7. Sınıf Fen: Işığın Kırılması ve Mercekler

Konu Özeti

Işık, bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçerken yön değiştirebilir. Bu olaya ışığın kırılması denir. Kırılmanın nedeni, ışığın farklı ortamlarda farklı hızlarla yayılmasıdır. Bu konuda merceklerin ışığı nasıl topladığını ya da dağıttığını ve bu bilgilerin günlük hayattaki kullanımını öğreneceksin.

Temel Kavramlar

Işığın geçebildiği ortamlara saydam ortam denir; hava, su ve cam buna örnektir. İki ortamın ayrıldığı yüzeye sınır, sınıra dik çizilen doğruya ise normal denir.

• Gelen ışın: Sınıra ulaşan ışındır.
• Kırılan ışın: İkinci ortamda ilerleyen ışındır.
• Işık sınıra dik gelirse (gelme açısı 0°) kırılmadan yoluna devam eder.
• Işığın rengi (frekansı) ortam değiştirince değişmez; yalnızca hızı ve yönü değişir.

Hava → su: hız azalır, ışık normale yaklaşır

Su → hava: hız artar, ışık normalden uzaklaşır

Işığı kırarak toplayan ya da dağıtan, genellikle cam gibi saydam maddelerden yapılmış kırıcı yüzeylere mercek denir. Mercekler şekillerine göre ikiye ayrılır.

• Asal eksen: Merceğin merkezinden geçen, mercek yüzeyine dik doğrudur.
• Odak noktası: Asal eksene paralel gelen ışınların kırıldıktan sonra toplandığı (ince kenarlı) ya da uzantılarının kesiştiği (kalın kenarlı) noktadır.
• İnce kenarlı mercekte asal eksene paralel ışınlar odak noktasında toplanır.
• Kalın kenarlı mercekte asal eksene paralel ışınlar dağılır; kırılan ışınların uzantıları aynı taraftaki odak noktasında kesişir.
• Merceğin merkezinden geçen ışın kırılmadan doğrudan geçer.
• Odak noktasından geçerek gelen ışın, kırıldıktan sonra asal eksene paralel gider.
• Odak uzaklığı kısa olan mercek ışığı daha güçlü kırar; mercek kalınlaştıkça kırma gücü artar.