Bir ışık kaynağı ve opak bir cisim ile deney yapılırken, cisim ışık kaynağına yaklaştırılırsa tam gölgenin boyutu nasıl değişir?
A) Küçülür.
B) Büyür.
C) Değişmez.
D) Önce küçülür, sonra büyür.
Bu soruyu adım adım inceleyelim ve tam gölgenin boyutunun nasıl değiştiğini anlayalım.
- Işığın Doğrusal Yayılması: Öncelikle, ışığın bir kaynaktan çıktıktan sonra her yöne doğru ve doğrusal (yani dümdüz) yayıldığını hatırlayalım.
- Gölge Oluşumu: Bir ışık kaynağı ile bir ekran (veya duvar) arasına opak (ışığı geçirmeyen) bir cisim koyduğumuzda, cisim ışığın ekrana ulaşmasını engeller. Işığın ulaşamadığı bu bölgeye tam gölge denir.
- Gölge Boyutunu Etkileyen Faktörler: Tam gölgenin boyutu, ışık kaynağının, cismin ve ekranın birbirlerine göre konumlarına bağlıdır.
- Cismin Işık Kaynağına Yaklaştırılması: Şimdi sorumuzdaki durumu düşünelim. Opak cismi ışık kaynağına yaklaştırdığımızda ne olur?
- Işık kaynağından çıkan ışınlar, cismin kenarlarından geçerek ekrana ulaşmaya çalışır. Cismi ışık kaynağına yaklaştırdığımızda, ışınların cismin etrafından geçerek ekrana ulaşmak için daha geniş bir açıyla yayılması (ıraksaması) gerekir.
- Bu durumu günlük hayattan bir örnekle canlandıralım: Elinizi bir lambaya yaklaştırdığınızda, elinizin gölgesinin duvarda büyüdüğünü fark edersiniz. Elinizi lambadan uzaklaştırdığınızda ise gölge küçülür.
- Aynı mantıkla, opak cisim ışık kaynağına yaklaştıkça, cismin kenarlarından geçen ışınların ekrana ulaşana kadar kat edeceği mesafe ve bu mesafede yayılma (ıraksama) açısı artar. Bu da ekranda oluşan tam gölgenin daha büyük olmasına neden olur.
Bu nedenle, cisim ışık kaynağına yaklaştırılırsa tam gölgenin boyutu büyür.
Cevap B seçeneğidir.
