optik

[NuraN]

AYNALAR

Üzerlerine düşen ışığın tamamına yakınını yansıtabilen yüzeylere AYNA denir.Aynalar yansıtıcı yüzeyin şekline göre adlandırılırlar.Yansıtıcı yüzeyleri düz olan aynalara düzlem ayna, yansıtıcı yüzeyi çukur olan aynalara çukur ayna, yansıtıcı yüzeyleri tümsek olan aynalara tümsek ayna denir.

Düzlem Aynada Görüntü ve Özellikleri

Cisimden çıkan ışınlar, düzlem aynadan yansıyor ve uzantılarının kesiştiği yerde görüntü oluşuyor ise Görüntü ;

-Zahiridir
-Aynaya olan uzaklığı, cismin aynaya olan uzaklığına eşittir.
-Boyu cismin boyuna eşittir.
-Cisme göre sağlı solludur Sağ elimiz görüntümüzün sol elidir
-Aynaya göre simetriktir.

Düzlem Aynada Özel Durumlar
1-) Düzlem aynada gerçek cismin görüntüsü her zaman zahiridir.Cismin aynaya uzaklığı görüntünün aynaya olan uzaklığına cismin boyuda görüntünün boyuna eşittir.,
2-) Aynaya paralel duran bir cisim v hızıyla yaklaşırsa görüntü aynaya -v hızıyla yaklaşır.
3-) Bir düzlem aynaya gelen ışığın doğrultusu değiştirilmeden, ayna a açısı kadar döndürülürse yansıyan ışın 2a kadar döner.
4-) Bir düzlem ayna yaklaştıkça gelme açısı, dolayısıyla yansıma açısı da büyür.Bu da yansıyan ışınlar arasındaki alanın büyümesi demektir.Ayna gözden uzaklaştıkça görüş alanı azalır.
5-) Kesişen iki düz ayna arasındaki açı a kadar ise aynalar arasında meydana gelen görüntü sayısı n= (360 / a )-1 tane olur.
6-)Paralel iki düzlem ayna arasındaki görüntü sayısı sonsuzdur.

KÜRESEL AYNALAR
Çukur Aynada Işınların Yansıması
Yansımanın en önemli şartı gelme açısının yansıma açısına eşit olmasıdır.Merkezden aynaya çizilen doğrular, küresel aynaların normalidir.Çünkü bu doğrular aynaya diktir.Özel ışınlar ;

1-) Asal eksene paralel gelen ışınlar yansıdıktan sonra odaktan geçer.Gelen ışığın normalle yaptığı açı, yansıyan ışığın normalle yaptığı açıya eşittir.
2-) Odaktan aynaya gelen ışınlar asal eksene paralel gidecek şekilde yansır.
3-) Merkezden gelen ışınlar yine merkezden geçecek şekilde yansır.Çünkü normal üzerinden gelen ışınlar, aynaya dik çarptıklarından kendi üzerlerinden geri yansırlar.
4-) Tepe noktasına gelen ışınlar, asal eksenle eşit açı yapacak şekilde yansırlar.Çünkü asal eksen de merkezden geçtiği için normaldir.





Çukur Aynada Görüntü;
1-) Cisim sonsuzda ise sonsuzdan gelen ışınlar asal eksene paralel geleceğinden, paralel gelen ışınlar ise yansıdıktan sonra odakta toplanırlar.Görüntü, odakta gerçek ve nokta halinde oluşur.

2-)Cisim merkezin dışında ise görüntü odak ve merkez arasında ters, gerçek ve boyu cismin boyundan küçüktür.
3-) Cisim merkezde ise görüntü merkezde ters gerçek ve boyu cismin boyundan büyüktür.
4-) Cisim odakta merkez arasında ise görüntü merkezin dışında ters, gerçek ve boyu cismin boyundan büyüktür.
5-) Cisim odakta ise yansıyan ışınlar birbirlerine paralel olduğundan, görüntü sonsuzda ve belirsizdir.
6-) Cisim ayna ile odak arasında ise görüntü aynanın arkasında düz, zahiri, boyu cismin boyundan büyüktür.

Tümsek Aynalarda Özel Işınlar

Tümsek aynada da çukur aynada olduğu gibi merkezden geçen bütün doğrular normaldir.Tümsek aynada odak noktası aynanın arkasında olduğu için zahiridir.Çünkü odak ışığın toplandığı noktadır.Tümsek aynada ışık toplanmaz.Sadece uzantıları odaktan geçer, kendileri geçemez.Bu ışınları ayrı ayrı inceleyelim;

1-) Asal eksene paralel gelen ışınlar, uzantıları odaktan geçecek şekilde yansırlar.
2-) Uzantıları odaktan geçecek şekilde gelen ışınlar, asal eksene paralel gidecek şekilde yansırlar.
3-)Uzantıları odaktan geçecek şekilde gelen ışınlar kendi üzerinden geri dönecek şekilde yansırlar.
4-)Tepe noktasına gelen ışınlar, asal eksenle eşit açı yapacak şekilde yansırlar.

Tümsek Aynada Görüntü Çizimi
Bir tümsek aynada cisim nerede olursa olsun görüntü her zaman ayna ile odak noktası arasında, düz, zahiri ve boyu cismin boyundan küçüktür.Cisim sonsuzda iken görüntü odakta nokta halinde olur.Cisim aynaya yaklaştıkça görüntünün boyu büyüyerek aynaya yaklaşır.

Küresel Aynada Bağlantılar
1-) HC / HG = DC / DG

2-) (+,-) 1 / f = 1 / DC (+,-) 1 / DG

DC : Cismin aynaya olan uzaklığı
DG : Görüntünün aynaya olan uzaklığı
HC : Cismin boyu
HG : Görüntünün boyu
(f): Odak uzaklığı
Bağıntıda, görüntü gerçek ise DG uzaklığı (+), zahiri ise (-) alınır.Odak uzaklığı çukur ayna için (+), tümsek ayna için (-) alınır.