Işık saniyede 3 × 10⁸ metre yol almaktadır. Bir ışık demeti 2 × 10⁻⁶ saniyede kaç metre yol alır?
A) 6 × 10² mHarika bir soru! Işığın hızını ve belirli bir sürede ne kadar yol aldığını hesaplamak, fiziğin temel konularından biridir. Bu problemi adım adım çözerek konuyu daha iyi anlayalım.
1. Adım: Verilen Bilgileri Belirleyelim
Soruda bize iki önemli bilgi verilmiş:
Işığın hızı ($v$): Saniyede $3 \times 10^8$ metre. Bu, ışığın bir saniyede ne kadar yol aldığını gösterir.
Geçen süre ($t$): $2 \times 10^{-6}$ saniye. Bu, ışık demetinin hareket ettiği süredir.
Bizden istenen ise, bu süre zarfında ışık demetinin aldığı yol (mesafe, $d$).
2. Adım: Kullanılacak Formülü Hatırlayalım
Bir cismin sabit hızla aldığı yolu bulmak için kullandığımız temel formül şudur:
Yol = Hız $\times$ Zaman
Matematiksel olarak bunu $d = v \times t$ şeklinde ifade edebiliriz.
3. Adım: Değerleri Formülde Yerine Koyalım
Şimdi verilen değerleri formülümüze yerleştirelim:
$d = (3 \times 10^8 \text{ m/s}) \times (2 \times 10^{-6} \text{ s})$
4. Adım: Hesaplamayı Yapalım
Üslü sayılarla çarpma işlemi yaparken, sayı kısımlarını kendi aralarında, üslü kısımları (10'un kuvvetlerini) ise kendi aralarında çarparız. Üslü kısımları çarparken tabanlar aynı olduğu için üsleri toplarız.
Sayı kısımlarını çarpalım: $3 \times 2 = 6$
Üslü kısımları çarpalım: $10^8 \times 10^{-6} = 10^{(8 + (-6))} = 10^{(8 - 6)} = 10^2$
Bu iki sonucu birleştirdiğimizde, ışık demetinin aldığı yolu buluruz:
$d = 6 \times 10^2 \text{ m}$
5. Adım: Sonucu Kontrol Edelim
Bulduğumuz $6 \times 10^2 \text{ m}$ değeri, seçeneklerdeki A seçeneği ile aynıdır.
Cevap A seçeneğidir.