Noktasal Işık Kaynağı ile Gölge Oluşturma

Gölge oluşumu.
Bir önceki dersimizde gölgenin  nasıl oluştuğunu ışığın nasıl yayıldığından   bahsetmiştik.
Şimdi noktasal ışık kaynağı ile  gölge oluşturalım.
A seçeneğinde görmüş olduğunuz   gibi noktasal bir ışık kaynağımız var.
Saydam  olmayan ışığı geçirmeyen bir cismimiz var ve perde   var bakalım gölgeyi nasıl elde edeceğiz.
K ışık  kaynağından çıkan ışınları doğrusal bir şekilde   çizerek saydam olmayan cismimizin kenarlarından  perde üzerine düşürdüğümüz anda görmüş olduğunuz   gibi şu bölge saydam olmayan cisim yüzünden  ışık geçirmeyen bölge oldu ve biz bu bölgeye   nasıl nitelendireceğiz?
Tam gölge olarak  nitelendireceğiz.
Tam gölgenin mantığı neydi?
   Yine bir önceki dersimizde söylemiştik, ışık  almayan bölgeye tam gölge diyoruz.
Tam gölgenin,   buradaki tam gölgenin boyutlarından bahsedecek  olursak ışık kaynağının saydam olmayan cismin   uzaklığına d kadar diye ifade etsek.
Yine saydam  olmayan cisimle perde arasındaki mesafeye d kadar   desek ve burada görmüş olduğunuz saydam olmayan  cismimizin yarıçapına r kadar olduğunu söylesek.   O halde tam bölgemizin yarıçapı hakkında  konuşmak istediğimizde şuradaki benzerliği   sanırım kurabiliriz.
Işık kaynağının cisme olan  uzaklığı d kadar perdeye olan uzaklığı 2 d kadar.   Yani bire iki oranı var.
O halde şuradaki tam  gölgenin yarıçapı ne kadar olur?
2r kadar olur.   O halde tam gölgenin alanını, burada cismimizin  alanına A kadar demiş olursak tam gölgenin alanı   yarıçapı iki katına çıktığı için alan dört katına  çıkacak pi.r2'den.O halde 4A'lık bir alan olur.   O halde tam gölgenin alanını belirleyen şey  ışık kaynağının saydam olmayan cisme uzaklığı   ve perdeye olan uzaklıkları tam gölgenin  alanını belirler deriz.
Peki iki noktasal   ışık kaynağı kullanacak olursak nasıl görüntü elde  ederiz, nasıl daha doğrusu gölge elde ederiz onu   inceleyelim.
Yine ışık doğrusal yayılıyor  dedik.
K2 ışık kaynağından çıkan ışınları   öncelikle gösterecek olursak şurada tam bir gölge  elde edecektik fakat arkadaki ışık kaynağımızdan   şöyle tam gölge elde edecektik.
Şöyle büyükçe  gösteriyorum tam bir gölge elde edecekken   arkadaki ışık kaynağımız buna izin vermedi.
Daha  küçük açıyla cisme daha küçük açıyla geldiği için   görmüş olduğunuz gibi hiç ışık almayan bölgeyi  kendisi belirlemiş oldu.
Şurada daha küçük bir   alan oluştu ve burası hiçbir şekilde ışık  almıyor gördüğünüz gibi.
O yüzden şu turkuaz   rengi ile çizdiğim alan artık bizim için şöyle tam  gölgeyi TG harfi ile ifade edecek olursak burası   tam gölge alanımız oldu fakat görmüş olduğunuz gibi  K1 ışık kaynağından çıkan ışınlar şu görmüş   olduğunuz fazlalık kalan alana ışık düşmesine  sebep oluyor.
O yüzden ok ile çizdiğim bölgeyi,   tekrardan beyaz kalemimi alıyorum, şuraya nokta  nokta yapıyorum şu görmüş olduğunuz bölge arkadaki   ışık kaynağını kısmen ışık aldığı için, bir önceki  dersimizi hatırlayalım, kısmen ışık alan gölge ne   oluyordu?
Yarı gölge alanı oluyordu.
Yarı gölge  ile burada şöyle YG harfi ile ifade edelim.
Devam   edecek olursak burada bazı durumları inceleyelim  sol tarafı gösteren ok yönüne 1 yönü dersek,   sağ tarafı gösteren ok yönüne de 2 yönü dersek  K1 ışık kaynağımız için konuşacak olursak K1   ışık kaynağını 1 yönünde hareket ettirdiğimizi  düşünelim.
Bir yönünde hareket ettirirsem,   ışık kaynağını cisimden uzaklaştırmış olacağım.  Yani mavi ışıkla şu turkuaz renkli ışık daha   küçük bir alana düşmek zorunda kalacak.
Çünkü  cisimden uzaklaştıkça daha küçük açıyla cismi   karşılayacak.
O yüzden tam gölgenin alanı için  ne deriz?
Azalır.
O halde içerideki tam gölge   küçülürse yarı gölgenin alanı ne olur?
Artar.  İki yönünde hareket ettirirsek bu sefer K2 ışık   kaynağına gelene kadar konuşuyoruz tabii ki.
K1  ışık kaynağını iki yönünde hareket ettirirken   K2'ye gelene kadar açısı cisme gelen açı  büyüdüğü için tam gölgenin alanı artacak,   yarı gölgenin alanı ne olmuş olacak?
Azalacak.  Peki K2 ışık kaynağı için konuşursak aynı durumu.   K2 ışık kaynağını cisimden uzaklaştırırsak şu   görmüş olduğunuz beyaz alan ne olacak?
Tabii  ki açısı küçüldüğü için küçülmeye başlayacak.   O halde yarı gölgenin alanı azalır.
Peki tam  gölgenin alanından konuşacak olursak K1 ışık   kaynağında herhangi bir değişim söz konusu mu?
O  halde tam gölgeyi arkadaki belirlediği için tam   gölgenin alanı değişmeyecek.
K2 ışık kaynağımızı 2  yönünde hareket ettirirsek, yani örneğin göstermek   açısından çiziyorum K2 ışık kaynağını şu noktaya  yaklaştırdığınızı düşünürseniz tam gölgenin alın   ne olur gördüğünüz gibi daha doğrusu yarı gölgenin  alanı ne olur, beyaz çizgi ile çizdiğim?
Tabii ki   artmış olur.
O halde yarı gölgenin alanı artar  fakat tam gölgenin alanı yine ne yapmaz?
Değişmez.   Çünkü tam gölgeyi belirleyen arkadaki ışık kaynağı  olmuş oldu.
Devam edelim şurada saydam olmayan   cismimiz var.
Cismi bir yönünde hareket ettirecek  olursak, yani ışık kaynaklarına yaklaşacak olursa   her iki açı da yani ışığı şurada görmüş olduğunuz  geniş açıların her ikisi de artacağı için tam   gölgenin alanı ve yarı gölgenin alanı ne olur?
  Artar.
2 yönde çekersek tabi uzaklaştığı için bu   sefer tam gölge ve yarı gölge alanımız azalır.  Peki perdemiz için konuşacak olursak perdeyi   hareket ettirecek olursak perdeyi 1 yönünde  çektiğimizde görmeniz açısından çiziyorum.
Yani   perdeyi şu noktaya getirdiğinizi düşünün.
Tam  gölgenin alanını daha da küçültmüş olduk.
Yarı   gölgenin alanını daha küçültmüş olduk.
O yüzden  perdemizi bir yönünde hareket ettirdiğimizde tam   gölge alanı ve yarı gölge alanı ne olurmuş?
  Azalırmış.
2 yönünde hareket ettirecek olursak   uzaklaştığımız için görmüş olduğunuz gibi  ışınlar daha fazla yol aldığında gölge alanı   artmış oldu.
O halde tam gölge alanı artar,  yarı gölge alanı da onunla beraber artmış olur.