💡 2026 TYT Fizik: Aydınlanma Şiddeti Formülü Nedir?
Aydınlanma şiddeti, bir yüzeye düşen ışık miktarını ifade eder. Günlük hayatta odamızın ne kadar aydınlık olduğunu, bir sahnenin ne kadar iyi aydınlatıldığını veya bir kitabın ne kadar rahat okunabildiğini anlamamıza yardımcı olur. Fizik dersinde de önemli bir yere sahiptir.
✨ Aydınlanma Şiddeti Nedir?
Aydınlanma şiddeti (E), birim yüzeye düşen ışık akısı miktarıdır. Işık akısı (Φ), bir kaynaktan yayılan toplam ışık miktarıdır. Aydınlanma şiddeti, ışık akısının yüzey alanına bölünmesiyle bulunur.
Formülümüz şu şekilde:
$E = \frac{Φ}{A}$
- 💡 E: Aydınlanma şiddeti (lüks, lümen/m²)
- 💡 Φ: Işık akısı (lümen, lm)
- 💡 A: Yüzey alanı (metrekare, m²)
📏 Aydınlanma Şiddeti Birimleri
Aydınlanma şiddetinin birimi lüks'tür (lümen/m²). Yani, bir metrekare yüzeye bir lümenlik ışık akısı düşüyorsa, o yüzeyin aydınlanma şiddeti 1 lüks'tür.
🔦 Noktasal Işık Kaynağı İçin Aydınlanma Şiddeti
Noktasal bir ışık kaynağının aydınlanma şiddeti, ışık kaynağının şiddeti (I) ve yüzeyin kaynağa olan uzaklığı (r) ile ilişkilidir.
Formülümüz şu şekilde:
$E = \frac{I}{r^2}$
- 🔦 E: Aydınlanma şiddeti (lüks, lümen/m²)
- 🔦 I: Işık şiddeti (kandela, cd)
- 🔦 r: Uzaklık (metre, m)
📝 Örnek Sorular ve Çözümleri
❓ Soru 1:
400 lümenlik bir ışık akısı, 2 metrekarelik bir yüzeye düşmektedir. Yüzeydeki aydınlanma şiddeti kaç lüks'tür?
Çözüm:
Formülü uygulayalım: $E = \frac{Φ}{A}$
$E = \frac{400 \ lm}{2 \ m^2} = 200 \ lüks$
Cevap: 200 lüks
❓ Soru 2:
100 kandela şiddetindeki bir noktasal ışık kaynağından 5 metre uzaklıktaki bir yüzeyin aydınlanma şiddeti kaç lüks'tür?
Çözüm:
Formülü uygulayalım: $E = \frac{I}{r^2}$
$E = \frac{100 \ cd}{(5 \ m)^2} = \frac{100}{25} = 4 \ lüks$
Cevap: 4 lüks
❓ Soru 3:
Bir yüzeyin aydınlanma şiddetini 2 katına çıkarmak için, ışık akısı nasıl değiştirilmelidir?
Çözüm:
$E = \frac{Φ}{A}$ formülüne göre, aydınlanma şiddeti ışık akısı ile doğru orantılıdır. Yani, aydınlanma şiddetini 2 katına çıkarmak için, ışık akısını da 2 katına çıkarmak gerekir.
❓ Soru 4:
Bir noktasal ışık kaynağına olan uzaklık 3 katına çıkarılırsa, aydınlanma şiddeti nasıl değişir?
Çözüm:
$E = \frac{I}{r^2}$ formülüne göre, aydınlanma şiddeti uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. Uzaklık 3 katına çıkarılırsa, aydınlanma şiddeti $3^2 = 9$ kat azalır.
💡 Aydınlanma Şiddetini Etkileyen Faktörler
- 💡 Işık Kaynağının Şiddeti: Işık kaynağının şiddeti arttıkça, aydınlanma şiddeti de artar.
- 💡 Uzaklık: Işık kaynağına olan uzaklık arttıkça, aydınlanma şiddeti azalır.
- 💡 Yüzeyin Açısı: Işık, yüzeye dik açıyla düştüğünde aydınlanma şiddeti daha yüksek olur.
