Alan 10
Optik
Işık ışınları, aynalar ve mercekler
Optik ışıkla ilgilenir: Işığın nasıl doğrular boyunca ilerlediğini, aynalardan nasıl yansıdığını ve cama ya da suya geçerken nasıl kırıldığını inceler. Mercekler ve aynalar bu kuralları kullanarak fotoğraf makinelerinde, gözlüklerde ve teleskoplarda görüntü oluşturur.
Kimlere uygun?
Açılar ve gölgelerle ilgili bulmacaları seven çocuklar ve gözlükleri, fotoğraf makinelerini ve gökkuşaklarını merak eden herkes.
Neler öğreneceksiniz?
- Işığın ışınlar hâlinde nasıl ilerlediği ve nasıl gölge oluşturduğu
- Bir aynanın ışığı nasıl yansıttığı: Gelme açısı yansıma açısına eşittir
- Işığın cama ya da suya geçerken neden yön değiştirdiği (kırılma)
- Merceklerin ışığı nasıl topladığı ya da dağıttığı ve nasıl görüntü oluşturduğu
Örnek deneyler
-
Bir ışık ışınını aynaya yöneltin ve yansımadan önceki ve sonraki açıları ölçün.
-
Bir cam bloğa ışın gönderin ve ışının yönünün nasıl değiştiğini izleyin.
-
Bir merceği optik sıra boyunca kaydırın ve görüntünün nerede netleştiğini bulun.
Yapabileceğiniz şeyler
-
İki aynalı bir periskop
-
Bir büyüteç düzeneği
-
Mercekli ve ekranlı bir model fotoğraf makinesi
Bu örnekler, bu alandaki çalışmaların türünü gösterir. Yayımlanacak dersler farklı olabilir.
Simülasyonun basitleştirdikleri
- Işık çoğunlukla ışınlar olarak ele alınır (ışın optiği); girişim ve kırınım gibi dalga etkileri bu derslerin kapsamı dışındadır.
- Mercekler ve aynalar ideal biçimlidir; gerçek merceklerde kusurlar bulunur ve renkler bulanıklaşabilir.
Her simülasyon gerçekliği basitleştirir. Bunu nasıl yaptığını bilmek, mühendislik öğrenmenin bir parçasıdır.
Okul dersleriyle bağlantılar
Fizik (ışık), matematik (açılar ve geometri), biyoloji (göz), sanat ve fotoğrafçılık
Diğer alanlarla bağlantılar
Optik; elektrik devreleriyle (ışık kaynakları ve sensörler), yapılar ve malzemelerle (cam ve saydamlık) ve robotikle (kameralar ve ışık sensörleri) bağlantılıdır.
Bilmekte fayda var
Gözünüzde de bir mercek vardır: Tıpkı bir fotoğraf makinesinin merceğinin ışığı sensörüne odaklaması gibi, ışığı gözün arka kısmına odaklar.