OPTİK-2

IŞIK VE GÖLGE

GÖLGE

     Doğal veya yapay ışık kaynağından çıkan ışınlar (fotonlar) her yöne doğrusal bir şekilde yayılırlar. Her cismin gölgesinin kendisine benzemesi, ışığın doğrusal yolla yayıldığının ispatıdır. Işığın bazı özelliklerini daha iyi ifade edebilmek için, ışık ışınlarını doğrusal çizgiler şeklinde gösteririz yani ışığın ışınlarını doğrusal çizgiler şeklinde modelleriz.

     Maddeler ışığı geçirip geçirmeme özelliklerine göre 3 ana gruba sınıfladırılırlar. Cam, su, sıvı yağ gibi ışığın çoğunu geçirebilen maddelere saydam maddeler denir. bulanık su, yağlı kağıt, buzlu cam gibi ışığı kısmen geçirbilen maddelere yarı saydam maddeler denir. Tahata, duvar, metal sac gibi ışığı hiç geçirmeyen maddere saydam olmayan maddeler denir.

     Işık kaynaklarının saydam, yarı saydam ve saydam olmayan cisimlerin arkasındaki bölgede (veya ekran/perde) ışığı alma durumuna göre tam gölge veya yarı gölge olayı oluşur. Eğer cismin arkasında oluşan gölge kısmına hiç ışık düşmüyorsa, bu gölgeye tam gölge denir. Oluşan gölgenin kısmen ışık alan kısmına ise yarı gölge denir.

     Şimdi ışık kaynağının büyüklüğü ve sayısı, saydam olmayan engelin büyüklüğü ve sayısına bağlı olarak oluşcak bazı tam ve yarı gölge olaylarını inceleyelim.

     

Işık Kaynağı Noktasal ise

 noktasal ışık kaynakta gölge oluşumu
  • Bir noktasal ışık kaynağı ve bir saydam olmayan engel ile hazırlanmış sistemde oluşacak gölge, her zaman için tam gölgedir.
  • Engel kaynağa yaklaştığında tam gölgenin alanı büyür.
  • Kaynak engele yaklaştığında tam gölgenin alanı büyür
  • Ekran (perde) engele yaklaştığında tam gölgenin alanı küçülür.
  • Noktasal ışık kaynağı veya engel yukarı ve aşağı doğru hareket ettiğinde, gölgede engelin hareket yönünün tersi yönünde hareket eder. Bu arada kaynak ile engel bir birinden uzaklaşacağı için tam gölgenin alanı büyür.
 çift ışık kaynağıyla gölge oluşumu
  • Üst üste iki noktasal ışık kaynağı ve bir saydam olmayan engel ile hazırlanmış sistemde oluşacak gölgeler şekildeki gibi tam ve yarı gölgedir.
  • Engelin kaynaklara veya kaynağın engellere yaklaşması durumunda tam gölgenin ve yarı gölgenin alanı büyür.
  • Ekran (perde) engele yaklaştığında tam gölgenin ve yarı gölgenin alanı küçülür.
  • Noktasal ışık kaynaklardan biri engele yaklaştığında, yaklaşan ışık kaynağının oluşturduğu yarı gölgenin alanı büyür. Bu arada tam gölgenin alanıda az da olsa büyür.
  • Noktasal ışık kaynakları yukarı ve aşagı yönde zıt taraflara doğru hareket ederse, gölgelerde kaynakların hareketinin tersi yönde büyüyerek hareket eder. Bir süre sonra tam gölge kaybolur.
 çift ışık kaynağıyla gölge oluşumu
  • İki noktasal ışık kaynağı ve bir saydam olmayan engel ile hazırlanmış sistemde oluşacak gölgeler şekildeki gibi tam ve yarı gölgedir.
  • Engelin kaynaklara veya kaynağın engellere yaklaşması durumunda tam gölgenin ve yarı gölgenin alanı büyür.
  • Ekran (perde) engele yaklaştığında tam gölgenin ve yarı gölgenin alanı küçülür.

Işık Kaynağı Küresel İse

küresel kaynakla gölge oluşumu
  • Küresel ışık kaynağı ve bir saydam olmayan engel ile hazırlanmış sistemde oluşacak gölgeler şekildeki gibi tam ve yarı gölgedir. (Kaynak engelden daha küçük)
  • Engelin kaynaklara veya kaynağın engellere yaklaşması durumunda tam gölgenin ve yarı gölgenin alanı büyür.
  • Ekran (perde) engele yaklaştığında tam gölgenin ve yarı gölgenin alanı küçülür.
  • Işık kaynağının boyutu engelin boyutu ile aynı olduğunda, tam gölgenin alanı küçülürken yarı gölgenin alanı büyür.
  • Bu durumda kaynak engele yaklaştığında tam gölgenin alanı aynı kalırken, yarı gölgenin alanı büyür. Perde enkele yaklaştığında ise, yarı gölgenin alanı küçülürken tam gölgenin alanı yine sabit kalır.
  • Eğer kaynak daha fazla büyütülürse, tam gölgenin alanı küçülürken yarı gölgenin alanıda büyür.
  • Engelin ekrana veya ekranın engele yaklaşması durumunda tam ve yarı gölge alanları küçülür.
  • Kaynağın engelden uzaklaşması durumunda, tam gölge büyürken yarı gölge küçülür.
  • Küresel ışık kaynağı daha da fazla büyütülürse tam gölge kaybolurken, yarı gölgenin alanı büyür.

Engelin Arkasındaki bazı Noktalardan Bakan Gözlemcinin Engeli ve Kaynağı Görme Durumu

...
.
.