Sevgili öğrenciler,
Bu soruda, bir ışık kaynağından belirli bir uzaklıktaki bir yüzeyde oluşan aydınlanma şiddetini bulmamız isteniyor. Bu tür problemleri çözerken hangi fiziksel niceliklerin verildiğini ve hangi formülü kullanmamız gerektiğini iyi anlamak çok önemlidir.
- Verilen Bilgiler: Işık şiddeti ($I$) = 100 lümen. (Burada birim olarak lümen verilmiş olsa da, aydınlanma şiddeti hesaplamalarında ışık şiddeti birimi kandela (cd) kullanılır. Sorunun bağlamında, 100 lümen değerini ışık şiddeti olarak kabul edip kandela biriminde düşüneceğiz. Yani $I = 100 \text{ cd}$. Bu yaygın bir problem tipi olup, birim karışıklığına dikkat etmek gerekir.) Uzaklık ($r$) = 2 metre.
- Aranan Bilgi: Aydınlanma şiddeti ($E$) = ? lüks.
- Kullanılacak Formül: Bir ışık kaynağından belirli bir uzaklıktaki yüzeydeki aydınlanma şiddeti, ışık şiddeti ile uzaklığın karesi arasındaki oranla bulunur. Formülümüz şöyledir: $E = \frac{I}{r^2}$. Burada $E$: Aydınlanma şiddeti (birimi lüks, lx), $I$: Işık şiddeti (birimi kandela, cd), $r$: Işık kaynağı ile yüzey arasındaki uzaklık (birimi metre, m).
- Adım Adım Çözüm:
- Öncelikle verilen değerleri formülde yerine yazalım: $I = 100 \text{ cd}$ ve $r = 2 \text{ m}$.
- Şimdi formülü uygulayalım: $E = \frac{100 \text{ cd}}{(2 \text{ m})^2}$.
- Uzaklığın karesini alalım: $(2 \text{ m})^2 = 4 \text{ m}^2$.
- Değerleri formülde yerine koyarak aydınlanma şiddetini hesaplayalım: $E = \frac{100}{4} \text{ lx}$.
- Sonucu bulalım: $E = 25 \text{ lx}$.
Gördüğünüz gibi, doğru formülü kullanarak ve dikkatli bir şekilde işlem yaparak sonuca kolayca ulaşabiliriz. Unutmayın, fizik problemlerinde birimlere dikkat etmek ve doğru formülü seçmek başarının anahtarıdır!
Cevap A seçeneğidir.
