Çukur Ayna ve Tümsek Ayna – Küresel Aynalar Konu Anlatımı

Küresel aynalar konusu YKS Fizik dersi için çok önemli bir konu. Her sene muhakkak bu alanlarla ilgili sorular görüyoruz. Ayrıca, okul yazılıları için de önem teşkil ediyor. Dilersen bu yazımızdan önce Düzlem Ayna Ders Notları yazımıza göz atarak Küresel Ayna konusuna ön hazırlık yapabilirsin. Bu yazı, Küresel Aynalar konu anlatımı başlığı altında; Çukur Ayna, Çukur Aynada Işınlar, Çukur Aynada Görüntü Oluşumu, Tümsek Ayna, Tümsek Aynada Işınlar, Tümsek Aynada Görüntü Oluşumu gibi konularda bilgi vererek Küresel Aynalar hakkında kafandaki bütün soru işaretlerini giderecek.

Küresel Aynalar (Tümsek ve Çukur Ayna) Konu Anlatımı

Yansıtıcı yüzeyi küre parçası olan aynalara küresel ayna denir.

M noktası aynaların merkezi, F noktası odak noktasıdır. R eğrilik yarıçapı olarak adlandırılır.

Küresel aynalar iki şekilde incelenir. Yansıtıcı yüzeyi, küre parçasının iç yüzeyi ise çukur ayna ya da içbükey (konveks) ayna denir. Eğer yansıtıcı yüzeyi, küre parçasının dış yüzeyi ise tümsek ayna ya da dış bükey (konkav) ayna denir.

Çukur Ayna Özellikleri

İç yüzeyi ışığı yansıtan bir kürenin iki özdeş parçaya ayrılması ile elde edilen aynalardır.

• Aynanın radyal (dönel) simetri eksenine “asal eksen” adı verilir.
• Asal eksen ile çukur aynanın birleştiği noktaya “tepe noktası” adı verilir.
• Bu aynayı oluşturan yarım kürenin ve aynı zamanda aynanın eğrilik yarıçapı “R” ile gösterilir.
• Aynanın içinden geçebilecek hayali en büyük yarıçaplı çemberin merkezine “ayna merkezi” denir ve “M” ile gösterilir.
• Asal eksene paralel ışınların aynadan yansıdıktan sonra asal eksen üzerinde kesiştikleri noktaya “odak noktası” denir ve “F” harfi ile gösterilir.

Çukur aynaların toplayıcı özelliği vardır. Bu aynalar güneş ışınlarına dik tutulursa, ışınlar yansıdıktan sonra bir noktada kesişirler. Bu noktaya aynanın odak noktası denir ve F ile gösterilir.

Çukur ayna örnekleri:

• Dişçi aynası
• Güneş fırını
• Teleskop
• Mikroskop
• Araç farları

Çukur Aynada Yansıma ve Özel Işınlar

1- Asal Eksene Paralel Gelen Işınlar

Çukur aynaya paralel gelenler ışınlar odaktan geçecek şekilde yansır. Aynı zamanda odaktan gelen ışınlar da asal eksene paralel yansırlar. Yani simetrik özellik gösterir.

2- Merkezin Dışından Gelen Işınlar

Merkezin dışından gelen bütün ışınlar Odak ile Merkez arasından geçerek yansırlar.

3- Merkezden Gelen Işın

Çukur aynaya merkezinden (2F’ten) gelen ışınlar kendi üzerinden geri yansır.

4- Odak ile Merkez Arasından Gelen Işınlar

Her zaman merkezin dışından geçecek şekilde yansırlar. Merkezin dışından gelen ışınların simetrik olarak tam tersi yolu izlerler.

5- Odaktan Gelen Işın

Her zaman asal eksene paralel olarak yansırlar. Asal eksene paralel olarak gelen ışının tam simetrisi olacak şekilde yol izlemiş olurlar.

6- Odak ile Ayna Arasından Gelen Işınlar

Çukur aynaya F ile T arasından gelen ışınlar, uzantısı aynanın arkasından geçecek şekilde yansırlar.

7- Tepe Noktasına Gelen Işın

Şekildeki gibi aynı açıyla simetrik olarak sistemi terk eder.

Öğrendiklerimizi tekrar edelim:

Konu hakkındaki Kunduz Kazandıran İpuçları videosunu da inceleyebilirsin?

Çukur Aynada Görüntü Oluşumu

Bir cismin aynadaki görüntüsünü çizmek için, cisimden aynaya en az iki ışın gönderilir.

Bu ışınların yansıdıktan sonra kesiştikleri yerde görüntü oluşur. Eğer yansıyan ışınların kendileri kesişiyorsa görüntü gerçek, yansıyan ışınların uzantıları kesişiyorsa görüntü sanaldır.

1- Cisim Sonsuzda ise

Sonsuzdaki bir cismin çukur aynada görüntüsü aynanın odağındadır ve görüntü noktasaldır.

Görüntü

• Noktasaldır.
• Gerçektir.
• Yeri F noktasıdır.

2- Cisim Merkezin Dışında ise

3- Cisim Merkezde ise

Çukur aynada merkezde ( 2F ) ‘de bulunan bir cismin görüntüsü yine merkezde ( 2F ) , ters ve gerçektir. Boyu ise cismin boyuna eşittir. 2F noktası çukur aynanın merkezidir.

4- Cisim Odak ile Merkez Arasında ise

Çukur aynada F ile M arasında bulunan bir cismin görüntüsü de gerçek ve ters oluşur. Boyu ise kendi boyunun iki katıdır.

5- Cisim Odakta ise

Çukur aynanın odağındaki noktasal bir cismin görüntüsü sonsuzdadır. Cisim odak noktasında ise görüntü sonsuzda olur.

6- Cisim Ayna ile Odak Arasında ise

Çukur aynada cisim ayna ile odak arasında ise görüntü her zaman aynanın arkasında düz, sanal, cismin boyundan büyük oluşur.

Eğer cisim F/2 üzerinde buluna bir cismin görüntüsü ayna arkasında, odak uzaklığı mesafesinde, düz ve sanaldır.

7- Cisim Tepe Noktası Üzerinde ise

Çukur aynanın tepe noktası üzerinde bulunan bir cismin görüntüsü yine tepe noktası üzerinde, düz, sanal ve boyu cismin boyuna eşittir.

Çukur Aynada Özel Durum

Çukur Aynada Görüntü videomuza da göz atmaya ne dersin?

Tümsek Ayna Özellikleri

Günlük hayatta karşılaştığımız tümsek ayna kullanımlarından bazıları şunlardır:

• Araç giriş-çıkışı olan noktalarda kullanılan aynalar
• Dikiz aynaları
• Araç altı kontrol cihazları

Tümsek Aynada Yansıma ve Özel Işınlar

1- Asal Eksene Paralel Gelen Işın

Tümsek aynaya paralel gelen ışınların uzantısı odaktan geçecek şekilde yansır. Tersi de simetrik özellik gösterir. Odak noktasını hedefleyen ışın asal eksene paralel yansır.

2- Merkezi Hedefleyen Işın

Merkez noktasını hedefleyen ışın kendi üzerinden geri döner.

3- Tepe Noktasına Gelen Işın

Tümsek aynanın tepe noktasına doğru gelen ışınlar asal eksenle eşit açı yapacak şekilde yansırlar.

4- Odak Noktasından Gelen Işın

Tümsek aynaya odak noktasından gelen ışın uzantısı F/2’den geçecek şekilde yansır. Bu ışın aynı zamanda özel ışındır.

5- Tümsek Aynada Rastgele Bir Işının İzlediği Yol

Tümsek aynaya rastgele gelen bir ışın; normali olan merkezden gelen çizgi ile eşit açı yapacak şekilde yansır.

İkincil odak yardımıyla yansıyan ışının çizilmesi;

Yansıyan ışını çizmek için;

1. Merkezden geçen ve gelen ışına paralel olan ikincil bir eksen çizilir.

2. Asal eksene dik olan ve odaktan geçen odak düzlemi çizilir.

3. İki eksenin kesiştiği nokta, ikincil odaktır ve yansıyan ışın bu noktadan geçer.

Tümsek Aynada Özel Işınlar videomuza da göz atabilirsin?

Tümsek Aynada Görüntü Oluşumu

Cisim nerede olursa olsun tümsek aynada tek bir görüntü oluşur.

• Tümsek ayna önünde bir cisim her nerede olursa olsun görüntüsü her zaman odak ile tepe noktası arasında oluşur.
• Görüntü daima düzdür.
• Görüntü daima sanaldır.
• Görüntü daima cismin boyundan küçüktür.

1- Tümsek aynada görüntü daima sanal , düz ve küçüktür.

Cisim aynaya yaklaştıkça, görüntü de odaktan aynaya doğru büyüyerek yaklaşır.

2- Odak Noktasındaki Cismin Görüntüsü

Özel olarak tümsek aynanın odak noktasında bulunan bir cismin görüntüsü (– F/2‘de) dir.

Son konu anlatımı videosu olarak da Kunduz Kazandıran İpuçları – Tümsek Aynada Görüntü videosuna göz atmayı unutma!

Küresel Aynalar Soru Çözümü

Küresel aynalar konu anlatımımızın sonuna geldik! Fizik eğitmenimiz Erkan Hoca, bu konuyla ilgili bilmen gereken temel bilgileri bu yazıda özetlemeye çalıştı. Konuyu tam olarak anlamak için konu anlatımını okuman ve bol bol soru çözümü yapman da çok önemli. Bilgileri, tanımları ve önemli ipuçlarını öğrendikten sonra, soruların içinde nasıl yer aldığını görmen gerekli. Fizik konu anlatımı videolarımıza göz attıktan sonra, kendi kaynaklarına ek olarak MEB Kaynaklarını da incelemen faydalı olabilir. Bunların yanı sıra Kunduz Kazandıran İpuçları serimizden konu hakkındaki soru çözüm videolarını da senin için aşağıya ekledik, göz atmadan sayfadan ayrılmamanı öneririz. İyi çalışmalar???

Kaynakça:

slideplayer.biz.tr/slide/3203169/

www.fizik.net.tr/site/kuresel-aynalar/

☀️☀️☀️

Her ders için değişmeyen kilit nokta bol bol soru çözümü ile pratik yapmak. Çözemediğin sorulara yanıt bulmak istiyorsan sınava hazırlık sürecinde Kunduz hep yanında! Profesyonel eğitmenler tarafından hazırlanan Soru Çözümü, binlerce soru ve çözümden oluşan Soru Bankası hizmetlerimizden faydalanabilirsin.