Online Kolej
Kayıt Ol

11. Sınıf Fizik · Ünite 4

Suyun Altındaki Yanılsama: Görünür Derinlik

Işığın kırılması sonucunda cisimlerin gerçek konumlarından farklı yerlerde algılanmasını inceleyerek görünür derinlik kavramını keşfediyoruz.

Kazanım FİZ.11.4.6 · 40 dk okuma

Gözlerimiz Bize Oyun mu Oynuyor?

Yazın bir yüzme havuzunun kenarında durduğunuzu hayal edin. Havuzun dibi gözünüze oldukça yakın görünür. Hatta 'burası çok sığ, rahatça yürüyebilirim' diye düşünürsünüz. Ancak suya girdiğinizde derinliğin beklediğinizden daha fazla olduğunu fark edersiniz. Peki bu yanılsamanın sebebi nedir? İşin sırrı, optik fiziğin temel taşlarından olan ışığın kırılması ve 'görünür derinlik' kavramında gizlidir.

Görünür Derinlik Nedir?

Işık ışınları yoğunluğu (kırıcılık indisi) farklı olan saydam bir ortama geçerken doğrultu değiştirir. Bizler cisimleri, onlardan yansıyıp gözümüze ulaşan ışınlar sayesinde görürüz. Ancak beynimiz, bu ışınların yolda kırılmaya uğradığını hesaba katmaz ve ışınların her zaman dümdüz (doğrusal) bir yolla bize ulaştığını varsayar. Bu nedenle ışığın kırıldığı durumlarda cisimleri gerçekte oldukları yerde değil, gözümüze gelen kırılmış ışınların geriye doğru uzantılarının kesiştiği sanal bir noktada algılarız.

Gözlemci (Hava)Gerçek Derinlik (h)Görünür Derinlik (h')

Matematiksel Modeli ve Değişkenler

Bir cismin görünür derinliğini belirleyen üç ana etken vardır: Cismin bulunduğu gerçek derinlik (h), cismin bulunduğu ortamın kırıcılık indisi ve gözlemcinin bulunduğu ortamın kırıcılık indisi. Gözlemcinin yüzeye dik (normale çok yakın) bir açıyla baktığı durumlarda bu ilişki aşağıdaki bağıntı ile ifade edilir:

h′=h⋅ngozlemcincisimh' = h \cdot \frac{n_{gozlemci}}{n_{cisim}}

Gözlem ve Beyin Fırtınası: Madeni Para Nerede?

Şeffaf bir su bardağının içine bir madeni para atarak sınıfınızda basit bir deney yapabilirsiniz. Bardağa üstten havadan baktığınızda paranın yüzeye ne kadar yakın durduğunu not edin. Ardından aynı deneyi su yerine kırıcılık indisi sudan daha büyük olan sıvı yağ ile tekrarlayın. Yağ içindeki paranın, su içindeki duruma kıyasla yüzeye DAHA DA YAKIN olduğunu göreceksiniz. Çünkü cismin bulunduğu ortamın kırıcılık indisi ne kadar büyürse, ışık yüzeyden çıkarken o kadar çok kırılır ve cismin görünür konumu yüzeye o kadar yaklaşır.

auto_awesome

Suyun Altındaki Yanılsama: Görünür Derinlik: Alıştırma Soruları

  1. Soru 1

    1. Havuzun kenarından suya bakan bir kişi, havuzun dibini gerçekte olduğundan daha yakında görür. Bu olayın temel nedeni fizikte hangi optik kavramla açıklanır?

  2. Soru 2

    2. Bir madeni para, aynı gerçek derinliğe sahip su ve saydam sıvı yağ bulunan iki farklı bardağa atılıyor. Yağın kırıcılık indisinin suyun kırıcılık indisinden daha büyük olduğu biliniyor. Havadan bardaklara üstten bakan bir gözlemcinin gözlemleri için hangi ifade doğrudur?

  3. Soru 3

    3. Görünür derinliği etkileyen değişkenler düşünüldüğünde, sıvı içindeki bir cismin havadan bakan bir gözlemciye gerçek konumundan ÇOK DAHA YAKIN (yüzeye çok daha yakın) görünmesi için aşağıdakilerden hangisi artırılmalıdır?

  4. Soru 4

    4. Dalgıç kıyafetiyle denizin altında yüzmekte olan bir araştırmacı, su yüzeyinin hemen üzerinde uçmakta olan bir martıyı gözlemliyor. Dalgıcın martıyı gördüğü uzaklık için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

  5. Soru 5

    5. Kırıcılık indisi 1,5 olan saydam cam ortamında, yüzeyden 12 cm derinde bulunan bir hava kabarcığına, kırıcılık indisi 1 olan hava ortamından normale yakın doğrultuda dışarıdan bakılıyor. Buna göre hava kabarcığının cam yüzeyine olan görünür derinliği kaç cm olur?

1 soru daha seni bekliyor

Ücretsiz kaydol; Suyun Altındaki Yanılsama: Görünür Derinlik testini puanlı çöz, XP kazan ve takıldığın yeri yapay zeka öğretmenine sor.

Ücretsiz Kaydol