Page 6 - Fizik 10 | 4. Ünite

4. ÜNİTE: OPTİK

 Örnek

Işık
Işık I r Işık I 2r 2r 2r
Işık
Işık
X Y

Işık kaynakları X ve Y küreler�n�n yarıçapları sırasıyla r ve 2r olup
küreler�n merkezler�ne ışık ş�ddet� Ι olan �k� kaynak yerleşt�r�ld�-
Φ
ğ�nde küreler�n yüzey�nde oluşan toplam ışık akıları oranı Φ X
kaçtır? Y

 Çözüm

Işık akısını veren �fade Φ = 4πΙ şekl�nded�r. Akı, ışık kaynağının ş�d-
det�yle doğru orantılıdır. X ve Y küreler�n�n merkez�ne yerleşt�r�len ışık
kaynaklarının ışık ş�ddet� eş�t olduğu �ç�n küreler�n yüzeyler�nde oluşan
Φ
toplam ışık akıları b�rb�r�ne eş�t olur. Bu durumda Φ X Y = 1 bulunur.

Aydınlanma şiddeti

B�r�m yüzeye düşen ışık akısına aydınlanma ş�ddet� den�r. Aydınlanma
ş�ddet� E sembolüyle göster�l�r. SI’da b�r�m� lüks tür (lx). Aydınlanma ş�d-
det� ışık akısıyla doğru, ışığın düştüğü yüzey�n alanı �le ters orantılıdır.
Işık r Işık ş�ddet� Ι olan noktasal ışık kaynağı küren�n merkez�ne yerleşt�r�ld�-
I ğ�nde küren�n �ç yüzey�n�n her noktasının aydınlanma ş�ddet� eş�t olur.

Yarıçapı r olan küresel b�r yüzey�n merkez�ne Şek�l 4.4’tek� g�b� ışık ş�d-
det� Ι olan noktasal ışık kaynağı yerleşt�r�lm�şt�r. Kaynağın küre yüze-
2
Şek�l 4.4: Küren�n merkez�ne y�nde oluşturduğu ışık akısı 4πΙ ve küren�n yüzey alanı 4πr olduğuna
yerleşt�r�lm�ş ışık kaynağı göre küren�n �ç yüzey�ndek� b�r noktada oluşan aydınlanma ş�ddet�

E = Φ = 4πΙ 2 = Ι 2 şekl�nde bulunur.
I (Işık şiddeti) A 4π r r
B�r noktada meydana gelen aydınlanma ş�ddet�, kaynağın ışık ş�ddet�y-
Işık Normal le doğru, noktanın kaynağa olan uzaklığıyla ters orantılıdır.
kaynağı
Deneyde mumun yer� değ�şt�r�lmeden A4 kâğıdı yavaş yavaş döndü-
r rüldüğünde aydınlanma ş�ddet�n�n azaldığı gözlemlen�r. Bunun sebeb�
(Kaynağa b�r�m yüzeye düşen ışınların yüzeyle b�r açı oluşturmasıdır. Bu durum-
uzaklık) α da yüzey üzer�nde oluşan aydınlanmanın büyüklüğü (Şek�l 4.5), ışık
P ş�ddet� , ışığın yüzey normal�yle yaptığı açı α ve kaynağın yüzeye uzak-
Işığın yüzeye
geliş açısı lığı r c�ns�nden

E = Ι cosα �fades� �le bulunur.
2 $
r
Şek�l 4.5: P noktası çevres�ndek� α açısı artarsa aydınlanma ş�ddet� azalır. α açısı azalırsa aydınlanma
aydınlanma ş�ddet� ş�ddet� artar.

188 10. SINIF FİZİK