Soru:
Bir lazer ışını, düzlem bir aynaya dik olarak gönderiliyor. Ayna, normal etrafında 15° döndürüldüğünde, yansıyan ışın kaç derece sapar?
Çözüm:
💡 Bu soru, aynanın dönmesi ile yansıyan ışının sapması arasındaki ilişkiyi sorgulamaktadır.
- ➡️ İlk adım, başlangıç durumunu anlamaktır. Işın aynaya dik geldiği için gelme açısı 0°'dir. Yansıma açısı da 0° olur ve ışın kendi üzerinden geri yansır.
- ➡️ İkinci adım, aynanın döndürülmesinin etkisini hesaplamaktır. Ayna \( \alpha \) kadar döndürüldüğünde, normal de \( \alpha \) kadar döner. Gelme açısı artık \( \alpha \) olur (çünkü ışının geliş yönü sabit, normal döndü). Yansıma kanununa göre yansıma açısı da \( \alpha \) olur.
- ➡️ Yansıyan ışının toplam sapma açısı, gelme ve yansıma açılarındaki değişimin toplamıdır. Başlangıçta yansıma açısı 0° idi. Ayna döndükten sonra yansıma açısı \( \alpha \) oldu. Bu, yansıyan ışının \( \alpha \) kadar saptığı anlamına gelmez. Işının ilk ve son yönü arasındaki fark (sapma açısı) 2\( \alpha \)'dır. Yani ayna 15° döndüğünde, yansıyan ışın 2 x 15° = 30° sapar.
✅ Sonuç: Yansıyan ışın 30° sapar.
