Bir öğrenci laboratuvarda farklı yüzeylere lazer pointer ile ışık gönderiyor ve yansımaları gözlemliyor. Yüzeylerden biri olan alüminyum folyonun pürüzsüz hali düzgün yansıma yaparken, buruşturulmuş hali dağınık yansıma yapmaktadır.
Bu durumun temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
Bu soruda, ışığın farklı yüzeylerden nasıl yansıdığını ve özellikle alüminyum folyo örneği üzerinden düzgün ve dağınık yansıma arasındaki farkı anlamaya çalışacağız. Haydi adım adım inceleyelim:
Işık bir yüzeye çarptığında geri döner, bu olaya yansıma denir. Yansıma, yüzeyin özelliklerine göre iki ana şekilde gerçekleşir:
Düzgün Yansıma (Speküler Yansıma): Işık, çok pürüzsüz ve düzgün bir yüzeye (örneğin bir ayna veya pürüzsüz alüminyum folyo) paralel ışınlar halinde geldiğinde, yansıyan ışınlar da birbirine paralel olarak ve tek bir yönde geri döner. Bu sayede yüzeyin net bir görüntüsünü veya yansımasını görebiliriz.
Dağınık Yansıma (Difüz Yansıma): Işık, pürüzlü ve düzensiz bir yüzeye (örneğin buruşturulmuş alüminyum folyo, duvar veya kağıt) paralel ışınlar halinde geldiğinde, yansıyan ışınlar farklı yönlere dağılır. Bunun nedeni, pürüzlü yüzeyin mikroskobik düzeyde birçok küçük, farklı açılarda duran yüzeyciklerden oluşmasıdır. Her bir küçük yüzeycik, ışığı kendi açısına göre yansıtır ve bu da ışınların her yöne dağılmasına neden olur. Bu yüzden pürüzlü yüzeylerde net bir görüntü oluşmaz, ancak yüzeyi her açıdan görebiliriz.
Sorudaki alüminyum folyo örneği, yansıma türlerinin yüzey pürüzlülüğü ile nasıl değiştiğini çok güzel gösterir:
Pürüzsüz alüminyum folyo, yüzeyi düzgün olduğu için gelen paralel ışınları paralel olarak yansıtır ve düzgün yansıma yapar.
Alüminyum folyo buruşturulduğunda, yüzeyi artık düzgün ve pürüzsüz değildir; aksine birçok küçük, farklı açılarda duran pürüzlü yüzeyciklere dönüşür. Bu pürüzlü yüzey, gelen paralel ışınları her yöne dağıtarak dağınık yansıma yapmasına neden olur.
Bu iki durum arasındaki temel fark, alüminyum folyonun yüzeyinin pürüzlülüğünün değişmesidir. Pürüzsüz yüzey düzgün yansımaya yol açarken, pürüzlü yüzey dağınık yansımaya yol açar. Yani, yüzeyin pürüzlülüğü, ışığın nasıl yansıyacağını doğrudan etkileyen en önemli faktördür.
Şimdi diğer seçenekleri neden doğru olmadığını açıklayalım:
Bu açıklamalar ışığında, alüminyum folyonun buruşturulmasıyla yansıma türünün değişmesinin temel nedeni, yüzey pürüzlülüğünün değişmesidir.
Cevap B seçeneğidir.