çalışır ✓ — hepsinin dayandığı olay kırılmadır.

16. Yukarıdaki çıkarımda yapılan hata hangisidir?

• A) Cismi bulamamak
• B) Gözü tanımamak
• C) Işığı ölçememek
• D) Görmenin, cisimden göze gelen ışıkla gerçekleştiğini göz ardı etmek

Doğru cevap: D — Görme, cisimden yansıyan ışığın göze ulaşmasıyla gerçekleşir; gözden ışık çıkmaz.

1. Öğrencinin savını sınayalım: gözden ışık çıksaydı karanlık bir odada da cisimleri görebilmemiz gerekirdi.
2. Oysa ışıksız bir odada hiçbir şey görülmez. Demek ki görmeyi başlatan şey gözde değil, ortamdaki ışıkta.
3. Doğru sıra şudur: kaynaktan çıkan ışık cisme düşer, cisimden yansıyan ışık göze gelir, retinada görüntü oluşur. Öğrencinin hatası ışığın bu yönünü ters çevirmesidir.
4. Denetleyelim: kendi ışığını üreten bir lambayı karanlıkta görebiliriz ✓ — orada da göze GELEN ışık vardır, çıkan değil.

17. Tabloda ışığın farklı ortamlardaki hızı sıralanmıştır. Bu tabloya göre yapılabilecek en uygun çıkarım hangisidir?

• A) Ortam yoğunlaştıkça ışığın hızı azalır.
• B) Ortam yoğunlaştıkça ışığın hızı artar.
• C) Işığın hızı ortamdan bağımsızdır.
• D) Işık camda hiç ilerlemez.

Doğru cevap: A — Hava, su ve camdaki hız sıralaması, ortam yoğunlaştıkça ışığın yavaşladığını gösterir.

1. Tablodaki sıralamayı okuyalım: hava en yüksek, su daha düşük, cam en düşük hız.
2. Şimdi bu üç ortamı yoğunluklarına göre sıralayalım: hava en seyrek, su daha yoğun, cam en yoğun. İki sıralama tam ters yönde ilerliyor.
3. Ters ilerlemeleri, yoğunluk arttıkça hızın azaldığını söyler. Işık daha yoğun bir ortamda ilerlerken maddenin tanecikleriyle daha çok etkileştiği için yavaşlar.
4. Denetleyelim: kırılmanın sebebi de bu hız farkıdır ✓ — hızın değişmediği bir geçişte ışığın doğrultusu da değişmezdi.

18. Kartlarda bu ünitede işlenen üç temel düşünce verilmiştir. Kartlar birlikte değerlendirildiğinde ulaşılabilecek en kapsayıcı sonuç hangisidir?

• A) Işığın madde ile ilgisi yoktur.
• B) Gördüğümüz her şey, ışığın madde ile etkileşiminin sonucudur.
• C) Renk ışıktan bağımsızdır.
• D) Kırılma hiç gerçekleşmez.

Doğru cevap: B — Soğurma-yansıma, kırılma ve renk oluşumu aynı temele dayanır: gördüğümüz her şey ışığın maddeyle etkileşiminin sonucudur.

1. Kartları tek tek okuyalım: ışık soğurulur ya da yansır; ortam değişince kırılır; renk yansıyan ışıktır.
2. Üçünün ortak yanını arayalım. Her kartta ışık bir maddeyle karşılaşıyor ve bu karşılaşmanın sonucunda bir şey oluyor: ışık geri dönüyor, soğuruluyor ya da doğrultusu değişiyor.
3. Bu olayların sonucu göze gelen ışıktır; gördüğümüz görüntü de o ışıktan doğar. Öyleyse en kapsayıcı sonuç, görmenin tümünün ışık ile madde etkileşimine dayandığıdır.
4. Denetleyelim: üç kartın hiçbiri bu cümlenin dışında kalmıyor ✓ — en kapsayıcı seçenek üçünü birden içermeli.