7. Sınıf Fen Bilimleri · Işığın Kırılması ve Mercekler
Işığın Kırılması
- gelen ışın
- kırılan ışın
- yüzeyin normali
- gelme açısı
- kırılma açısı
- yoğunluk
Işığın kırılması nedir ve nasıl gerçekleşir?
Işığın kırılması, ışığın yoğunluğu farklı başka bir saydam ortama geçerken hız ve doğrultu değiştirmesidir. Kırılmayı incelemek için ışının yüzeye değdiği noktadan yüzeye dik çizilen kesikli çizgi kullanılır; bu çizgiye yüzeyin normali denir. Gelme açısı gelen ışın ile normal, kırılma açısı kırılan ışın ile normal arasındaki açıdır. Işık havadan suya geçerken olduğu gibi az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken yavaşlar ve normale yaklaşarak kırılır. Sudan havaya geçerken ise hızlanır ve normalden uzaklaşarak kırılır. Yüzeye dik gelen ışın kırılmadan geçer, yalnızca hızı değişir. Kırılma yüzünden havuz olduğundan sığ, çay bardağındaki kaşık kırık, Balıklıgöl’deki balıklar yüzeye daha yakın görünür. Gökkuşağı ve prizmanın beyaz ışığı renklere ayırması da kırılmayla ilgilidir. Açılar yüzeyden değil, normalden ölçülür.
Işığın Kırılması: konu anlatımı ve özeti
Suya batırdığın kalemin kırık görünmesinin nedeni ışığın kırılmasıdır. Bu konu, ışığın bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçerken neden ve nasıl yön değiştirdiğini anlatır.
- Işığın kırılması, ışığın yoğunluğu farklı başka bir saydam ortama geçerken hız ve doğrultu değiştirmesidir.
- Yüzeyin normali (N), ışının yüzeye değdiği noktadan yüzeye dik (90°) çizilen kesikli çizgidir. Gelme açısı gelen ışın ile normal, kırılma açısı kırılan ışın ile normal arasındaki açıdır.
- Işık az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken (havadan suya) yavaşlar ve normale yaklaşarak kırılır.
Işık havadan suya geçerken yavaşlar ve normale yaklaşarak kırılır: kırılma açısı gelme açısından küçüktür - Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken (sudan havaya) hızlanır ve normalden uzaklaşarak kırılır.
- Yüzeye dik gelen ışın kırılmadan, doğrultusunu koruyarak geçer; yalnızca hızı değişir.
- Kırılma yüzünden cisimler olduklarından farklı bir yerde görünür: havuz olduğundan sığ, sudaki kalem kırık görünür. Gökkuşağı ve prizmanın beyaz ışığı renklere ayırması da kırılmayla ilgilidir.
Unutma: Gelme ve kırılma açılarını yüzeyden değil, her zaman normalden ölçmelisin.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Kırılmayı anlamak için ışığı, asfalttan kuma geçen bir oyuncak araba gibi düşünebilirsin.
- Araba asfalttan kuma eğik girerse önce bir tekerleği kuma değer ve yavaşlar; araba yön değiştirir.
- Işık da havadan suya eğik geçerken yavaşlar ve normale yaklaşarak kırılır.
- Sudan havaya geçerken hızlanır ve normalden uzaklaşarak kırılır.
- Yüzeye dik gelen ışın ise yön değiştirmeden geçer; yalnızca hızı değişir.
Açıları çizerken önce ışının yüzeye değdiği noktadan yüzeye dik kesikli bir çizgi (normal) çiz, açıları hep bu çizgiden ölç.
Günlük hayattan: Havuzun kenarından bakınca su olduğundan sığ görünür. Bu yüzden derinliği bilmediğin bir suya atlamadan önce dikkatli olmalısın.
Sık yapılan hata: "Işık her ortam değiştirdiğinde yön değiştirir." Doğrusu: Yüzeye dik gelen ışın yön değiştirmez.
Derinleş
Bir bardak suyun arkasına bir ok çizilmiş kâğıt koy ve kâğıdı bardaktan farklı uzaklıklara taşıyarak okun nasıl göründüğünü gözlemle. Gözlemlerini çizimlerle kaydet ve okun neden ters dönmüş göründüğünü kırılma bilgini kullanarak açıklamaya çalış. Bu basit deneyin gözlük, büyüteç gibi hangi araçların çalışmasıyla benzer olduğunu tartış.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
FB.7.4.1Ortam değiştiren ışığın izlediği yolu gözlemleyerek kırılma olayına yönelik bilimsel çıkarım yapabilme
- a) Işık ışınlarının kırılmasına yönelik nitelikleri tanımlar.
- b) Farklı yoğunluklara sahip ortamlarda ışığın kırılmasına yönelik verileri toplayarak kaydeder.
- c) Az yoğun ortamda ve çok yoğun ortamda ışığın izlediği yolları yorumlar ve değerlendirir.
Bu konuda neler var?
- Kırılma Kanunları
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Akvaryumun yan camına el fenerini tam dik tutan Emre, ışık demetinin suyun içinde de aynı doğrultuda ilerlediğini görüyor. Feneri biraz eğdiğinde ise demetin sudaki doğrultusunun değiştiğini fark ediyor. Emre'nin ilk durumdaki gözlemiyle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Işık normale yaklaşarak kırılır.
- B) Işık normalden uzaklaşarak kırılır.
- C) Işık doğrultusunu korur, yalnızca hızı değişir.
- D) Işık tamamen geri yansır, suya geçmez.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Işık doğrultusunu korur, yalnızca hızı değişir.
Yüzeye dik gelen ışın doğrultusunu koruyarak diğer ortama geçer; ancak ortam değiştiği için hızı değişir. Havadan suya geçen ışığın her durumda normale yaklaştığını düşünmek yanlıştır; dik gelen ışın zaten normal üzerinde ilerler.
Kolay
2Ders kitabındaki kırılma çizimlerinde, ışının yüzeye değdiği her noktada kesikli bir çizgi ve yanında N harfi bulunuyor. Defne, bu çizginin ne anlama geldiğini arkadaşına açıklayacak. Defne'nin bu çizgi için yapacağı doğru açıklama aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Işının yüzeye değdiği noktada yüzeye paralel çizilen çizgidir.
- B) Kırılan ışının ikinci ortamda izlediği yolu gösteren çizgidir.
- C) Gelen ışın ile kırılan ışını birleştiren eğri bir çizgidir.
- D) Işının yüzeye değdiği noktadan yüzeye dik çizilen çizgidir.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Işının yüzeye değdiği noktadan yüzeye dik çizilen çizgidir.
Normal (N), ışının ayırma yüzeyine değdiği noktadan yüzeye 90° açıyla çizilen kesikli çizgidir. Kırılan ışın da kırılma noktasından başlar ama normal ışının yolunu değil, açıların ölçüldüğü dik doğrultuyu gösterir.
Kolay
3El fenerinin önüne ince yarıklı bir karton koyan Ayşe, havada dümdüz ilerleyen ince ışık demetini su dolu cam bir kaba eğik olarak gönderiyor. Demetin su yüzeyine girdiği noktada doğrultusunu değiştirdiğini görüyor. Ayşe'nin gözlemlediği olay için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Işık, parlak bir yüzeye çarparak geldiği ortama geri dönmüştür.
- B) Işık, opak bir cisimden geçemediği için gölge oluşturmuştur.
- C) Işık, farklı yoğunlukta saydam bir ortama geçerken doğrultu değiştirmiştir.
- D) Işık, aynı saydam ortamda doğrusal yolunu sürdürmüştür.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Işık, farklı yoğunlukta saydam bir ortama geçerken doğrultu değiştirmiştir.
Işık, yoğunluğu farklı başka bir saydam ortama geçerken hızını ve doğrultusunu değiştirir; buna kırılma denir. Işığın geldiği ortama geri dönmesi ise yansımadır; Ayşe'nin gördüğü demet suyun içine geçmiştir.
Kolay
4Kırılma deneyinde Mert, ışının su yüzeyine değdiği noktadan yüzeye dik, kesikli bir çizgi çiziyor. Ardından gelme açısını ölçmek için iletkisini yerleştiriyor. Mert'in ölçmesi gereken gelme açısı hangi ikisi arasındaki açıdır?
- A) Gelen ışın ile su yüzeyi
- B) Gelen ışın ile kesikli dik çizgi
- C) Kırılan ışın ile kesikli dik çizgi
- D) Gelen ışın ile kırılan ışın
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Gelen ışın ile kesikli dik çizgi
Gelme açısı, gelen ışın ile yüzeyin normali (kesikli dik çizgi) arasındaki açıdır; açılar yüzeyden değil, normalden ölçülür. Kırılan ışın ile normal arasındaki açı ise kırılma açısıdır.
Kolay
5Işık havadan suya geçerken hızı nasıl değişir?
- A) Artar.
- B) Azalır.
- C) Değişmez.
- D) Önce artar, sonra azalır.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Azalır.
Su havadan daha yoğundur ve ışığın hızı yoğunluk arttıkça azalır; bu yüzden ışık suya girince yavaşlar. Hızın artması sudan havaya geçişte olur.
Kolay
6Lazer ışığı havadan su dolu bir kaba eğik olarak gönderiliyor. Işık suya geçerken yüzeyin normaline göre nasıl kırılır?
- A) Normalden uzaklaşarak kırılır.
- B) Hiç kırılmadan geçer.
- C) Normal üzerinde geri döner.
- D) Normale yaklaşarak kırılır.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Normale yaklaşarak kırılır.
Işık az yoğun ortamdan çok yoğun ortama (havadan suya) geçerken yavaşlar ve normale yaklaşarak kırılır. Normalden uzaklaşma sudan havaya geçerken görülür.
Kolay
7Işığın kırılmasında “kırılma açısı” hangi ikisi arasındaki açıdır?
- A) Kırılan ışın ile yüzeyin normali
- B) Kırılan ışın ile ortamları ayıran yüzey
- C) Gelen ışın ile kırılan ışın
- D) Gelen ışın ile yüzeyin normali
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kırılan ışın ile yüzeyin normali
Kırılma açısı, kırılan ışın ile yüzeyin normali arasındaki açıdır. Gelen ışın ile normal arasındaki açı ise gelme açısıdır; açılar yüzeyden değil normalden ölçülür.
Kolay
8Aşağıdaki durumların hangisinde ışık kırılmaya uğrar?
- A) Havada dümdüz ilerlerken
- B) Havadan bir cam bloğa eğik olarak geçerken
- C) Bir aynaya çarpıp geri dönerken
- D) Tahta bir kapıya çarptığında
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Havadan bir cam bloğa eğik olarak geçerken
Kırılma, ışığın yoğunluğu farklı saydam bir ortama eğik geçerken olur; hava ve cam farklı yoğunluktadır. Aynadan geri dönme yansımadır, tahta ise saydam olmadığından ışık geçmez.
Kolay
9Kırılma deneyinin ikinci aşamasında lazer, suyun içinden havaya doğru tutulacağı için önce streç filmle sarılıyor. Lazerin streç filmle sarılmasının amacı nedir?
- A) Işığın rengini değiştirmek
- B) Işığın daha hızlı ilerlemesini sağlamak
- C) Işığın kırılmasını engellemek
- D) Lazerin içine su sızmasını önlemek
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Lazerin içine su sızmasını önlemek
Lazer suya batırılacağı için içine su girmemesi amacıyla streç filmle sarılır. Streç film ışığın hızını ya da kırılmasını değiştirmek için kullanılmaz.
Kolay
10Işığın bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçerken kırılabilmesi için iki ortamın hangi özelliği farklı olmalıdır?
- A) Rengi
- B) Şekli
- C) Yoğunluğu
- D) Bulunduğu yer
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Yoğunluğu
Işık, yoğunluğu farklı başka bir saydam ortama geçerken hız ve doğrultu değiştirir. Ortamların renginin ya da şeklinin farklı olması kırılmanın nedeni değildir.
Kolay
11Bir saydam ortamdan, yoğunluğu farklı başka bir saydam ortamın yüzeyine ulaşan ışına ne ad verilir?
- A) Kırılan ışın
- B) Yüzeyin normali
- C) Gelen ışın
- D) Kırılma açısı
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Gelen ışın
Bir saydam ortamdan diğer saydam ortama ulaşan ışın gelen ışındır. Kırılan ışın, ikinci ortama geçip doğrultu değiştiren ışındır.
Kolay
12İskelede balık tutan bir kişi, suyun içinde yüzen bir dalgıca bakıyor. Kişi dalgıcı nasıl görür?
- A) Olduğundan daha derinde
- B) Tam bulunduğu yerde
- C) Olduğundan daha yakında (yüzeye yakın)
- D) Hiç göremez
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Olduğundan daha yakında (yüzeye yakın)
Dalgıçtan gelen ışınlar sudan havaya geçerken kırılır; bu yüzden balıkçı dalgıcı gerçek konumundan daha yakında görür. Kırılma görüntünün yerini değiştirdiği için tam bulunduğu yerde görünmez.
Kolay
13Aynı süre içinde ışığın daha uzun yol aldığı ortam hangisidir?
- A) Hava
- B) Su
- C) İkisinde de eşit
- D) Işık suda ilerleyemez
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Hava
Işık az yoğun olan havada, çok yoğun olan sudan daha hızlı ilerler; bu yüzden aynı sürede havada daha uzun yol alır. Işık suda da ilerler, yalnızca daha yavaştır.
Kolay
14Kırılma kanunlarına göre gelen ışın, yüzeyin normali ve kırılan ışın için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Üçü de birbirine diktir.
- B) Üçü de aynı düzlemdedir.
- C) Gelen ışın ile kırılan ışın her zaman çakışır.
- D) Normal, kırılan ışınla aynı doğrultudadır.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Üçü de aynı düzlemdedir.
Kırılma kanunlarından birine göre gelen ışın, normal ve kırılan ışın aynı düzlemdedir. Kırılan ışın yalnızca dik gelişte normal doğrultusunda ilerler, her durumda değil.
Kolay
15Işığın saydam bir ortamdaki hızı ile ortamın yoğunluğu arasındaki ilişki nasıldır?
- A) Yoğunluk arttıkça ışığın hızı azalır.
- B) Yoğunluk arttıkça ışığın hızı artar.
- C) Işığın hızı yoğunluktan etkilenmez.
- D) Yoğunluk azaldıkça ışığın hızı azalır.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Yoğunluk arttıkça ışığın hızı azalır.
Işığın hızı saydam ortamın yoğunluğu arttıkça azalır. Bu nedenle ışık suda havadakinden daha yavaş ilerler.
Kolay
16Can boş bir fincanın dibine bozuk para koyuyor ve paranın görünmediği bir noktaya kadar geri çekiliyor. Arkadaşı fincanı yavaşça suyla doldurunca Can, yerini değiştirmediği hâlde parayı görmeye başlıyor. Bu olayın nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Işığın fincanın kenarından yansıması
- B) Suyun parayı yukarı itmesi
- C) Işığın suda hızlanması
- D) Işığın sudan havaya geçerken kırılması
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Işığın sudan havaya geçerken kırılması
Paradan gelen ışınlar sudan havaya geçerken kırılıp yön değiştirir ve Can'ın gözüne ulaşır; para olduğundan farklı bir yerde görünür. Su parayı yerinden oynatmaz, değişen yalnızca ışığın yoludur.
Kolay
17Fen laboratuvarında Sude, ince bir beyaz ışık demetini cam prizmanın yüzeyine eğik olarak gönderiyor. Prizmanın öbür tarafındaki beyaz ekranda kırmızıdan mora uzanan renkli bir şerit oluşuyor. Beyaz ışık bu deneyde nerede kırılmaya uğrar?
- A) Yalnız havadan prizmaya girerken
- B) Yalnız prizmadan havaya çıkarken
- C) Hem prizmaya girerken hem prizmadan çıkarken
- D) Prizmadan çıktıktan sonra ekrana ulaşırken
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Hem prizmaya girerken hem prizmadan çıkarken
Işık, yoğunluğu farklı bir saydam ortama eğik geçerken kırılır. Prizmanın yüzeyine dik açıyla gelmeyen ışık önce havadan cama girerken, sonra camdan havaya çıkarken olmak üzere iki kez kırılır. Prizmadan çıktıktan sonra ışık hep havada ilerlediği için ekrana ulaşana kadar yeniden kırılmaz.
Kolay
18Güneşli bir günde Onur, cam prizmayı pencerenin önüne koyuyor ve duvarda renkli bir şerit oluştuğunu görüyor. Şeritteki yedi rengi sırasıyla defterine yazarken sarı ile mavinin arasındaki rengi atladığını fark ediyor. Onur'un defterine eklemesi gereken renk aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Turuncu
- B) Yeşil
- C) Lacivert
- D) Mor
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Yeşil
Prizmaya gönderilen beyaz ışık kırılarak sırasıyla kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert ve mor renklere ayrılır. Bu sıralamada sarı ile mavinin arasında yeşil bulunur. Turuncu kırmızı ile sarının, lacivert mavi ile morun arasındadır; mor ise şeridin ucundadır.
Orta
19Bahçeyi hortumla sularken Güneş'e sırtını dönen Elif, su damlacıklarının arasında renkli bir şerit görüyor. Aynı renkleri, fen dersinde beyaz ışığı cam prizmadan geçirdiklerinde de görmüştü. Elif'in gördüğü olay, aşağıdaki doğa olaylarından hangisiyle aynı nedene dayanır?
- A) Gökkuşağının oluşması
- B) Gölgenin oluşması
- C) Yankının oluşması
- D) Ay tutulmasının oluşması
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Gökkuşağının oluşması
Gökkuşağı, güneş ışığının yağmur damlalarında kırılarak renklerine ayrılmasıyla oluşur; hortumdaki damlacıklarda da aynı olay gerçekleşir. Ay tutulması da Güneş ışığıyla ilgilidir ama kırılmadan değil, ışığın doğrusal yayılmasından ve gölgeden kaynaklanır.
Orta
20Bir deneyde ışık havadan suya farklı gelme açılarıyla gönderiliyor ve kırılma açıları ölçülüyor: Gelme açısı | Kırılma açısı 30° | 22° 45° | 32° 60° | 41° Tablodaki verilere göre ışık havadan suya eğik geçerken aşağıdakilerden hangisi gerçekleşir?
- A) Hızlanır ve normale yaklaşarak kırılır.
- B) Yavaşlar ve normalden uzaklaşarak kırılır.
- C) Yavaşlar ve normale yaklaşarak kırılır.
- D) Hızlanır ve normalden uzaklaşarak kırılır.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Yavaşlar ve normale yaklaşarak kırılır.
Tablodaki her ölçümde kırılma açısı gelme açısından küçüktür; yani ışık normale yaklaşmıştır. Işık az yoğun ortamdan (hava) çok yoğun ortama (su) geçerken yavaşlar. Normale yaklaşmayı hızlanmayla ilişkilendirmek yaygın bir yanılgıdır.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.
