Tam gölge oluşumu ile ilgili yapılan bir deneyde, ışık kaynağı, opak bir cisim ve bir perde kullanılmaktadır.
Bu deneyde, ışık kaynağı cisme yaklaştırılırsa tam gölgenin boyutu nasıl değişir?
A) Gölge boyu küçülür.
B) Gölge boyu büyür.
C) Gölge boyu değişmez.
D) Gölge önce büyür, sonra küçülür.
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, ışığın doğrusal yolla yayıldığı ve tam gölge oluşumu prensiplerini kullanarak bir deneydeki değişimi anlamamız isteniyor. Adım adım inceleyelim:
- 1. Tam Gölge Nedir?
- Tam gölge, bir ışık kaynağı ve opak (ışık geçirmeyen) bir cisim arasına yerleştirildiğinde, cismin arkasında ışığın hiç ulaşamadığı alana denir. Işık, doğrusal bir yol izlediği için cismin kenarlarından geçemeyen ışınlar, cismin arkasında karanlık bir alan oluşturur.
- 2. Deney Düzeni ve Işınların Yolu
- Deneyde bir ışık kaynağı, opak bir cisim ve bir perde bulunmaktadır. Işık kaynağından çıkan ışınlar, opak cisme çarparak cismin arkasındaki perdeye ulaşamaz. Cismin kenarlarından teğet geçen ışınlar, perdede gölgenin sınırlarını belirler.
- 3. Işık Kaynağını Cisme Yaklaştırmanın Etkisi
- Şimdi düşünelim: Işık kaynağını opak cisme yaklaştırdığımızda ne olur?
- Işık kaynağı cisme yaklaştıkça, kaynaktan çıkan ışınların cismin kenarlarından geçerek perdeye ulaşana kadar katettiği yol üzerindeki açısal yayılımı artar.
- Yani, ışık kaynağı cisme daha yakın olduğunda, cismin kenarlarından geçen ışınlar, perdeye ulaşana kadar daha fazla dağılır (diverjans artar).
- Bu dağılma, perdede oluşan gölgenin boyutunun büyümesine neden olur.
- 4. Bir Benzetme ile Anlayalım
- El fenerini (ışık kaynağı) elinize (opak cisim) yaklaştırdığınızda, duvardaki (perde) elinizin gölgesinin ne kadar büyüdüğünü fark etmişsinizdir. El feneri elinizden uzaklaştıkça gölge küçülürken, yaklaştıkça gölge büyür. Bu durum, ışık kaynağının cisme olan uzaklığı ile gölge boyutu arasındaki ilişkiyi açıkça gösterir.
Bu açıklamalardan yola çıkarak, ışık kaynağı cisme yaklaştırıldığında tam gölgenin boyutu büyür.
Cevap B seçeneğidir.
