Düz bir aynaya gelen ışın, aynanın yüzeyiyle $30^\circ$ açı yapmaktadır. Buna göre, gelen ışın ile yansıyan ışın arasındaki açı kaç derecedir?
A) $30^\circ$
B) $60^\circ$
C) $90^\circ$
D) $120^\circ$
Merhaba öğrenciler, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim:
- Adım 1: Öncelikle düz bir aynada yansıma kanunlarını hatırlayalım. Yansıma kanunlarına göre, gelme açısı yansıma açısına eşittir. Yani, gelen ışının normalle yaptığı açı, yansıyan ışının normalle yaptığı açıya eşittir.
- Adım 2: Soruda, gelen ışının ayna yüzeyiyle $30^\circ$ açı yaptığı belirtilmiş. Burada dikkat etmemiz gereken nokta, gelme açısının ışının normalle yaptığı açı olduğudur. Normal, yüzeye dik olan hayali bir çizgidir.
- Adım 3: Normal, ayna yüzeyiyle $90^\circ$ açı yaptığına göre, gelen ışının normalle yaptığı açıyı (gelme açısını) bulmak için $90^\circ$'den $30^\circ$'yi çıkarmalıyız: $90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$. Demek ki gelme açısı $60^\circ$'dir.
- Adım 4: Yansıma kanununa göre, yansıma açısı da $60^\circ$'dir. Yani, yansıyan ışın da normalle $60^\circ$ açı yapmaktadır.
- Adım 5: Şimdi gelen ışın ile yansıyan ışın arasındaki açıyı bulalım. Gelen ışın ile normal arasındaki açı $60^\circ$ ve yansıyan ışın ile normal arasındaki açı da $60^\circ$ olduğuna göre, bu iki ışın arasındaki toplam açı $60^\circ + 60^\circ = 120^\circ$ olur.
Bu nedenle, gelen ışın ile yansıyan ışın arasındaki açı $120^\circ$'dir.
Cevap D seçeneğidir.