Bir öğrenci deneyde lazer ışınını düzlem aynaya gönderiyor ve ışının gelme açısını 45° olarak ölçüyor. Yansıma kanunlarına göre bu deneyde aşağıdakilerden hangisi gözlemlenir?
A) Gelen ışın ile yansıyan ışın birbirine paraleldir
B) Gelen ışın ile yansıyan ışın arasındaki açı 90°'dir
C) Gelen ışın ile yansıyan ışın aynı doğrultudadır
D) Yansıyan ışın gelme açısından bağımsızdır
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu çözerken yansıma kanunlarını hatırlamamız gerekiyor. Yansıma kanunları, ışığın bir yüzeyden nasıl yansıdığını açıklar ve bu tür soruları çözmek için temel oluşturur.
Yansıma kanunlarını hatırlayalım:
- Gelme açısı (θi): Gelen ışının yüzeyin normali ile yaptığı açıdır.
- Yansıma açısı (θr): Yansıyan ışının yüzeyin normali ile yaptığı açıdır.
- Yansıma Kanunu: Gelme açısı, yansıma açısına eşittir. Yani, $θ_i = θ_r$
Şimdi sorumuza dönelim. Öğrenci, gelme açısını 45° olarak ölçmüş. Yansıma kanununa göre, yansıma açısı da 45° olacaktır.
- Gelme açısı: $θ_i = 45°$
- Yansıma açısı: $θ_r = 45°$
Gelen ışın ile yansıyan ışın arasındaki açıyı bulmak için, gelme açısı ile yansıma açısını toplamamız gerekir. Çünkü bu iki açı, yüzeyin normali etrafında birbirlerine göre konumlanmıştır.
- Gelen ve yansıyan ışın arasındaki açı: $θ_i + θ_r = 45° + 45° = 90°$
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Gelen ışın ile yansıyan ışın birbirine paraleldir (Yanlış, çünkü aralarında 90°'lik bir açı var).
- B) Gelen ışın ile yansıyan ışın arasındaki açı 90°'dir (Doğru, hesapladığımız gibi).
- C) Gelen ışın ile yansıyan ışın aynı doğrultudadır (Yanlış, aynı doğrultuda olmaları için aralarındaki açının 0° veya 180° olması gerekir).
- D) Yansıyan ışın gelme açısından bağımsızdır (Yanlış, yansıma kanununa göre yansıma açısı gelme açısına eşittir, yani bağımlıdır).
Bu nedenle, doğru cevap B seçeneğidir.
