Toolyard

Optik: çalışma rehberi

Temel fikirler

Geometrik optik ışığı ışınlar olarak izler. Işınlar malzemeler arasındaki sınırı geçerken kırılır; mercekler ve aynalar bu kırılmadan yararlanarak görüntü oluşturur.

  • Snell yasası n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ normalden ölçülen açıları ilişkilendirir. Işık daha yavaş, kırılma indisi daha yüksek bir ortama girerken normale yaklaşacak şekilde kırılır.
  • Tam yansıma, ışık yüksek indisten düşük indise kritik açının üstündeki bir açıyla gittiğinde olur: sin θ_c = n₂ ÷ n₁.
  • İnce mercek ya da ayna için 1 ÷ f = 1 ÷ dₒ + 1 ÷ dᵢ ve büyütme m = −dᵢ ÷ dₒ’dır. Negatif m ters görüntü demektir.
  • Işığın ortamdaki hızı c ÷ n’dir ve odak uzaklığı f (metre) olan merceğin gücü diyoptri cinsinden 1 ÷ f’dir.

Temel denklemler

  • n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
  • sin θ_c = n₂ ÷ n₁
  • 1 ÷ f = 1 ÷ dₒ + 1 ÷ dᵢ
  • m = −dᵢ ÷ dₒ
  • P = 1 ÷ f (diopters)
  • v = c ÷ n

Çözümlü örnek

Bir cisim, odak uzaklığı 10 cm olan bir yakınsak mercekten 30 cm uzaktadır. 1 ÷ dᵢ = 1 ÷ 10 − 1 ÷ 30 = 2 ÷ 30, yani dᵢ = 15 cm karşı tarafta (gerçek görüntü). Büyütme m = −15 ÷ 30 = −0,50’dir; görüntü ters ve cismin yarısı boyundadır.

Sık yapılan hatalar

  • Açıları normalden değil yüzeyden ölçmek.
  • Sanal görüntülerde işareti yanlış almak. Olağan kuralda sanal görüntünün görüntü uzaklığı negatiftir.
  • Işık düşük indisten yüksek indise giderken tam yansıma beklemek. Yalnızca ters yönde olur.

Alıştırma

Bu konudaki alıştırma sorularıyla kendinizi sınayın: Optik

Bu kılavuzdaki araçlar

Diğer kılavuzlar

Snell yasası, kırılma ve tam iç yansımaAtom orbitalleri: s, p, d ve fJel elektroforezi nasıl çalışır ve DNA jeli nasıl okunurAy evreleri, gelgitler ve tutulmalarBinom dağılımı, çan eğrisi ve Galton tahtasıSeri ve paralel devrelerTamponlar nasıl çalışır: Henderson-Hasselbalch ve tampon kapasitesiMitoz ve mayoz: evreler, krossing over ve ayrılmamaSera etkisi nasıl işlerFourier serisi: sinüslerden dalga kurmakBernoulli ilkesi: süreklilik, Venturi ölçerler ve boru sürtünmesiElektromanyetik indüksiyon: Faraday yasası, Lenz yasası, jeneratörler ve transformatörlerKromatografi nasıl çalışır: Rf değerleri, kolonlar ve ayırma gücüBeer-Lambert yasası: absorbans, spektrofotometreler ve standart eğrilerProtein sentezi nasıl işler: transkripsiyon, translasyon ve mutasyonlarFotosentez ve sınırlayıcı etkenler: ışık, karbondioksit ve sıcaklıkAv ve avcı döngüleri: Lotka–Volterra denklemleriSIR ve SEIR salgın modelleri: R₀, toplum bağışıklığı ve eğriyi düzleştirmekBir yıldızın yaşam döngüsü ve Hertzsprung–Russell diyagramıKristal kafesler, birim hücreler ve X ışını kırınımıHücre yapısı ve organeller: çalışma rehberiZarlar ve taşıma: çalışma rehberiHücreler ve taşıma: çalışma rehberiSolunum ve fotosentez: çalışma rehberiHücre döngüsü ve mayoz: çalışma rehberiGen ifadesi ve protein sentezi: çalışma rehberiEvrim ve doğal seçilim: çalışma rehberiEkoloji ve enerji akışı: çalışma rehberiİnsan fizyolojisi: çalışma rehberiSinirler ve kaslar: çalışma rehberiBitki biyolojisi: çalışma rehberiBağışıklık ve epidemiyoloji: çalışma rehberiEnzimler ve proteinler: çalışma rehberiBiyoteknoloji ve moleküler yöntemler: çalışma rehberiMikrop büyümesi ve sayımı: çalışma rehberiAtom yapısı ve ışık: çalışma rehberiTepkime kinetiği: çalışma rehberiKimyasal denge: çalışma rehberiSerbest enerji ve kendiliğindenlik: çalışma rehberiOlasılık ve dağılımlar: çalışma rehberiYörüngeler ve yıldız ışığı: çalışma rehberiDepremler, levhalar ve yaş tayini: çalışma rehberiAdlandırma (bileşik adları): çalışma rehberiFonksiyonel gruplar: çalışma rehberiYapı ve bağlanma: çalışma rehberiHidrokarbonlar: alkanlar, alkenler ve alkinler: çalışma rehberiAlkoller, fenoller ve eterler: çalışma rehberiAldehitler ve ketonlar: çalışma rehberiKarboksilik asitler ve türevleri: çalışma rehberiAminler: çalışma rehberiAromatik bileşikler: çalışma rehberiStereokimya: çalışma rehberiYer değiştirme, ayrılma ve karbokatyonlar: çalışma rehberiFiziksel özellikler ve asitlik: çalışma rehberiNMR ve IR spektroskopisi: çalışma rehberiLaboratuvar teknikleri: çalışma rehberiKinematik: çalışma rehberiElektromanyetik indüksiyon: çalışma rehberiModern fizik: çalışma rehberiEğik atış: çalışma rehberiİş, enerji ve güç: çalışma rehberiMomentum ve çarpışmalar: çalışma rehberiDairesel hareket ve kütle çekimi: çalışma rehberiSalınımlar: çalışma rehberiAkışkanlar: çalışma rehberiDalgalar ve ses: çalışma rehberiElektrostatik: çalışma rehberiManyetizma: çalışma rehberi