Beyaz ışık prizmadan geçirildiğinde renklerine ayrılır. Bu olayla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Tüm renkler prizmada aynı açıyla kırılır
B) Kırmızı ışık en az, mor ışık en fazla kırılır
C) Mor ışık en az, kırmızı ışık en fazla kırılır
D) Renklerin kırılma miktarı ışık şiddetine bağlıdır
Sevgili öğrenciler, bu soru beyaz ışığın prizmadan geçerken renklerine ayrılması olayını, yani ışığın dağılmasını (dispersiyon) anlamamızı istiyor. Haydi bu ilginç olayı adım adım inceleyelim:
- Beyaz Işık ve Renkler: Öncelikle, beyaz ışığın aslında tek bir renk olmadığını bilmeliyiz. Beyaz ışık, gökkuşağındaki tüm renklerin (kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert, mor) birleşimidir. Her rengin kendine özgü bir dalga boyu vardır. Örneğin, kırmızı ışığın dalga boyu en uzunken, mor ışığın dalga boyu en kısadır.
- Prizma ve Kırılma (Refraksiyon): Işık bir ortamdan (hava) başka bir ortama (cam prizma) geçerken hız değiştirir ve bu da ışığın yönünün değişmesine, yani kırılmasına neden olur. Prizma, ışığı kırma özelliğine sahip şeffaf bir cisimdir.
- Renklerin Farklı Kırılması: İşte burada anahtar nokta devreye giriyor! Prizma gibi saydam ortamlarda, ışığın hızı rengine (yani dalga boyuna) göre biraz farklılık gösterir. Bu farklılık, her rengin prizma içinde farklı bir kırılma indisine sahip olmasına yol açar. Kırılma indisi ne kadar büyükse, ışık o kadar fazla kırılır.
- Mor ışık (en kısa dalga boyuna sahip) prizma içinde en yavaş hareket eder ve bu yüzden en fazla kırılır (en çok sapar).
- Kırmızı ışık (en uzun dalga boyuna sahip) prizma içinde en hızlı hareket eder ve bu yüzden en az kırılır (en az sapar).
- Bu farklı kırılma miktarları nedeniyle, beyaz ışığı oluşturan renkler prizmadan geçerken birbirinden ayrılarak bir spektrum (gökkuşağı dizilimi) oluşturur.
- Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Tüm renkler prizmada aynı açıyla kırılır: Bu ifade yanlıştır. Eğer tüm renkler aynı açıyla kırılsaydı, prizmadan çıkan ışık yine beyaz görünürdü ve renklerine ayrılmazdı.
- B) Kırmızı ışık en az, mor ışık en fazla kırılır: Bu ifade doğrudur. Yukarıda açıkladığımız gibi, kırmızı ışık en uzun dalga boyuna sahip olduğu için prizmada en az kırılırken, mor ışık en kısa dalga boyuna sahip olduğu için en fazla kırılır.
- C) Mor ışık en az, kırmızı ışık en fazla kırılır: Bu ifade yanlıştır. B seçeneğinin tam tersidir ve ışığın kırılma prensiplerine aykırıdır.
- D) Renklerin kırılma miktarı ışık şiddetine bağlıdır: Bu ifade yanlıştır. Kırılma miktarı ışığın dalga boyuna (rengine) ve ortamın kırılma indisine bağlıdır, ışık şiddetine (parlaklığına) değil. Işık şiddeti sadece renklerin ne kadar parlak göründüğünü etkiler.
Bu bilgiler ışığında, doğru seçeneğin B olduğunu görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.
