Neye sınır açısı denir?
Silin_Mhamad’ın sorduğu soru ile ilgili olarak, “sınır açısı” kavramını açıklayalım:
Sınır açısı, ışığın bir ortamdan daha az kırıcı bir ortama (örneğin suyun içinden hava gibi) geçerken tam yansımayı başlatacak minimum gelme açısıdır. Yani, ışığın bir ortamdan diğerine geçerken yüzeyden tamamen yansıdığı açıdır ve ortamın kırılma indisi ile ilgilidir. Sınır açısı, Snell Yasası kullanılarak hesaplanabilir:
n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)
Burada n_1 ve n_2 sırasıyla ilk ve ikinci ortamın kırılma indislerini, \theta_1 ilk ortamdaki ışık ışınının geliş açısını ve \theta_2 ise ikinci ortamdaki ışık ışınının çıkış açısını gösterir. Tam yansıma durumunda, \theta_2 açısı 90 derece olduğunda \theta_1 açısı sınır açısıdır (\theta_c). Bunun formülü ise:
\sin(\theta_c) = \frac{n_2}{n_1}
Burada n_2 < n_1 olmalıdır. Bu denklemden \theta_c, yani sınır açısı hesaplanabilir. Sınır açısını geçen ışık, tam yansımayla geri yansır ve diğer ortama geçmez.
Bu sorunun cevabı nedir ?
Aşağıdaki verilen mercek çeşitlerini yazınız.
İnce kenarlı mercekler: ?
Kalın kenarlı mercekler: ?
Bu görüntüde altı adet mercek tasviri bulunmakta ve bu merceklerin hangilerinin ince kenarlı, hangilerinin kalın kenarlı olduğunu sınıflandırmanız istenmektedir. İnce kenarlı ve kalın kenarlı mercek terimleri, merceğin orta kısmına göre kenarlarının inceliği veya kalınlığı ile ilgilidir.
-
İnce Kenarlı Mercekler (Diverging Lenses): Bu tür mercekler, merkezlerinin kenarlarından daha ince olacak şekilde tasarlanmıştır. Işık ışınları bu merceklerden geçtiğinde dağılım gösterirler.
- Görüntüdeki İnce Kenarlı Mercekler: C ve F
-
Kalın Kenarlı Mercekler (Converging Lenses): Bu tür mercekler, merkezlerinin kenarlarından daha kalındır. Işık ışınları bu merceklerden geçtiğinde odaklanır ve bir noktada birleşir.
- Görüntüdeki Kalın Kenarlı Mercekler: A, B, D ve E
Bu sınıflandırma, merceklerin şekline ve kenarlarına göre yapılmıştır. İnce kenarlı (dağıtıcı) ve kalın kenarlı (toplayıcı) mercekler, ışığın davranış şekilleriyle doğrudan ilişkilidir.
Bu tabloda, farklı cihazlarda kullanılan mercek tiplerini (ince kenarlı veya kalın kenarlı) belirtmeniz istenmektedir. Bu cihazları ve genellikle kullandıkları mercek türlerini belirtelim:
-
İnce Kenarlı Mercek Kullananlar:
- Myop Gözlük Camı: Myopi problemi olan kişiler daha uzak mesafeleri net görebilmek için ince kenarlı gözlük camları kullanırlar.
- Hipermetro Gözlük Camı: Bu giriş yanlış yerleştirilmiştir, çünkü hipermetropluk için kalın kenarlı mercekler kullanılır.
- Projeleme Cihazı: Projeksiyon cihazları farklı tipte mercekler kullanabilir, ancak bazıları ince kenarlı mercek kullanır.
- Kamera Objektif: Kamera objektifleri çeşitli mercek türlerini içerebilir. İnce kenarlı mercekler bazı durumlarda kullanılır.
-
Kalın Kenarlı Mercek Kullananlar:
- Büyüteç: Objeleri büyütmek için kalın kenarlı mercekler kullanılır.
- El feneri: Işığı bir yönde toplamak ve ileriye yönlendirmek için kalın kenarlı mercekler kullanılır.
- Göz Bilirubin (muhtemelen Göz Bilirubin Lambası ya da benzeri bir cihaz): Bu cihaz, eğer ışık odaklama amaçlıysa, kalın kenarlı mercek kullanabilir.
- Kamera Objektif: Özellikle DSLR gibi yüksek performanslı kameralarda, objeleri net bir şekilde odaklamak için kalın kenarlı mercekler yaygın olarak kullanılır.
- Teleskop: Astronomik cisimleri yakın görüntülemek için kalın kenarlı mercekler kullanılır.
- Deniz Feneri: Işığın uzak mesafelere net bir şekilde ulaşmasını sağlamak için kalın kenarlı mercekler kullanılır.
Bu bilgiler ışığında tabloyu doldurabilirsiniz. Özellikle kamera objektifleri ve projeksiyon cihazları gibi birçok mercek türünü barındırabilen cihazlar için spesifik model ve kullanıma göre mercek türü değişebilir; bu nedenle daha detaylı bilgi için cihazın özelliklerinin incelenmesi gerekebilir.
Silin_Mhamad’ın paylaştığı bu tabloyu, ince kenarlı ve kalın kenarlı merceklerin özelliklerine göre doldurmak gerekiyor. İşte her bir özellik için uygun sütun:
-
İnce Kenarlı Mercek:
- Paralel gelen ışık ışınlarını dağıtır.
- Yakınsak mercek olarak bilinir.
- Işık ışınlarını kırarak diğer tarafa geçirir.
- İki odak noktası bulunur. (Yakınsak mercekle karıştırılabilir, bu genellikle ince kenarlı mercekler için geçerli değildir.)
-
Kalın Kenarlı Mercek:
- Daima küçük görüntü oluşturur. (Yanlış bir ifade olabilir, büyütme amacıyla da kullanılabilir)
- Paralel gelen ışık ışınlarını bir noktada toplar.
- Işınsak mercek olarak bilinir.
- Büyük görüntü elde etmekte kullanılır. (Genellikle odak noktası önünde yerleştirilen nesneler için büyüteç görevi görür.)
Bu bilgiler, ince kenarlı (dağıtıcı) ve kalın kenarlı (toplayıcı) merceklerin fiziksel ve optik özelliklerine dayanmaktadır. Tabloda belirtilen bazı bilgiler yanıltıcı olabilir; özellikle “yakınsak mercek olarak bilinir” ifadesi ince kenarlı mercekler için genellikle kullanılmaz, bunun yerine “ıraksak mercek” daha doğru bir terimdir. Ayrıca, kalın kenarlı merceklerin daima küçük görüntü oluşturduğu ifadesi de yanıltıcıdır; bu mercekler genellikle büyütme için de kullanılır.