Işığın yansıması konusu, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız ve fiziğin temel prensiplerinden biridir. Bu soruyu adım adım çözerek konuyu daha iyi anlayalım.
- Temel Bilgilerimizi Hatırlayalım: Bir ışık ışını düz bir aynaya çarptığında, belirli kurallara göre yansır. Bu kurallara Yansıma Kanunları denir. En önemli yansıma kanunlarından biri şudur: Gelme açısı, yansıma açısına eşittir.
- Normal Nedir?: Gelme açısı ve yansıma açısı, ışının yüzeye çarptığı noktadan yüzeye dik olarak çizilen hayali bir çizgiye, yani normale göre ölçülür. Normal, ayna yüzeyine her zaman $90^\circ$ (dik) açıyla duran hayali bir çizgidir.
- Açıların Tanımı: Gelme açısı, gelen ışın ile normal arasındaki açıdır. Yansıma açısı, yansıyan ışın ile normal arasındaki açıdır.
- Soruda Verilen Bilgiyi Anlayalım: Soruda bize, gelen ışın ile ayna arasındaki açının $40^\circ$ olduğu söyleniyor. Dikkat edin, bu açı gelme açısı değildir! Gelme açısı, gelen ışın ile normal arasındaki açıdır.
- Gelme Açısını Hesaplayalım: Normal, ayna yüzeyine dik olduğu için, ayna ile normal arasındaki açı $90^\circ$'dir. Gelen ışın ile ayna arasındaki açı ($40^\circ$) ve gelen ışın ile normal arasındaki açı (gelme açısı) birbirini $90^\circ$'ye tamamlar. Yani, Gelme Açısı = $90^\circ$ - (Gelen ışın ile ayna arasındaki açı). Bu durumda Gelme Açısı = $90^\circ - 40^\circ = 50^\circ$.
- Yansıma Açısını Bulalım: Yansıma kanununa göre, gelme açısı her zaman yansıma açısına eşittir. Gelme açısını $50^\circ$ olarak bulduğumuza göre, yansıma açısı da $50^\circ$ olacaktır. Yani, Yansıma Açısı = $50^\circ$.
Bu durumda, doğru cevabımız $50^\circ$'dir.
Cevap C seçeneğidir.