SU DALGALARININ YANSIMASI I
10. sınıflar ve üniversiteye hazırlık fizik dersi konusu. Doğrusal dalgaların düz ve parabolik engellerden yansıması. Doğrusal su dalgasının çukur ve tümsek engellerden yansıması.
Su dalgaları bir engele çarptıklarında geri dönerler. Bu olaya yansıma adı verilir. Su dalgalarının doğrusal veya dairesel oluşu ile çarptıkları engelin düz veya parabolik oluşuna göre çeşitli yansıma biçimleri meydana gelir. Su dalgalarının düzlem, çukur ve tümsek engellerden yansıması ile ışığın düzlem, çukur ve tümsek aynalardan yansıması arasında büyük benzerlik vardır. Bu benzerlikler su dalgalarının yansıma biçimini incelemeyi hem kolaylaştırır hem de ilginç kılar. Ayrıca bu benzerlikler ışığın da dalga formatında olduğunu gösterir.
Bu bölümde doğrusal su dalgalarının düz, tümsek ve çukur engellerden yansıması konusu işlenecektir. Dairesel dalgaların düz, çukur ve tümsek yüzeylerden yansıması konusu bir sonraki sayfada işlenecektir. İlgili sayfanın linki konu sonunda yer almaktadır.
Doğrusal Engele Çarpan Doğrusal Su dalgaları
Doğrusal su dalgaları düz bir engele paralel olarak çarparlarsa yine aynı doğrultuda paralel olarak geri yansırlar.
Eğer su dalgası doğrusal engele düzgün biçimde gelmiyorsa, yani engelin normali ile α açısı yapıyorsa bu durumda ışığın düz aynada yansıması kuralı geçerlidir.
Işık düzlem aynada normal ile geliş açısına eşit bir açı yaparak yansıyordu. Su dalgası da engelin normali ile α açısı yaparak geliyorsa yine normal ile α açısı yaparak yansır.
Parabolik Engele Çarpan Doğrusal Su Dalgaları
Çukur engele çarpan doğrusal dalgalar engelden dairesel dalga olarak yansır ve engelin odak noktasında toplanırlar. Odak noktasında sanki noktasal bir dalga kaynağı varmış gibi dairesel biçimde tekrar dağılırlar. Çukur engele çarpan dairesel dalgalar ise engelden doğrusal dalga olarak yansırlar.
Yukarıdaki şekillerde çukur bir engele gelen doğrusal bir dalganın engelden yansıması, odak noktasında toplanması ve tekrar dağılması gösterilmiştir.
Doğrusal Dalgaların Tümsek Engelde Yansıması
Tümsek engele doğrusal olarak gelen su dalgaları, tümsek engelden dairesel olarak yansır. Bu dairesel dalgaların merkezi tümsek aynanın odak noktasıdır.
Örnek:
Birbirine dik biçimde yerleşmiş iki engele bir su dalgası şekildeki gibi gelmektedir.
Su dalgasının her iki engeldeki yansımalarını çiziniz.
Çözüm:
Öncelikle KL dalgasının iki ucundan 1. Engele iki ışın göndeririz. Bu ışınlar KL doğru parçasına dik olmalıdır. KL doğru parçasına dik çizgi çizmek için KL doğru parçası 2 birim düşey, 1 birim yatay gidiyorsa dikmesi 2 birim yatay, 1 birim düşey gidecektir.
KL dalgasından aynaya gönderdiğimiz ışınlar düştükleri noktanın normali ile geliş açısına eşit bir açı yaparak yansıyacaktır. Her iki çizginin de 1. Engelden yansımasını bu kurala göre çizeriz.
2. aynaya gelen ışınlar aynı şekilde 2. Aynada düştükleri noktanın normali ile geliş açısına eşit bir açı ile yansıyacaklardır. Bu çizgileri çizdikten sonra dalgayı çizgilerde herhangi bir yere yerleştirebiliriz.
Çözümlü Su dalgası Yansıma Soruları
Su Dalgalarında Kırılma
Yay Dalgalarının Yansıması
SANATSAL BİLGİ
20/02/2019