Bir ışık ışını düzlem aynaya 50°'lik açıyla geliyor. Yansıyan ışının ayna ile yaptığı açı kaç derecedir?
A) 40°Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir ışık ışınının düzlem aynadan yansımasını inceliyoruz. Işığın yansıması konusu, optiğin temel prensiplerinden biridir. Gelin, bu soruyu adım adım ve dikkatlice çözelim.
Soru, "Bir ışık ışını düzlem aynaya $50°$'lik açıyla geliyor" diyor. Fizikte, genellikle bir ışının bir yüzeye gelme açısı, normal ile yaptığı açı olarak kabul edilir (gelme açısı). Eğer ayna ile yaptığı açı kastedilseydi, bu durum genellikle açıkça belirtilirdi. Bu tür sorularda, aksi belirtilmedikçe verilen açıyı gelme açısı olarak yorumlamak yaygın bir yaklaşımdır. Bu nedenle, gelme açısını $\theta_i = 50°$ olarak kabul edeceğiz.
Yansıma Kanunu'na göre, gelme açısı yansıma açısına eşittir. Yani:
$\theta_i = \theta_r$
$\theta_r = 50°$
Bu, yansıyan ışının normal ile yaptığı açıdır.
Soruda bizden istenen, yansıyan ışının ayna yüzeyi ile yaptığı açıdır. Normal çizgisi, ayna yüzeyine dik olduğu için, ayna ile normal arasındaki açı $90°$'dir.
Yansıyan ışın ile ayna arasındaki açı, normal ile ayna arasındaki açıdan (yani $90°$'den) yansıyan ışın ile normal arasındaki açıyı (yani yansıma açısını, $\theta_r$) çıkararak bulunur.
Yansıyan ışının ayna ile yaptığı açı = $90° - \theta_r$
Yansıyan ışının ayna ile yaptığı açı = $90° - 50°$
Yansıyan ışının ayna ile yaptığı açı = $40°$
Bu durumda, yansıyan ışının ayna ile yaptığı açı $40°$'dir.
Cevap A seçeneğidir.