PRİZMALAR

10. sınıflar ve tyt – yks fizik konusu. Prizmaların yapısı ve ışığı kırma ilkeleri. Tam yansımalı prizmalar ve bu prizmalarda ışığın hareketi. Beyaz ışığın prizmada renklerine ayrılması.


Paralel olmayan düzlem yüzeyler arasında kalan saydam ortamlara ışık prizması denir. 

Işık prizması olarak genellikle üçgen kesitli cam prizmalar kullanılmaktadır.

Işığın Prizmada Hareketi

Prizmaların yoğunluğu genellikle havanın yoğunluğundan büyüktür. Yani prizmaların kırılma indisleri havanın kırılma indisinden büyüktür. Bu durumda havadan prizmaya giren ışık normale yaklaşarak kırılacaktır. Işık prizmadan hava ortamına çıkarken normalden uzaklaşarak kırılacaktır. Prizmadan havaya çıkan ışınlar için üç ihtimal söz konusudur.

1- Işık prizmadan havaya sınır açısından küçük bir açı ile gelirse camdan hava ortamına normalden uzaklaşarak geçecektir.

2- Işık prizmadan havaya geçişte sınır açısına eşit bir açı ile geliyorsa, prizma yüzeyine teğet olarak hareket edecektir.

3- Işık prizmadan havaya geçişte sınır açısından büyük bir açı ile gelirse hava ortamına geçemeyip tam yansımaya uğrayacaktır.


Yukarıdaki üç durum aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Prizmalar_S10R1


Tam Yansımalı Prizmalar

Kesitleri ikizkenar dik üçgen şeklinde olan ve hava ortamında sınır açıları 45°en küçük olan prizmalara "tam yansımalı prizma" adı verilir.

Tam yansımalı prizmaya dik gelen ışık en az bir kez tam yansımaya uğrar.

Tam yansımalı prizmalarda da diğer yansıma kuralları geçerlidir.


Tam Yansımalı Prizmalarda Özel Işınlar


1- Prizma Tabanına Paralel Gelen Işın

Prizmalar_S10R2


Prizma tabanına paralel gelen ışın normalle 45° açı yapar. Bu ışın normale yaklaşarak kırılır ve prizma tabanına 45° den büyük açı ile çarpar. Bu nedenle hava ortamına geçemeyip tam yansımaya uğrar. Prizmanın diğer yüzeyine gelen ışın normalden kırılarak yine 45° açı ile prizmayı terk eder.

 

2- Prizma Tabanına Dik Gelen Işın

Prizma tabanına dik gelen ışın herhangi bir kırılmaya uğramadan prizmaya geçer. Bu ışın prizma yüzeyine normalle 45° açı yapacak şekilde gelir. Tam yansımalı prizmanın sınır açısı 45°en küçük olduğundan bu ışın hava ortamına geçemez ve tam yansımaya uğrar. Tam yansımada ışın karşı kenara tekrar 45° açı ile gelir. Yine hava ortamına geçemeyerek tam yansımaya uğrar. Tam yansımaya uğrayan ışın prizma tabanına 90°açı ile gelir. Normalin üzerinden geldiğinden kırılmaya uğramadan gelen ışına paralel olarak prizmayı terk eder.

Prizmalar_S10R3


3- Prizma Yüzeyine Dik Gelen Işın

Prizma kenarına dik gelen ışın normalin üzerinden geldiği için kırılmaya uğramadan prizmaya girer. Bu ışın prizma tabanına 45° açı ile geleceğinden prizmadan çıkamaz ve tam yansımaya uğrar. Normal ile eşit açı yapan ışın prizmanın diğer kenarına bu kenarın normali üzerinden gider ve kırılmaya uğramadan çıkar.

Prizmalar_S10R4


Beyaz Işığın Renklerine Ayrılması

Beyaz ışık birçok rengin birleşiminden oluşmuştur. Farklı renkteki ışınların dalga boyları da farklıdır. Farklı dalga boylarına sahip ışınlar, prizmada farklı açılarla kırılmaya uğrarlar. Bu da her bir ışının birbirinden ayrılarak prizmayı terk etmesine neden olur.



Işıkların Kırılma Özellikleri

1- Işık ışınlarının dalga boyları küçüldükçe sapma açıları büyür, dalga boyları büyüdükçe sapma açıları küçülür.

2-Hava ve boşlukta ışığın tüm renklerinin yayılma hızı aynıdır. Ancak diğer saydam ortamlarda her ışının hızı farklı olur.

3- Hava ve boşluk dışındaki ortamlarda ışıkların hızı kırmızıdan mora doğru azalır.

4- Saydam bir ortamın her renkteki ışık için kırıcılık indisi farklıdır. Ortamın kırıcılık indisi mor renkten kırmızıya doğru gidildikçe azalır.

5- Bir ortama aynı açı ile gelen farklı renkteki ışınların sapma açıları farklı olur. Sapma açıları kırmızı renkten mor renge doğru artar.

6- Hava ortamında bulunan bir prizmanın her renk için sınır açısı farklıdır. Prizmanın sınır açısı kırmızı renkten mor renge doğru gidildikçe azalır.

Prizmalar_S10R5


Çözümlü Prizma Soruları



SANATSAL BİLGİ

04/04/2018

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI