Üniteyi çalışırken
Her optik sorusunda en az iki temel ışın çizin. Sayısal sonuç, çizimde beklenen görüntü yönü ve boyuyla uyuşmuyorsa işaret hatası arayın.
Aynalar, kırılma, mercekler ve optik araçlar TYT ve AYT sorularında hem kavram hem hesaplama biçiminde kullanılabilir.
Işık şiddeti, ışık akısı ve aydınlanma
Işık şiddeti kaynağın belirli yöndeki ışık yayımını, ışık akısı toplam görünür ışık gücünü, aydınlanma ise yüzeye düşen akının alan başına miktarını ifade eder. Noktasal kaynakta uzaklık arttıkça aydınlanma uzaklığın karesiyle azalır.
Bilmen gerekenler
- Kaynak özelliği ile yüzeydeki sonucu ayırmak
- Uzaklık ve geliş açısının etkisini yorumlamak
- Aydınlatma verimliliğini yalnız parlaklıkla değerlendirmemek
Temel bağıntılar
- Dik gelişte E = I/r²
Düzlem ve küresel aynalar
Düzlem aynada görüntü sanal, düz ve cisimle aynı boydadır. Çukur ve tümsek aynalarda görüntünün niteliği cismin odak ve merkez konumuna bağlıdır; temel ışınlar görüntüyü geometrik olarak bulmayı sağlar.
Bilmen gerekenler
- Gerçek ve sanal görüntüyü ışınların kesişimiyle ayırmak
- Çukur-tümsek aynada odak işaretlerini doğru kullanmak
- Ayna formülünü çizimle kontrol etmek
Temel bağıntılar
- 1/f = 1/d_o + 1/d_i
- Büyütme: m = h_i/h_o = -d_i/d_o
Kırılma, görünür derinlik ve tam yansıma
Işık farklı optik yoğunluktaki ortama geçerken sürati değişir ve normalle yaptığı açı değişebilir. Yoğun ortamdan az yoğuna geçişte kritik açı aşılırsa tam yansıma oluşur; görünür derinlik ve serap gibi olaylar kırılmanın sonuçlarıdır.
Bilmen gerekenler
- Frekansın ortam geçişinde sabit kaldığını bilmek
- Normale yaklaşma-uzaklaşmayı kırılma indisiyle ilişkilendirmek
- Tam yansımanın yalnız uygun geçiş yönünde oluştuğunu görmek
Temel bağıntılar
- n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂
- n = c/v
Fiber optik
Fiber optik kabloda çekirdek-kılıf indis farkı ışığın çok sayıda tam yansımayla ilerlemesini sağlar. Düşük kayıp, yüksek veri kapasitesi ve elektromanyetik girişimden az etkilenme iletişim ve tıbbi görüntülemede avantaj sağlar.
Bilmen gerekenler
- Tam yansıma koşullarını fiber yapısıyla ilişkilendirmek
- Sinyal zayıflaması ve bant genişliği kavramlarını ayırmak
- Endoskop ve veri iletişimi kullanımını açıklamak
İnce mercekler ve optik sistemler
İnce kenarlı mercek paralel ışınları toplar, kalın kenarlı mercek dağıtır. Görüntü konumu cismin odağa uzaklığına bağlıdır; göz, kamera, büyüteç, mikroskop ve teleskop bir veya birden fazla merceği amaçlarına göre kullanır.
Bilmen gerekenler
- Yakınsak ve ıraksak mercek ışınlarını çizmek
- Görüntünün gerçek-sanal ve düz-ters niteliğini belirlemek
- Göz kusurlarının uygun mercekle düzeltilmesini açıklamak
Temel bağıntılar
- 1/f = 1/d_o + 1/d_i
- Mercek gücü: P = 1/f (f metre)
Prizmalar ve renk ayrışması
Prizmada kırılma, ışığın yönünü değiştirir; kırılma indisinin dalga boyuna bağlı olması beyaz ışığın renklere ayrılmasına yol açar. Optik sistemlerde prizma yön değiştirme, görüntü düzeltme ve tayf analizi için kullanılabilir.
Bilmen gerekenler
- Renk ayrışmasını farklı dalga boylarının farklı kırılmasıyla açıklamak
- Prizma ile merceğin görevini ayırmak
- Tayfın ışık kaynağı hakkında bilgi taşıdığını görmek
Bu ünitede sık yapılan hatalar
- Sanal görüntünün görülemeyeceğini düşünmek
- Işık az yoğun ortama geçince frekansının değiştiğini sanmak
- Ayna ve mercek işaret kurallarını çizimden bağımsız ezberlemek
Kaynak ve kapsam notu
İçerik resmî programın kapsamı korunarak öğrencinin anlayacağı özgün bir dille hazırlanmıştır; MEB metni veya sınav soruları kopyalanmamıştır. Okulunuzun yıllık planı uygulamada önceliklidir.
- Fizik Dersi Öğretim Programı (9, 10, 11 ve 12. Sınıflar)Millî Eğitim Bakanlığı — Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli
- Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli'nin kademeli uygulama kararlarıMillî Eğitim Bakanlığı — Tebliğler Dergisi