Page 172 - Fizik 10 | Kavram Öğretimi Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü
102 FİZİK 10 Öğretim Programları ve Ders Kitapları Daire Başkanlığı
Kavram Öğretimi
4. ÜNİTE : OPTİK > 4.6. Kırılma
Kavram : Snell Yasası
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi

Çalışmanın Adı SNELL YASASI VE REFRAKTOMETRE 20 dk.
Çalışmanın Amacı Snell Yasası’nı açıklayabilme.

Yönerge: Verilen metinden faydalanarak aşağıdaki soruları cevaplayınız.

SNELL YASASI VE REFRAKTOMETRE

Işığın; saydam bir ortamdan farklı bir saydam ortama geçerken doğrultusunu değiştirmesine kırılma, bir
referans ortamına göre ne kadar yavaş yol aldığının ölçüsüne ise kırılma indisi kavramı karşılık gelir.
Işığın kırılma indisinden faydalanılarak özellikle gıda sektöründe kullanılan refraktometreler yapılmıştır.
Refraktometre cihazları; süt, salça, reçel, bal, meyve suyu vb. gıdaların içindeki kuru madde miktarı
yüzdesini ve kırılma indislerini (saflıklarını) tespit etmeye yarayan bir cihazdır. Suyun kırılma indisi baz
alınarak üretilen refraktometrelerde ölçümleme, saf suyla yapılır. Refraktometrelerin çalışmasında ise
Snell Yasası ön plandadır.
Snell Yasası; ışığın, farklı saydam ortamlardan geçişinde ortamların kırılma indislerinin ışığın gelme
ve kırılma açılarıyla ilişkisini gösteren (bk. Şekil) formülleştirilmiş bir ifadedir. Farklı saydam ortamlarda
farklı kırılma açıları gözlemlenmektedir.

A ortamı

θ normal
1
Snell Yasası
n
Asal eksen O 1 n ·sinθ = n ·sinθ
n 1 1 2 2
2
n : A saydam ortamının kırıcılık indisi
1
θ n : B saydam ortamının kırıcılık indisi
2 2
θ : Işığın gelme açısı
1
B ortamı θ : Işığın kırılma açısı
2
Şekil: Işığın farklı ortamlardan geçişi

Bir maddenin kırılma indisi, maddenin sıcaklığına ve
derişimine (çözeltide çözünen madde miktarı) bağ-
lıdır. Bu yüzden refraktometrelerde kırılma indisinin
tespiti yapılırken 20 ºC’de çalışılmalıdır. Eğer bir çö-
zelti içerisindeki çözünmüş madde miktarının yüzde-
si bilinmiyorsa bunu maddenin kırılma indisi değeriy-
le tespit etmek mümkündür.
Görsel: Dijital el refraktometresi
Örneğin bitkisel sıvı yağların kırılma indisi, her yağın
bileşimine bağlı olarak ürünün bazı özelliklerinin tespit edilmesinde kullanılabilmektedir. Yağın bileşimin-
deki asitlere bağlı olarak her yağın kendine has bir kırılma indisi aralığı oluşur. Bu referans değer aralığı
da Snell Yasası ile tespit edilebilir.
El refraktometresinin (bk. Görsel) prizmasına ölçümü yapılacak sıvı yağdan birkaç damla damlatılır;
cihaz, ışığa doğru tutularak maddenin kırılma indisi okunur.
Bir sıvı yağın acılaşma/doymamışlık derecesi yükseldikçe kırılma indisi de yükselir. Farklı bitkisel kay-
naklardan elde edilen yağların kırılma indisi tespit edilerek hangi bitkisel kaynaklardan (ayçiçeği, mısır,
soya, zeytinyağı, pamuk, fındık vb.) çıkarıldığı veya hangi yağların karıştırılması ile üretildiği hakkında
bir fikir edinilebilir.
170
Hazırlayan: Mesut KESKİN