2026 TYT Fizik: Tümsek Aynada Görüntü Oluşumu Nasıl Bulunur?

Question

Tümsek aynada görüntü oluşumunu bir türlü kafamda canlandıramıyorum. Işınlar nasıl geliyor, nasıl yansıyor, görüntü nerede oluşuyor?

Answer 1

🔮 Tümsek Aynada Görüntü Oluşumu

Tümsek aynalar, yüzeyi dışbükey olan aynalardır. Bu aynalar, üzerlerine düşen ışığı dağıtırlar ve bu nedenle her zaman düz, sanal ve cisimden küçük görüntüler oluştururlar. 2026 TYT Fizik sınavında bu konuyla ilgili soruları çözmek için aşağıdaki adımları takip edebilirsin:

• 💡 Temel Bilgiler: Tümsek aynaların odak noktası (F) ve merkez noktası (M) aynanın arkasındadır. Bu noktalar sanaldır.
• 📏 Işın Çizimi: Görüntü oluşumunu anlamak için ışın çizimi yapmamız gerekir. İki temel ışınımız var:
  • 1. Asal eksene paralel gelen ışın, odaktan geçiyormuş gibi yansır.
  • 2. Aynanın merkezine (yani yüzeyin normaline) gelen ışın, aynı açıyla yansır.
• ✍️ Görüntü Özellikleri: Tümsek aynalarda oluşan görüntülerin özellikleri şunlardır:
  • ✅ Düz
  • ✅ Sanal (aynanın arkasında oluşur)
  • ✅ Cisimden küçük
• 📐 Matematiksel İfade: Görüntü konumunu ve boyutunu hesaplamak için aşağıdaki ayna denklemini kullanabiliriz:

  $\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}$

  • $f$: Odak uzaklığı (tümsek aynalar için negatiftir)
  • $d_o$: Cisim uzaklığı (aynanın önündeki cismin aynaya olan uzaklığı)
  • $d_i$: Görüntü uzaklığı (aynanın arkasındaki görüntünün aynaya olan uzaklığı, tümsek aynalar için negatiftir)
• büyütme:

  $M = \frac{h_i}{h_o} = -\frac{d_i}{d_o}$

  • $h_i$: Görüntü yüksekliği
  • $h_o$: Cisim yüksekliği
  • $M$: Büyütme (1'den küçükse görüntü küçüktür)

🔍 Örnek Soru Çözümü

Bir cisim, odak uzaklığı -20 cm olan bir tümsek aynanın önüne 30 cm uzaklığa yerleştiriliyor. Görüntünün yerini ve büyütmesini bulun. 1. Adım: Verileri belirle

• $f = -20 \text{ cm}$
• $d_o = 30 \text{ cm}$

2. Adım: Ayna denklemini kullanarak görüntü uzaklığını ($d_i$) bul

$\frac{1}{-20} = \frac{1}{30} + \frac{1}{d_i}$

$\frac{1}{d_i} = \frac{1}{-20} - \frac{1}{30} = \frac{-3 - 2}{60} = \frac{-5}{60} = \frac{-1}{12}$

$d_i = -12 \text{ cm}$

3. Adım: Büyütmeyi hesapla

$M = -\frac{d_i}{d_o} = -\frac{-12}{30} = \frac{12}{30} = 0.4$

Sonuç: Görüntü, aynanın arkasında 12 cm uzaklıkta oluşur ve cismin boyutunun 0.4 katı büyüklüğündedir (yani daha küçüktür). Görüntü düzdür çünkü büyütme pozitiftir.