11. Sınıf Fizik · 3. Ünite: Optik
Görünür Derinlik
Havuzun dibi olduğundan sığ görünür, balığı gördüğün yere mızrak atarsan ıskalarsın. Bunun nedeni gözümüzün, kırılan ışığı doğrusal uzatıp cismi yanlış yerde sanmasıdır. Bu konuda gerçek derinlik ile görünür derinliği ayırt eder, görünür derinliğin gerçek derinlik ve ortamların kırma indislerine bağlı nasıl değiştiğini gözlemler, kaydeder ve gözlemlerine dayanarak açıklarsın. Hesap yapmayacaksın: bilimsel gözlem yapacaksın.
Kazanımlar
- FİZ.11.3.6. Görünür derinliği etkileyen gerçek derinlik ve ortamların kırma indisini tanımlar.
- FİZ.11.3.6. Gerçek derinlik ya da kırma indisi değiştiğinde görünür derinliğin nasıl değiştiğini gözlemleyerek kaydeder.
- FİZ.11.3.6. Gözlemlerine dayanarak, görünür derinliğin gerçek derinliğe ve ortamların kırma indislerine bağlı değişimini ışın çizimiyle açıklar.
- FİZ.11.3.6. Gözlemcinin havada ya da sıvıda olduğu durumlarda cismin yüzeye yakın mı uzak mı görüneceğini belirler.
Konu anlatımı
Havuzun Derinliği Neden Yanıltır?
Kavramlar: Gerçek Derinlik, Görünür Derinlik
Işın Yolu: Gözlemci Havada, Cisim Sıvıda
Gözlem 1: Gerçek Derinliğin Etkisi
Gözlem 2: Ortamların Kırma İndisinin Etkisi
Gözlem 3: Gözlemci Yoğun Ortamdaysa
Deney: Görünür Derinliği Gözlemle ve Kaydet
Çözümlü Örnekler (Gözleme Dayalı)
Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları
Anahtar terimler
- Gerçek derinlik
- Cismin bulunduğu ortamda, cisimle ayırıcı yüzey arasındaki gerçek uzaklık.
- Görünür derinlik
- Gözlemcinin, kırılan ışınların geri uzantısına göre gördüğü cismin yüzeye uzaklığı.
- Sanal görüntü
- Işınların kendisinin değil, geri uzantılarının kesiştiği noktada oluşan görüntü.
- Kırma indisi
- Ortamın ışığı kırma ölçüsü; büyüdükçe ışık ortamda yavaşlar ve kırılma artar.
- Gözlemci ortamı
- Gözlemcinin bulunduğu ortam; görünür derinlik, cismin ortamıyla bu ortamın kırma indislerinin farkına bağlıdır.
- Geri uzantı
- Kırılan ışının, kırılma noktasından cisme doğru geriye uzatılmış çizgisi; gözün cismi yerleştirdiği doğrultudur.
Örnek soru
Havuzun kenarında duran bir gözlemci, havuzun dibindeki bir sikkeye yukarıdan dik bakıyor. Sikke gözlemciye nasıl görünür?
- Gerçek konumundan daha derinde görünür.
- Gerçek konumunda görünür.
- Havuzun kenarına doğru yana kayarak görünür.
- Gerçek konumundan daha yüzeye yakın (daha sığda) görünür.
- Işık tam yansıma yaptığı için görünmez.
Doğru cevap: D
Çözüm
1. Sikkeden çıkan eğik ışın suyun yüzeyinde çok yoğun ortamdan (su) az yoğun ortama (hava) geçer ve normalden uzaklaşır.
2. Gözlemci bu ışının geri uzantısını izler; uzantı dik ışınla yüzeye daha yakın bir noktada kesişir.
3. Sikke gerçek konumundan daha yüzeye yakın görünür.
Cevap: D. "Daha derinde" görünmesi için ışının normale yaklaşıp geri uzantısının yüzeyden uzaklaşması gerekirdi; oysa ışın sudan havaya geçerken normalden uzaklaşır. Tam yansıma da olmaz: yalnızca çok eğik gelen ışınlarda görülür, dik bakışta sikkeyi görürsün.