Soru:
Özdeş iki cisimden biri siyah, diğeri beyaz renge boyanmıştır. Bu iki cisim, aynı güneş ışığı altında eşit süre bekletildiğinde, cisimlerin sıcaklıkları ölçülmüştür.
Yapılan ölçümlerde siyah cismin sıcaklığının, beyaz cismin sıcaklığından daha fazla arttığı gözlemlenmiştir.
Bu deneyin sonucuna göre, ışığın madde ile etkileşimi hakkında aşağıdaki yorumlardan hangisi doğrudur?
A) Koyu renkli cisimler, açık renkli cisimlere göre ışığı daha fazla soğurur ve bu ışık enerjisini ısı enerjisine dönüştürür.
B) Açık renkli cisimler, koyu renkli cisimlere göre ışığı daha fazla soğurur ve bu ışık enerjisini ısı enerjisine dönüştürür.
C) Cismin rengi, ışığın soğurulması üzerinde herhangi bir etkiye sahip değildir; her iki cisim de aynı miktarda ışığı soğurur.
D) Siyah cisimler ışığı tamamen yansıtırken, beyaz cisimler ışığı tamamen soğurur.
Doğru Cevap: A
✍️ Çözüm:Bu soru, ışığın farklı renklerdeki maddeler tarafından soğurulması ve bu soğurulan enerjinin ısıya dönüşmesi prensibini anlamamızı gerektirir.
Deneyde siyah ve beyaz renkli özdeş iki cisim, aynı güneş ışığı altında eşit süre bekletilmiştir. Sonuç olarak siyah cismin sıcaklığının daha fazla arttığı gözlemlenmiştir.
- Işık Soğurumu ve Renk: Cisimlerin rengi, ışığı soğurma miktarlarıyla doğrudan ilişkilidir. Koyu renkli cisimler (örneğin siyah), üzerine düşen ışığın büyük bir kısmını soğururken, açık renkli cisimler (örneğin beyaz) ışığın büyük bir kısmını yansıtır ve daha azını soğurur.
- Enerji Dönüşümü: Soğurulan ışık enerjisi, madde içinde genellikle ısı enerjisine dönüşür. Bir cisim ne kadar çok ışık soğurursa, o kadar çok ısı enerjisi kazanır ve sıcaklığı o kadar çok artar.
Deneyde siyah cismin sıcaklığının daha fazla artması, siyah cismin beyaz cisme göre daha fazla ışık soğurduğunu ve bu soğurulan ışık enerjisini daha fazla ısı enerjisine dönüştürdüğünü gösterir.
Şıkları inceleyelim:
- A) Koyu renkli cisimler, açık renkli cisimlere göre ışığı daha fazla soğurur ve bu ışık enerjisini ısı enerjisine dönüştürür. Bu ifade, deney sonuçlarıyla tamamen uyumludur ve ışığın madde ile etkileşimi konusundaki temel prensibi doğru açıklamaktadır.
- B) Açık renkli cisimler, koyu renkli cisimlere göre ışığı daha fazla soğurur ve bu ışık enerjisini ısı enerjisine dönüştürür. Bu ifade yanlıştır. Açık renkli cisimler ışığı daha çok yansıtır, daha az soğurur.
- C) Cismin rengi, ışığın soğurulması üzerinde herhangi bir etkiye sahip değildir; her iki cisim de aynı miktarda ışığı soğurur. Bu ifade yanlıştır. Deney sonuçları, rengin soğurma üzerinde önemli bir etkisi olduğunu açıkça göstermektedir.
- D) Siyah cisimler ışığı tamamen yansıtırken, beyaz cisimler ışığı tamamen soğurur. Bu ifade yanlıştır. Siyah cisimler ışığı büyük ölçüde soğurur, beyaz cisimler ise büyük ölçüde yansıtır.
Bu nedenle, doğru yorum A şıkkıdır.
