F İ Z İ K

T Y T

KURUMSAL züm Cö

BES YAYINLARI @besyayinlari

BES YAYINLARI facebook.com/besyayinlari

/besyayin.com

/BES YAYINLARI

FÖY 13

FİZİK IŞIĞIN KIRILMASI VE MERCEKLER

DERS UYGULAMA Föyleri

Test - 01 Işığın Kırılması ve Kırılma Yasaları • Sınır Açısı ve Tam Yansıma

1.

3.

Günlük hayatta karşılaştığımız; I.

yağmurdan sonra güneş açtığında gökkuşağı oluşumu,

Işığın boşluktaki hızının herhangi bir saydam ortamdaki ortalama hızına oranına o ortamın kırılma indisi denir. Buna göre; X, Y ve Z ortamlarının kırılma indisleri nX, nY ve nZ arasındaki ilişki nX > nY > nZ olduğuna göre, tek renkli bir ışının bu ortamlardaki ortalama hız büyüklükleri vX, vY ve vZ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?

II. sıcak yaz günlerinde asfaltın üzerinde su birikintisi varmış gibi görünmesi, III. çay dolu bir bardağa, bir kaşık konulup bakıldığında kaşığın bardağın içerisinde kalan kısmı ile dışında kalan kısmının birbirinden kopmuş ya da kırılmış gibi görülmesi

A) vX > vY > vZ

B) vZ > vY > vX

C) vX = vY = vZ

D) vX = vY > vZ

olaylarından hangileri ışığın kırılması olayı ile açıklanabilir? A) Yalnız I

B) I ve II D) II ve III

E) vZ > vX = vY

C) I ve III E) I, II ve III

4.

Ortamların kırıcılık indisleri karşılaştırıldığında kırılma indisi büyük olan ortama “çok yoğun ortam”, kırıcılık indisi küçük olan ortama “az yoğun ortam” denir. Işığın kırılma olayı ile ilgili, I.

2.

Işığın bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçerken hareket doğrultusunu değiştirmesine “kırılma” denir.

II. Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama gönderilen tek renkli ışın, daima kırılarak diğer ortama geçer ve normale yaklaşır.

Buna göre, kırılan ışının; I.

ortalama hız,

II. dalga boyu, III. frekans niceliklerinden hangileri değişir? A) Yalnız I

B) Yalnız II D) II ve III

Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama gönderilen tek renkli ışın, ayırıcı yüzeyin normaliyle hangi açıyı yaparak gelirse gelsin ışın kırılarak diğer ortama geçer ve kırılan ışın normale yaklaşır.

C) I ve II

E) I, II ve III

III. Kırılma indisleri farklı ortamlara ayırıcı yüzeyinin normaliyle eşit açı yapacak şekilde farklı renkteki ışınlar gönderildiğinde tüm ışınlar kırıldıktan sonra aynı doğrultuda yayılır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I

B) Yalnız II D) I ve III

C) I ve II

E) I, II ve III

Ders Uygulama Föyü | Fizik

1

13 5. Şekildeki saydam X, Y ve Z ortamlarından oluşan sisteme

7. Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama gönderilen tek

gönderilen tek renkli ª ışınının izlediği yol şekildeki gibidir.

renkli bir ışının ayırıcı yüzeyin normali ile sınır açısından büyük bir açı yaparak gelmesi sonucunda ışın, kırılıp diğer ortama geçemez ve tam yansıma yaparak geldiği ortama geri döner.

Y X

Z

Terk renkli ª ışını şekildeki gibi n2 kırıcılık indisli ortamdan n1 kırıcılık indisli ortama gönderildiğinde tam yansıma yapmaktadır.

ª

Buna göre, ª ışınının ortamlardaki ortalama hız büyüklükleri vX, vY ve vZ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? A) vZ > vY > vX

B) vX > vY > vZ

C) vY > vX > vZ

D) vZ > vX > vY E) vX > vZ > vY

N n1 n2

Ayırıcı yüzey

Å Å

ª

Bu durumda ª ışınının diğer ortama geçebilmesi için, I. n1 artırılmalıdır. II. Å azaltılmalıdır. III. n2 azaltılmalıdır. işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir?

6. Ortamlar arasındaki sınır açısının büyük olması, ışığın

A) Yalnız I

B) I ve II

C) I ve III

kırılıp diğer ortama geçme ihtimalini artırır. Ortamların kırıcılık indisleri arasındaki fark azaldıkça sınır açısının değeri artar.

D) II ve III

Saydam K, L ve M ortamlarından oluşan sisteme ª1 ve ª2 aynı tek renkli ışınları gönderildiğinde şekildeki yolları izliyor.

8. Günlük hayatımızda ve teknolojide;

K

M

E) I, II ve III

I. serap olayı, II. fiber optik kablolar, III. havuz tabanındaki ışıklarla havuz yüzeyinin aydınlatılması olaylarından hangileri ışığın tam yansıma olayı ile açıklanır?

L

A) Yalnız I

130°

B) I ve II

D) II ve III ª1

C) I ve III E) I, II ve III

ª2

Buna göre; K, L ve M ortamlarının kırıcılık indisleri nK, nL ve nM arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? A) nK > nL > nM

B) nM > nL > nK

C) nL > nK = nM

D) nL > nK > nM E) nK = nM > nL

2

Ders Uygulama Föyü | Fizik

OPTİK GELECEK

Paralel Saydam Ortamlarda Işığın Kırılması • Görünür Derinlik • Işığın Küresel Yüzeylerden Geçişi 1. K ortamına d kalınlığında paralel yüzlü saydam L ortamı konulup tek renkli bir ª ışını K ortamından L ortamına ayırıcı yüzeyin normali ile i açısı yapacak şekilde gönderildiğinde ª ışını şekildeki gibi gelme doğrultusuna paralel doğrultuda tekrar K ortamına geçer, ışığın paralel olarak yer değiştirmesine paralel kayma denir. ª i

3. Hava ortamında bulunan O merkezli camdan yapılmış küreye tek renkli bir ª ışını şekildeki gibi gönderiliyor. Hava ª

5 4 O

K

N

r N i

¢x

K

3 2

Cam

L

r

d

Test - 02

1

Buna göre, ª ışını 1, 2, 3, 4 ve 5 yollarından hangisini izleyerek küreden çıkabilir? (ncam > nsu) A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

E) 5

Bu durumda ª ışınının paralel kayma miktarı ¢x; I. d uzunluğu, II. i gelme açısı, III. n1 ve n2 ortamların kırıcılık indisi niceliklerinden hangilerine bağlıdır? A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III E) I, II ve III

4. Su ve camdan oluşan merkezleri çakışık küresel ortamlara, hava ortamından tek renkli ª ışını şekildeki gibi gönderiliyor. Hava 5

Cam

ª

N

Ayırıcı yüzey

O

2. Su ile dolu olan bir havuzun tabanındaki metal paraya

4

Zeynep suyun içinden, Sude ise suyun dışından normale yakın doğrultuda bakmaktadır.

Su 3 2

Buna göre,

1

II. Sude parayı olduğundan daha yakında görür.

Buna göre, ª ışını 1, 2, 3, 4 ve 5 yollarından hangilerini izleyerek sistemi terk edebilir?

III. Sude parayı olduğundan daha büyük görür.

(ncam > nsu)

yargılarından hangileri doğrudur?

A) 1 ve 5

I. Zeynep parayı olduğundan daha yakında görür.

A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve III

C) Yalnız III

B) 3 ve 5 D) 2, 3 ve 4

C) 1, 4 ve 5 E) 3, 4 ve 5

E) II ve III

Ders Uygulama Föyü | Fizik

3

13 5. Hava ortamında bulunan yüzeyleri birbirine paralel cam

7. X, Y ve Z paralel saydam ortamlarından oluşan sistemde,

bloğa gönderilen kırmızı renkli ª ışını, şekildeki gibi kırılarak ¢x kadar paralel kaymaya uğruyor.

X ortamından Y ortamına gönderilen tek renkli ª ışını şekildeki yolu izliyor.

ª

N

ª

Hava

X

N

Cam

Y N N

Z

Hava ¢x

Buna göre, ¢x kayma miktarını artırmak için, I. Sistem su ortamına yerleştirilir. II. Camın kalınlığı artırılır. III. Camda kırmızı ışıktan daha fazla kırılmaya uğrayan mavi ışık kullanılır. işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) II ve III

C) Yalnız III

E) I, II ve III

Buna göre, ortamların kırıcılık indisleri nX, nY ve nZ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? A) nX > nY > nZ

B) nZ > nY > nX

C) nY > nX > nZ

D) nY > nZ > nX E) nZ > nX > nY

8. Ahmet, hava ortamında camdan yapılmış sistemlerde bulunan K, L ve M noktasal cisimlerini normale yakın doğrultuda şekildeki gibi gözlemliyor. Cam

Cam

r

r

K

L

r

6. Saydam X ve Y ortamlarındaki Sedat ve Faruk, saydam Z

X ortamı

Z ortamı

K

r M

r

ortamındaki K küresel cismine normale yakın doğrultuda baktıklarında K cismini A noktasında görüyorlar.

Cam r

Y ortamı

Buna göre, Ahmet hangi cisimleri olduğu yerde görür?

A

A) Yalnız K

B) Yalnız L

D) K ve M Faruk

Sedat

Buna göre; X, Y ve Z ortamlarının kırıcılık indisleri nX, nY ve nZ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? A) nX > nY > nZ

B) nY > nZ > nX

C) nZ > nY > nX

D) nZ > nX > nY E) nX > nZ > nY

4

Ders Uygulama Föyü | Fizik

C) Yalnız M

E) L ve M

OPTİK GELECEK

Test - 03

Mercekler ve Özellikleri • İnce Kenarlı Mercekte Özel Işınlar 1. Işığın kırılması sonucunda ışık ışınlarını bir noktada top-

3. Merceklerin asal eksenine paralel gelen ışınların mercek-

layabilen ya da bir noktadan saçılıyormuş gibi dağıtan saydam ortamlara “mercek” denir.

te kırıldıktan sonra asal eksen üzerinde toplandıkları noktaya ya da merceği geçtikten sonra asal eksen üzerindeki bir noktadan geliyormuş gibi tanımlanan noktaya “odak noktası” denir.

Buna göre, merceklerle ilgili, I. Yüzeylerinden en az biri küreseldir. II. İki küresel yüzeyi bulunan saydam yüzeylerin mercek oluşturabilmesi için eğrilik merkezleri çakışık olmamalıdır.

Buna göre, bir merceğin odak uzaklığı; I. merceğin bulunduğu ortamın kırıcılık indisine, II. merceğin eğrilik yarıçapına,

III. Merceklerin optik merkezlerinin her iki yanında odak ve merkez noktaları bulunur.

III. ışığın rengine

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I

A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) II ve III

C) I ve II

niceliklerinden hangilerine bağlıdır? B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III E) I, II ve III

E) I, II ve III

4. Hava ortamında tek renkli bir ª ışını, odak noktası F olan ince kenarlı bir merceğe I, II ve III numaralı şekillerdeki gibi gönderildiğinde kırılan ışınların izledikleri yollar verilmiştir.

2. Hava ortamında bulunan ince kenarlı merceğe asal eksen üzerindeki K noktasından gönderilen tek renkli ª ışını şekildeki gibi mercekte kırılarak asal eksen üzerindeki L noktasından geçmektedir.

2F ª

F

O

2F

Asal eksen

F

2F

Asal eksen

F

2F

Asal eksen

F

I ª K

O

Asal eksen

L

F

2F

ª

O II

Buna göre, I. K noktasının merceğe uzaklığı, merceğin odak uzaklığından büyüktür. 2F

II. L noktası, merceğin odak ile optik merkezi arasındadır.

F ª

III

III. OK uzunluğu, OL uzunluğundan büyüktür. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve II

E) I ve III

C) Yalnız III

O

Buna göre, hangi numaralı şekillerde ª ışınının izlediği yol doğru verilmiştir? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve III

C) I ve II

E) I, II ve III

Ders Uygulama Föyü | Fizik

5

13 5. Hava ortamında bulunan merceklerin özellikleri ile ilgili,

7. Hava ortamında odak uzaklıkları fç ve fi olan asal eksen-

leri çakışık çukur ayna ve ince kenarlı mercekle kurulan sistemde, ince kenarlı merceğe gönderilen tek renkli ª ışını şekildeki gibi kendi üzerinden geri dönüyor.

I. İnce kenarlı mercekler ışığı toplar. II. Kalın kenarlı mercekler ışığı dağıtır. III. Odak uzaklıkları merceğin yapıldığı maddenin cinsine bağlıdır.

ª d

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I

B) Yalnız III

D) II ve III

O

C) I ve III

Asal eksen

T

E) I, II ve III fi

fç

Buna göre, mercek ve ayna arasındaki d uzaklığı aşağıdakilerden hangisine eşittir? A) fi + fç

B) fi + 2fç D) 2fi + fç

6. Hava ortamında bulunan asal eksenleri çakışık ve aralarında x kadar uzaklık olan K ve L ince kenarlı mercekleriyle kurulan sistemde K merceğine gönderilen tek renkli ª ışını, merceklerden kırıldıktan sonra şekildeki L merceğinden y kadar uzaklıkta asal ekseni kesiyor. Sol

Sağ

K

L

x

E) 2fi + 2fç

8. Hava ortamında odak uzaklıkları fX ve fY olan X ve Y ya-

kınsak mercekleri ile kurulan sistemde X merceğine gönderilen tek renkli ª ışını, merceklerde kırıldıktan sonra şekildeki gibi asal eksene paralel olarak ilerliyor. X

Y

OX

OY

fX

fY

Asal eksen

ª

Asal eksen

OL

OK ª

C) fi – 2fç

y

Buna göre, merceklerin odak uzaklıkları oranı Buna göre, y uzaklığı için, I. K merceği sağ tarafa hareket ettirilirse değişmez. II. L merceği sol tarafa hareket ettirilirse değişmez. III. L merceği sağ tarafa hareket ettirilirse değişmez. B) I ve II

D) II ve III

A)

1 3

B)

1 2

C)

3 2 D) 3 2

C) I ve III E) I, II ve III

OPTİK GELECEK

6

Ders Uygulama Föyü | Fizik

fY

aşa-

ğıdakilerden hangisidir? (Noktalar arası uzaklıklar eşittir.)

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II

fX

E) 2

Test - 04

İnce Kenarlı Mercekte Görüntü Oluşumu 1. Hava ortamında bulunan cisimlerin ince kenarlı mercekte oluşan görüntüleri ile ilgili,

4. Hava ortamında bulunan ince kenarlı merceğin odak

I. Terstir.

noktasında bulunan bir cisim merceğe yaklaştırılmaya başlandığında cismin görüntüsü ile ilgili,

II. Düzdür.

I. Merceğe yaklaşır.

III. Boyu, cismin boyundan büyüktür.

II. Daima cismin arkasında oluşur.

IV. Boyu, cismin boyundan küçüktür.

III. Boyu önce küçülür sonra artar.

yargılarından hangileri tek başına doğru olabilir?

yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

A) I ve II

(Cisim merceğe temas etmeyecek şekilde yaklaştırılıyor.)

B) I ve IV D) II, III ve IV

C) II ve III E) I, II, III ve IV

A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III E) I, II ve III

2. İnce kenarlı mercekler günlük hayatımızda cisimlerin daha büyük görüntüsünü elde etmek amacı ile kullanılır. Buna göre; I. büyüteç, II. mikroskop, III. teleskop aletlerinin hangilerinde ince kenarlı mercek kullanılarak daha büyük görüntü elde edilebilir? A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III E) I, II ve III

5. Hava ortamında bulunan bir ince kenarlı merceğin asal ekseni üzerinde, aynı boydaki K, L ve M cisimlerinin ince kenarlı mercekteki görüntülerinin boyları hK, hL ve hM oluyor. K

L

2F

M

F

Asal eksen

O

3. Hava ortamında bulunan ince kenarlı merceğin odak noktasında bulunan bir cisim mercekten uzaklaştırılmaya başlandığında cismin görüntüsü ile ilgili, I. Merceğe yaklaşır ve en son odak noktasındadır.

Merceğin odak noktası F olduğuna göre, görüntülerin boyları arasındaki ilişkiler için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle yanlıştır?

II. Boyu daima cismin boyundan büyüktür.

A) hK < hL

III. Sürekli terstir ve odak noktasında nokta hâlini alır.

B) hK < hM D) hM < hK

C) hL = hM

E) hM < hL

yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III E) I, II ve III

Ders Uygulama Föyü | Fizik

7

13 6. Hava ortamında ince kenarlı mercek ve çukur ayna asal eksenleri çakışacak şekilde yerleştiriyor. Mercek yüzeyine gönderilen tek renkli I ışınının düzenekte şekildeki yolu izlediği görülüyor. 1

8. K ve L cisimleri ince kenarlı bir merceğin asal eksenlerine şekildeki gibi yerleştiriliyor. K

L

2

Asal eksen

O

I

Buna göre,

Cisimlerin odak noktası F olan ince kenarlı bir mercekte oluşan görüntülerinin boyları, kendi boylarından büyük olduğuna göre,

I. Mercek ve aynanın odak noktaları çakışıktır.

I. K cismi F - 2F noktası arasındadır.

II. Mercek, aynadan 1 yönünde uzaklaştırılırsa odak noktası 2 yönünde kayar.

II. L cismi, odakla optik merkez arasındadır.

III. Mercekle ayna arası bölgeye su doldurulursa ışının izleyeceği yol değişmez.

yargılarından hangileri doğru olabilir?

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

III. K ve L cisimlerinin görüntüleri terstir. A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III

C) I ve III E) I, II ve III

E) I, II ve III

9. Gözde bulunan mercek, ince kenarlı mercektir. Bu merceğin yapısında meydana gelecek bozulmalar göz kusurlarına neden olur. Göz kusurlarının giderilmesinde kullanılan gözlük ve kontak lenslerin yapısında mercekler bulunur. Buna göre; I. hipermetrop,

7. Odak noktası F olan ince kenarlı mercekte görüntü

II. miyop,

özellikleri ile ilgili,

III. yaşa bağlı yakını net görememe (presbiyopi)

I. Görüntünün boyu cismin boyundan büyük ise cisim odakla optik merkez noktası arasındadır.

göz kusurlarından hangileri ince kenarlı mercek kullanılarak düzeltilebilir?

II. Görüntünün boyu cismin boyundan küçük ise cisim merceğe göre 2F noktasından daha uzaktadır.

A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III E) I, II ve III

III. Görüntü cisme göre ters ise cisim F ve 2F noktaları arasındadır. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve II

C) Yalnız III

E) II ve III

OPTİK GELECEK

8

Ders Uygulama Föyü | Fizik

Test - 05

Kalın Kenarlı Mercekte Özel Işınlar 1. Asal eksenleri çakışık olan K ve L kalın kenarlı merceklere gönderilen tek renkli ª ışını merceklerde kırıldıktan sonra şekildeki yolu izliyor. K

L

3. Kalın kenarlı merceklerde cisim nerede olursa olsun görüntüsü daima odak ile optik merkez arasında oluşur. Buna göre; I. Miyop göz kusurunun düzeltilmesinde

ª

II. Teleskoplarda Asal eksen

d fK

fL

III. El feneri camında verilenlerin hangisinde kalın kenarlı mercekler kullanılır? A) Yalnız I

ª ışını K merceğinde kırıldıktan sonra asal eksene paralel olarak L merceğine gittiğine göre, d uzaklığı aşağıdakilerden hangisine eşittir?

B) I ve II

C) I ve III

D) II ve III

E) I, II ve III

(fK: K merceğinin odak uzaklığı, fL: L merceğinin odak uzaklığıdır.) A) fK + fL

B) 2fK – fL D) fL – fK

C) fK – fL

E) fK – 2fL

4. Asal eksenleri çakışık Şekil I, Şekil II ve Şekil III’teki kalın kenarlı mercek ile çukur ve tümsek aynaların odak uzaklıkları eşit ve f kadardır. Düzlem ayna

K

2. Hava ortamında bulunan asal eksenleri çakışık, odak uzaklıkları eşit ve f kadar olan çukur ayna ve kalın kenarlı mercek ile şekildeki düzenek oluşturuluyor.

Asal eksen

O

f/2 O

f

T

Asal eksen

L f

X Şekil I

f O

Y

Şekil II

Asal eksen

T

M

Z

Bu durumda tek renkli X, Y ve Z ışınlarından X ışını asal eksene paralel biçimde, Y ışını merceğin optik merkezinden ve Z ışını uzantısı çukur aynanın tepe noktasından geçecek şekilde kalın kenarlı merceğe şekildeki gibi gönderiliyor. Buna göre, ışınlardan hangileri kendi üzerinden geri dönerek düzeneği terk eder? A) Yalnız X

B) Yalnız Y

D) X ve Y

C) Yalnız Z

E) Y ve Z

O

T

Asal eksen

f Şekil III

Buna göre, aynı renkli K, L ve M ışınlarından hangilerinin izlediği yol doğru çizilmiştir? A) Yalnız K

B) Yalnız M

D) K ve M

C) K ve L

E) K, L ve M

Ders Uygulama Föyü | Fizik

9

13 5. Hava ortamında bulunan odak noktası F, merkez noktası

7. Aynı ortamda bulunan ve aynı maddeden yapılmış asal

M olan kalın kenarlı merceğe gönderilen K, L ve M tek renkli ışınlarının mercekte kırıldıktan sonra izledikleri yollar şekildeki gibidir.

eksenleri çakışık K ve L kalın kenarlı merceklere tek renkli ª ışını şekildeki gibi gönderiliyor. 1

K

M

L

O

F

F

Asal eksen

M

Buna göre, ışınlardan hangilerinin izledikleri yollar doğrudur? B) K ve L

D) L ve M

C) K ve M E) K, L ve M

6. Kalın kenarlı merceğe asal eksene paralel gelen ışın kırıldıktan sonra uzantısı odaktan geçecek şekilde saçılırken, çukur aynaya merkez noktasından gelen ışın kendi üzerinden geri dönerek yansır. Ortak eksenli çukur ayna ve kalın kenarlı mercek ile kurulan düzeneğe tek renkli ª ışını şekildeki gibi asal eksene paralel olarak kalın kenarlı merceğe gönderiliyor. ª Asal eksen

ª

OL 3 K

M

A) Yalnız K

OK

T

O

L

Yukarıdaki düzenekte ª ışınının 1, 2 ve 3 yollarını izleme ihtimali ile ilgili Mehmet, Akif ve Seda aşağıdaki yorumları yapıyor. Mehmet: Işının 1 yolunu izlemesi mümkün değildir. Çünkü K merceği ışığı saçarken L merceği ince kenarlı mercek gibi davranmıştır. Mercekler aynı maddeden yapıldığı için ortamın kırıcılık indisinin merceklerin yapıldığı malzemenin kırıcılık indisi arasındaki büyüklük ilişkisine göre her iki mercek de aynı özelliği göstermelidir. Akif: Işık 2 yolunu izleyemez. Çünkü mercekler ince kenarlı mercek gibi ışığı kırmıştır. Seda: Işının 3 yolunu izlemesi mümkün değildir. Çünkü mercekler kalın kenarlı olduğundan ışını saçmaları gerekirdi. Buna göre; Mehmet, Akif ve Seda’nın yorumlarından hangileri kesinlikle doğrudur? (Merceklerin yapıldığı maddenin kırıcılık indisi, bulundukları ortamın kırıcılık indisinden büyüktür.) A) Yalnız Mehmet

B) Yalnız Akif

C) Yalnız Seda

D) Mehmet ve Akif

E) Mehmet, Akif ve Seda

Buna göre, ª ışınının kırılma ve yansıma olaylarından sonra kendi üzerinden geri dönebilmesi için aşağıdaki koşullardan hangisi gerekli ve yeterlidir? A) Merceğin optik merkezi, aynanın odak noktası olmalıdır. B) Işığın merceğe geldiği tarafta aynanın odak noktası çakışık olmalıdır. C) Merceğin odak uzaklığı, aynanın eğrilik yarıçapına eşit olmalıdır. D) Mercek ve aynanın eğrilik yarıçapları eşit olmalıdır. E) Merceğin odak noktası, aynanın merkezi ile çakışık olmalıdır.

10

Ders Uygulama Föyü | Fizik

2

Asal eksen

OPTİK GELECEK

Test - 06

Kalın Kenarlı Mercekte Görüntü Oluşumu 1. Cisimlerin kalın kenarlı mercekte oluşan görüntüleri ile ilgili, I. Terstir. II. Cisim merceğe yaklaştırıldıkça boyu büyür.

4. Hava ortamında bulunan kalın kenarlı bir merceğin asal ekseni üzerinde, aynı boydaki X, Y ve Z cisimlerinin kalın kenarlı mercekteki görüntülerinin boyları hX, hY ve hZ oluyor. X

III. Boyu cismin boyundan küçüktür. IV. Daima cismin olduğu tarafta odak ile optik merkez arasındadır.

2F

yargılarından hangileri doğrudur? A) I ve III

B) II ve III D) I, III ve IV

Y

Z Asal eksen

O

F

C) II ve IV E) II, III ve IV

Merceğin odak noktası F olduğuna göre, görüntülerin boyları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? A) hX > hY > hZ

B) hZ > hY > hX

C) hX = hY = hZ

D) hY > hZ > hX E) hY > hX > hZ

2. Kalın kenarlı bir merceğin odak noktası ile eğrilik merkezi arasında bulunan bir cismin görüntüsü ile ilgili, I. Cisim, eğrilik merkezi noktasına getirilirse görüntüsü odak ile optik merkez arasında mercekten uzaklaşır ve boyu küçülür. II. Cisim, odak noktasına getirilirse görüntüsü sonsuzda oluşur. III. Cisim, odak noktası ile optik merkez arasına getirilirse görüntüsü cismin önünde merceğe yaklaşır ve boyu büyür. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

5. Hava ortamında bulunan, odak noktası F, merkez noktası M olan kalın kenarlı bir merceğin asal ekseni üzerine X, Y ve Z cisimleri şekildeki gibi yerleştiriliyor. X Y

C) I ve III

Z

E) I, II ve III 2F

F

Asal eksen

Buna göre, cisimlerin ıraksak mercekte oluşan görüntüleri ile ilgili,

3. Göz kusurlarından;

I. Boyları eşittir.

I. miyop,

II. Z’nin görüntüsü merceğe en yakındır.

II. hipermetrop, III. yaşa bağlı yakını net görememe (presbiyopi) hangilerinin tedavisinde kalın kenarlı mercek kullanılır? A) Yalnız I

O

F

B) Yalnız II

D) I ve II

C) Yalnız III

III. Görüntülerin hepsi Z cismi ile mercek arasında oluşur. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve II

C) Yalnız III

E) II ve III

E) I ve III

Ders Uygulama Föyü | Fizik

11

13 6. Odak uzaklığı F olan camdan yapılmış kalın kenarlı bir

8. Hava ortamında bulunan, odak noktası F olan kalın ke-

mercek, hava ortamında iken odağı ile 2F noktası arasına konulan X cisminin görüntüsü K noktasında oluşmaktadır.

narlı bir merceğin asal ekseni üzerinde 2F noktasına bir X cismi şekildeki gibi yerleştiriliyor.

X

2F

X K L O

F

F

2F

Asal eksen

2F

K

F

O

F

2F

Asal eksen

Buna göre, X cisminin görüntüsünün L noktasında oluşabilmesi için,

Buna göre, X cismin kalın kenarlı mercekte oluşan görüntüsü ile ilgili,

I. Kırıcılık indisi camdan daha büyük olan saydam bir madde ile yapılan kalın kenarlı mercek kullanılır.

I. K noktasındadır.

II. Eğrilik yarıçapı daha büyük olan kalın kenarlı mercek kullanılır.

III. Cisme göre düzdür.

III. Eğrilik yarıçapı daha küçük olan kalın kenarlı mercek kullanılır. işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve II

II. Boyu cismin boyuna eşittir. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve III

C) Yalnız III

E) II ve III

C) Yalnız III

E) I ve III

9. Hava ortamında bulunan kalın kenarlı merceğin asal

7. Şekildeki hava ortamındaki optik düzenekte asal eksen üzerindeki K cisminin optik kutu içerisindeki mercekte oluşan görüntüsü, cisme göre düz oluşuyor. Optik kutu

Y

Z

I. Eğrilik yarıçapı daha büyük kalın kenarlı mercek kullanılır. II. Kalın kenarlı mercek cisme yaklaştırılır. III. Eğrilik yarıçapı daha küçük kalın kenarlı mercek kullanılır.

K

X

eksenine konulan bir cismin görüntüsünün boyunu artırmak için,

T

Asal eksen

işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve II

E) II ve III

Noktalar arası uzaklıklar eşit ve merceğin odak uzaklığı kadar olduğuna göre, görüntünün düzenekteki yeri ve merceğin cinsi aşağıdakilerden hangisi olabilir? A) X - Y arası, kalın kenarlı mercek B) Y - Z arası, kalın kenarlı mercek C) Y - Z arası, ince kenarlı mercek D) Z - T arası, ince kenarlı mercek E) Z - T arası, kalın kenarlı mercek

12

Ders Uygulama Föyü | Fizik

C) Yalnız III

OPTİK GELECEK

Test - 07

Tarama Testi - I 1. Işığın boşluktaki hızının (c = 3·108 m/s) herhangi bir saydam ortamdaki ortalama hızının oranına o ortamın kırıcılık indisi denir. Buna göre, bir ortamın kırıcılık indisini artırmak için,

3. Küresel yüzeylerin normali, kürenin merkez noktasından ışının geldiği noktaya çizilen doğru parçasıdır. Hava ortamında bulunan camdan yapılmış O merkezli yarım küreye tek renkli ª ışını şekildeki gibi gönderiliyor.

I. Ortamdaki tanecik sayısı artırılır.

Hava

II. Ortamın sıcaklığı artırılır.

O

Hava

ª

III. Ortama etki eden dış basınç azaltılır.

Cam

işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) I ve II

C) Yalnız III

E) I ve III

2. Hava ortamında bulunan ve kırıcılık indisi 1,5 olan cam-

Buna göre, ª ışınının izlediği yol aşağıdakilerden hangisi gibi olabilir? A)

O

B)

C)

O

D)

dan yapılmış ince kenarlı merceğin asal eksenine paralel gönderilen tek renkli ª ışını kırılarak Şekil I’deki gibi K noktasından geçmektedir.

E)

O

O

O

ª K

Asal eksen

O

Şekil I 1

4. Cisimlerin merceklerde oluşan görüntü özellikleri ile

ª 2

O

ilgili, I. Gerçek görüntü sadece ince kenarlı mercekte elde edilir.

Asal eksen

K 3 5

4

Şekil II

İnce kenarlı mercek Şekil II’deki gibi kırıcılık indisi 1,2 olan bir sıvı içerisine konulup yine ª ışını asal eksene paralel olarak gönderildiğinde kırılan ışın 1, 2, 3, 4 ve 5 yollarından hangisini izleyebilir? A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

E) 5

II. Sanal görüntünün boyu; ince kenarlı mercekte cismin boyundan büyük, kalın kenarlı mercekte cismin boyundan küçüktür. III. Sanal görüntü; ince kenarlı mercekte cismin arkasında, kalın kenarlı mercekte cismin önünde oluşur. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III E) I, II ve III

Ders Uygulama Föyü | Fizik

13

13 5. Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama gönderilen tek renkli bir ışının kırılarak az yoğun ortama geçebilmesi için sınır açısı şartı vardır. Çok yoğun ortamdan gelen ışının ayırıcı yüzeyin normali ile yaptığı açı, sınır açısından küçük ise ışın az yoğun ortama kırılarak geçer ve normalden uzaklaşır. Gelen ışın, normalle sınır açısına eşit açı yaparak geldiğinde kırılan ışın normalle 90° lik açı yaparak ayırıcı yüzeyi süpürür. Gelen ışın, normalle sınır açısından büyük açı yaparak geldiğinde ise az yoğun ortama geçemez ve tam yansıma yaparak geldiği ortama geri döner. ª1 ışını X saydam ortamından Y saydam ortamına geçerken Şekil I’deki yolu izliyor. 1

7. Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama gönderilen tek renkli ışın, ayırıcı yüzeyin normaline yaklaşarak kırılır. Kırmızı renkteki bir ª ışını, X ortamından Y ortamına gönderildiğinde şekildeki gibi kırılmaya uğruyor. Normal

ª

X

Ayırıcı yüzey

Y

œ

Buna göre, œ açısını artırmak için, I. Y ortamının kırıcılık indisi artırılıyor. II. X ortamının kırılma indisi artırılıyor.

Ayırıcı yüzey

Y X

Ayırıcı yüzey

Y X

2 3

ª2

ª1 Şekil I

4 Şekil II

ª2 ışını X saydam ortamından Y saydam ortamına geçerken Şekil II’deki gibi gönderilirse 1, 2, 3 ve 4 yollarından hangilerini izleyebilir? A) Yalnız 2

B) 1 ve 2

D) 2 ve 4

C) 2 ve 3

III. Kırmızı renkli ışıktan daha fazla kırılmaya uğrayan mavi renkte ışın kullanılıyor. işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) II ve III

C) I ve III

E) I, II ve III

8. Hava ortamındaki bir merceğin asal ekseni şekildeki gibi olup optik merkezi T noktası ile çakışıktır.

E) 2, 3 ve 4

X

Y

Z

T

U

Asal eksen

Z noktasındaki bir cismin görüntüsü Y noktasında oluştuğuna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle yanlıştır? (Noktalar arası uzaklıklar eşittir.)

6. Hava ortamda bulunan, odak uzaklıkları 3f ve f olan ince ve kalın kenarlı merceklerle kurulan düzenekte, asal eksene paralel gönderilen tek renkli ª ışını, merceklerde kırıldıktan sonra şekildeki gibi asal eksene paralel olacak şekilde ilerliyor. f

3f

d

A) 1

14

Ders Uygulama Föyü | Fizik

C) 2

C) Görüntü zahiridir. D) Cisim, merceğin odak noktası ile optik merkezi arasındadır.

Asal eksen

O2

Buna göre, mercekler arası d uzaklığı kaç f’dir? 3 B) 2

B) Görüntünün boyu, cismin boyundan büyüktür.

E) Görüntü perde üzerine düşürülebilir.

ª

O1

A) Mercek ince kenarlıdır.

5 D) 2

OPTİK GELECEK E) 3

Test - 08

Tarama Testi - II 1. Odak noktaları F olan merceklere I, II ve III numaralı şekillerde tek renkli ª ışını gönderildiğinde kırılan ışınların izledikleri yollar gösterilmiştir.

F

3. Büyüteçler, ince kenarlı mercek kullanılarak oluşturulur. Güneş ışığı, bir büyüteç yardımı ile şekildeki kâğıt üzerindeki A noktasına odaklanarak kâğıdın tutuşması istenilmektedir.

Asal eksen

O ª I

Güneş

ª

O

F

Asal eksen

İlk durumda kâğıdın tutuşmadığı gözlemlendiğine göre, Asal eksen

O III

Buna göre, hangi şekillerde kırılan ışınların izledikleri yollar doğrudur? (Merceklerin kırıcılık indisleri bulundukları ortamın kırıcılık indisinden büyüktür.) B) I ve II

D) II ve III

I. Büyüteç, kâğıda iyice yaklaştırılır. II. Yüzey alanı daha büyük büyüteç kullanılır. III. Kâğıt, büyüteçten uzaklaştırılabilir.

ª

A) Yalnız I

A Kâğıt

II

F

Büyüteç

işlemlerinden hangileri tek başına yapıldığında kâğıdın tutuşmasını kolaylaştırabilir? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) II ve III

C) I ve III

C) I ve III

E) I, II ve III

E) I, II ve III

4. Göz bulunduğu ortamdan daha yoğun ortamdaki cismin 2. Cisimlerin merceklerde oluşan görüntü özellikleri ile ilgili, I. Gerçek görüntü sadece ince kenarlı mercekte elde edilir ve gerçek görüntüler cisme göre terstir. II. Sanal görüntü, ince ve kalın kenarlı mercekte elde edilebilir. Sanal görüntü daima cisme göre düzdür. III. Sanal görüntünün hangi merceğe ait olduğunu anlamak için görüntünün boyu ile cismin boyu kıyaslandığında görüntünün boyu cismin boyundan büyük ise ince kenarlı, küçük ise kalın kenarlı merceğin oluşturduğu görüntüdür. IV. Sanal görüntü ince kenarlı mercekte cismin arkasında, kalın kenarlı mercekte cismin önünde oluşur. yargılarından hangileri doğrudur? A) I ve II

B) I, II ve III D) II, III ve IV

C) I, II ve IV

E) I, II, III ve IV

görüntüsünü olduğundan daha yakında, az yoğun ortamdaki cismin görüntüsünü olduğundan daha uzakta görür. K ve L saydam ortamlarından O merkezli X küresel ortamına normal doğrultusundan bakan göz, Şekil I’deki A noktasal cismini Aı noktasında, Şekil II’deki B noktasal cismini de Bı noktasında görmektedir. K

X

L Aı O

X B Bı O

A

Şekil I

Şekil II

Buna göre, ortamların kırıcılık indisleri nK, nL ve nX arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? A) nK > nL > nX

B) nX > nL > nK

C) nK > nX > nL

D) nX > nK > nL E) nL > nX > nK

Ders Uygulama Föyü | Fizik

15

13 5. Hava ortamında X, Y ve Z sıvıları ile eşit yükseklikte dol-

7. Arif, bahçelerinde bulunan havuzun tabanına mavi renkte

durulmuş kaplara normale yakın doğrultuda bakan bir gözlemci, kapların tabanlarında bulunan K, L ve M noktasal cisimlerini şekildeki gibi Kı, Lı ve Mı olarak gözlemliyor.

ışık yayan bir ışık kaynağı koyarak akşamları havuz yüzeyini aydınlatıp güzel bir görüntü elde etmek istiyor. Bunun için de ışık kaynağından gelen ışınların kırılarak hava ortamına çıkması gerektiğini ve kırılma olayının daha iyi olabilmesi için de sudan gelen ışınların sınır açısından küçük açılarda gelmesi gerektiğini aynı zamanda sınır açısının büyük olmasının daha iyi olacağını biliyor.

Gözlemci

Gözlemci

Gözlemci

X

Y

Z ı

L

Kı K

L

Mı

M

Yatay

A

r

Yatay

Buna göre, sıvıların kırıcılık indisleri nX, nY ve nZ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? A) nX > nY > nZ

B) nZ > nY > nX

C) nY > nX > nZ

D) nZ > nX > nY

Havuz Su Işık kaynağı

Arif, ilk durumda şekildeki gibi havuzun sadece A bölgesini aydınlatabildiğine göre, Arif havuzun yüzeyinin tamamını aydınlatmak için,

E) nX = nY = nZ

I. Havuza su ilave etmelidir.

6. Tek renkli ışınlar çok yoğun ortamdan az yoğun ortama gönderildiklerinde ayırıcı yüzeyin normali ile yaptıkları açılar, sınır açısından büyük ise tam yansıma yapar. Tek renkli bir ª ışını K, L, M ve N saydam ortamlarıyla oluşturulan I, II ve III numaralı düzeneklerde ayrıcı yüzeylere şekildeki gibi gönderiliyor.

II. En az kırılmaya uğrayan kırmızı renkte ışık yayan kaynak kullanmalıdır. III. Işık kaynağını sıvı yüzeyine yaklaştırmalıdır. işlemlerinden hangilerini tek başına yapabilir? A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

C) I ve III E) I, II ve III

ª Ayırıcı

K L

Ayırıcı

L

yüzey

yüzey

M ª II

I

Ayırıcı

K

yüzey

N ª III

ª ışınının ortamlardaki hızlarının büyüklükleri arasındaki ilişki vK > vL > vM > vN olduğuna göre, kaç numaralı düzeneklerde ª ışını tam yansıma yapabilir? A) Yalnız I

B) I ve II

D) II ve III

16

Ders Uygulama Föyü | Fizik

C) I ve III E) I, II ve III

OPTİK GELECEK