Transcript for:
TYT Optik Konusu ve Temel Kavramlar

Canlarım Selam hepiniz VIP fizik YouTube kanalına Hoş geldiniz 50 günde tyt fizik kampımız geldik tamı tamına 34 gününe bugün tyt'de yepyeni bir sayfa açıyoruz optiğe geçtik Canlarım Optik Eğer optiği de bitirirsek alnımızın akıyla geriye sadece ve sadece dalgalar kalıyor yani tyt'nin artık Yavaş yavaş iyice Sonuna Geldik Diyebiliriz ama lütfen videonun bu kısmını ileri almayın yoksa optiği bitiremeyince bir konu yani daha doğrusu uzun bir ünite Çünkü 10 sınıfın 2 dönemi tamamen Optik konularından oluşuyor yani birçok başlık var aydınlanma gölge düzlem Aynalar küresel aynalar Işığın kırılması mercekler renkler yani Optik gerçekten büyük bir ünite ancak Optik Bizim kesinlikle vazgeçebilecek bir konu değil tyt'de % 10000 soru geliyor Hatta bazı yıllar iki tane soru geliyor Yani şimdi sen Eğer Optik Ya çok uzun Optik işte 1015 videoda işlem miş ya Kim izleyecek bunu dersen eğer optiği böyle bir kenara itersin kesinlikle tyt'de bir tane soruyu kaçırırsın Hatta iki tane soru gelirse zaten hedefinden bile olabilirsin yani bizim bu sene yola çıkarken amacımız tyt'de 7de 7 ayt'de 14'te 14 değil mi E Dolayısıyla Biz optiği en güzel şekilde en detaylı bir şekilde işlememize böyle cebimize atacağız kafamız rahat olacak dershanede mi denemeye giriyoruz Türkiye geneli denemesine mi giriyoruz yks'ye mi giriyoruz optik'ten hiç ama hiç korkmayacağız hiç merak etme ben sana bütün detaylarıyla konuyu anlatacağım mantığını öğreteceğim kesinlikle ezber yaptırmayacağım kendi kısa Yollarımı kendi benzetmeleri ve kodlamaları kullanarak sana optiği güzel bir şekilde ve deneyler eşliğinde yani böyle kafana oturtacak şekilde optiği anlatacağım ve bu video serisi bittiğinde sınavda gelecek olan o Optik sorusunu gördüğünde beni hatırlayacaksın gülümseyeceksin ve doğru yapacaksın bak sana bunun sözünü veriyorum Ama sen de bana videoları sonuna kadar düzgün bir şekilde ilerleyeceğini ve sana soru bankasından verdiğim görevleri yerine getireceğini sözünü verirsen bu işi gerçekten anımızın akıyla başarırız sesim biraz gidiyor yani sanki böyle bir hasta oluyor gibiyim zaten bizim evde Zeynep var Zeynep okula gidiyor Zeynep de bütün hastalıkları yakalayan bir çocuk olduğu için muhtemelen eve yeni bir hastalık getirmiş olabilir ama yapacak bir şey yok kampımıza Devam edeceğiz şimdi iki gözümün çiçeğinde sayfa kaçta kaldık hemen bakıyorum aydınlanma ve gölge sayfa 169 da başlıyor Canlarım 169 sayfayı açtıysanız çayınızı suyunuzu kahvenizi defterinizi kaleminizi hazırladı sanız artık yüksek bir enerjiyle dersimize başlayalım mı Hadi bakalım başlayalım Efendim Işık Bilim insanlarının her zaman ilgisini çeken çok özel bir kavramdır bazı bilim insanları ışığın dalgalar şeklinde yayıldığını düşünürken bazı bilim insanları da ışığın böyle taneciklerle yani parçacıklar aracı ıyla yayıldığını düşünüyordu dalga teorisinin kurucusu Christian hagens iken parçacık teorisinin kurucusu ise ıaac nion Canlarım ve Yıllar yıllar sonra anlaşıldı ki Işık çok özel bir yapıya sahipti Yani aynı anda hem dalga hem de tanecik özelliği gösterebilen ikili bir doğaya sahipti Albert Einstein Max plank erwin schö iner gibi bilim insanları sayesinde ışığın ikili doğaya sahip olduğu gösterilmiştir Yani ışık aslında Hem tanecik hem de dalga özelliği gösterebilen çok özel bir yapısı var bazı olaylarda Işık sadece dalga gibi davranırken bazı olaylarda da sadece tanecik gibi davranabiliyorum bu olayları 12 sınıfta göreceksiniz mesela ışığın sadece tanecik davranışı ile açıklanabilen fotoelektrik olay ve kampın açılması vardır Aynı şekilde sadece dalga teorisinin açıklayabilen ve girişimi olayları vardır Yani bunların çok detaylarına girmek istemiyorum 12 Sınıfta zaten göreceksiniz ancak bazı ışık olayları da ışığın hem dalga hem de tanecik özelliğiyle yani ikisiyle de açıklanabilir bunlardan bir tanesi ışığın yansıması bir tanesi gölge oluşumu bir tanesi kırılma bir tanesi de aydınlanma ki bugünkü konumuz aydınlanmadı Canlarım şimdi aydınlanmada 3 tane önemli kavramım var Işık şiddeti Işık akısı aydınlanma şiddeti bunları birbirinden çok net bir şekilde ayırt edebilmemiz lazım bunların birimlerini ve bağıntı larını yani matematiksel modellerini neye göre yorum yapabildiğimiz çok iyi bilmemiz lazım Şimdi öncelikle Işık şiddeti ile başlayalım Bu sizin daha önceden tanıdığınız bir kavram hatırlarsanız temel büyüklüklerde kısa muz diye bir kodlama yapmıştık bu kısa muzun içerisindeki ı harfi ışık şiddetidir ve ışık şiddeti temel Bir büyüklüktür fotometre denilen aletle ölçülür Peki Işık şiddeti nedir Canlarım bir ışık kaynağından birim kat katı açı içerisinde yayılan Işık akısını bir ölçüsüdür şimdi buradaki birim katı açı muhabbeti nedir Yani senin biraz gözünde canlandırmak istiyorum ben bu olayı mesela Hani bazen böyle Karpuzlar kesmece falan olur ya hani adam bu karpuzun üzerine böyle küçük bir üçgen şeklinde bir kesik atar ve o üçgen dilimi sana çıkartıp verir değil mi Hani böyle o kırmızı karpuzun bittiği nokta vardır ya o yeşil kısmından bahsetmiyorum Hani karpuzun böyle darala darala küçü olduğu böyle kırmızı nokta vardır ya işte birim katı açı derken oradaki üç boyutlu açıdan bahsediyorum Canlarım şimdi Farz edelim ki burada Işık şiddeti ı olan bir tane kaynağımız var kaynaktan her yöne böyle ışınlar saçılıyor yani kaynağın ışıkları böyle her tarafa doğru dağılıyor İşte bu ışınların birim katı açı içerisine düşen Işık akısı Yani ışık böyle akıyor ya bu tarafa akıyor bu tarafa akıyor her yere böyle Işık ış akıyor buna Biz Işık akısı diyoruz zaten İşte bu Işık akısını birim katı açı başına düşen miktarıyla orantılı olan büyüklüğe Biz Işık şiddeti diyoruz Işık şiddetinin birimi kandel Adır Canlarım Bunu zaten dediğim gibi ilk konu fizik bilimine giriş konusundan da bildiğinizi Düşünüyorum şimdi bu katı açıyı biraz daha böyle hani kafanda canlansın diye sana şöyle bir şekil göstereceğim Bak paraşüt gibi bir şekil var ya burada işte bunun bu tam böyle uç noktasındaki şu açıya Biz katı açı diyoruz Canlarım bu iki boyutlu bir açı değildir Hani böyle geometride şöyle iki doğru arasında bir açı olur ya o açı değil bu Bu üç boyutlu bir açıdır En azından böyle katı açıyı sana elimden geldiği kadar izah etmiş olayım işte Işık akısı dediğimiz şey ışık kaynağından böyle her tarafa doğru yayılan ışığa deniyor Ancak bunun birim katı açı içerisindeki miktarıyla orantılı olan büyüklüğüne de biz Işık şidd diyoruz Işık şiddeti kaynakla ilgilidir Yani senin kaynağın güçlü bir kaynaksan daha çok ışık saçar dolayısıyla da Işık şiddeti güçlü olur fazla olur Eğer senin kaynağın Dandik dunik bir lambay İsa kalitesiz bir kaynaksan fazla ışık saçamı da Işık şiddeti Zayıftır Yani aslında olay bu kadar basit yani bunun Işık şiddetine ı1 bunun ikisine de ı2 dersen çok net bir şekilde ikinci kaynağın Işık şiddeti birinci kaynağın Işık şiddetinden daha büyüktür diyebiliyorsun Yani olay bu kadar Aslında basit bir olaydır bunu Şuna da benzetebiliriz ışık kaynağından Birim zamanda yayılan enerji ile orantılıdır Işık şiddeti bakın enerjidir demiyorum Işık şiddeti bir enerji olsaydı bunun birimi zaten jul olurdu kandela olmazdı Bu bir enerji değil Ama eğer kaynaktan çok daha fazla foton yayınlanıyorsa böyle çok ışık saçılıyor ola e haliyle bu daha enerjik bir kaynak oluyor Birim zamanda daha fazla enerji yayınlıyor Dolayısıyla bunun Işık şiddeti de büyük oluyor yani kaynağın Birim zamanda yaydığı ışık enerjisi ile de orantılı Bir büyüklüktür Işık şiddeti geldik ikinci kavramım Işık akısı Canlarım Işık akısı Fi denilen bu sembolle gösteriliyor birazdan sana bunun hikayesini anlatacağım nedir Işık akısı Normalde Işık akısı yani akan ışıktır Yani ışık böyle bu taraflara bu taraflara bu taraflara böyle her yere ışık akmıyor mu Eğer bir kaynağın bütün Işık akısı bahsediyorsanız bunların tamamından bahsetmiş olursunuz ancak burada diyor ki bir yüzeydeki ışık akısı Mesela senin burada elinde bir tane kitap var Bu kitabın üzerindeki Işık akısı bahsediyorsan şu tarafa doğru akanlar seni ilgilendirmiyor Sadece bu kitaba isabet eden ışınlar seni ilgilendiriyor dolayısıyla bir yüzeydeki ışık akısı yüzeye Birim zamanda çarpan Işık miktarının ölçüsüdür yüzeyin yakaladığı Işık ışınlarının miktarı çok ise Işık akısı büyüktür yani senin yüzeyine daha fazla ışık çarpıyorsa Işık akısı artıyor daha az çarpıyorsa Işık akısı azalıyor olay tamamen budur şimdi Işık akısı fiile gösterilir ve SI birim sisteminde Işık akısını birimi lendir Arkadaşlar şimdi bu lümen biraz böyle akılda kalmayan uyuz bir kavram Ya ben dedim ki ya dedim hani benim amacım zaten öğrencilerime bir şekilde bu konuyu daha kalıcı nasıl hale getirebilirim nasıl unutmayacaklar hale getirebilirim Zaten derdim Bu arkadaşlar inan Bana evin içinde odalarda gezerken bile Ya diyorum ki Işık şiddeti ile ilgili nasıl bir örnek versem akılda kalır bu katı açıyı ben nasıl anlatsam ve aklıma karpuz geliyor mesela onu söylüyorum Yani sürekli böyle Yani nasıl anlatsam Daha kalıcı olur derdim Gerçekten bu şimdi bu Işık akısını birimi lümen sonra ben dedim ki ya bu Işık akmıyor mu akıyor sonra akarken Işık diyor ki Akıyorum Ben Akıyorum Ben Akıyorum Ben bak lümen lümen gibi oluyor dedim he dedim ben böyle dersem birçoğu bana gülecek ama bence dedim akıllarından da çıkmayacak Yani ışık akarken Akıyorum Ben diyor Dolayısıyla oradan lümeni yakalar dedim Canlarım dolayısıyla lümenin böyle bir şeyi olsun hikayesi olsun Bir de Işık akısını sembolünün de şimdi Işık böyle dışarı doğru akarken biz onu yakalıyoruz ya hani yüzeydeki Işık akısı bahsetmek için birim yüzeye çarpan Işık miktarına Bakıyoruz ya işte bu Işık böyle akarken biz onu böyle yakalamaya çal çalışıyoruz yani ona daire çizerek onu yakalamaya çalışıyoruz ve ışık akısını da böyle sembolünün Fi olarak böyle belki aklında kalacağını düşündüm ne dedim ezber yaptırmayacağım mantığını anlatacağım kodlamalarla sana güzel bir şekilde öğreteceğim dedim şimdi küresel yüzeylerde Işık akısı şimdi Işık akısını birimine Biz lümen dedik ya bir lümen ne demek biliyor musun Bir kandel alık ışık kaynağının 1 metre yarı çapındaki bir kürenin içerisinde 1 met karelik yüzeye çarpan Işık sayısıyla orantılı büyüklüğe Biz bir lümen diyoruz yani Bir kandel ışık kaynağının 1 metre yarıçaplı kürenin içerisinde 1 metrekarelik yüzeye düşürdüğü Işık miktarına Biz ne diyoruz bir lümenlik ışık akısı diyoruz şimdi küre gibi kapalı yüzeylerde Işık akısı 4p ı Bağıntısı ile bulunuyor Yani aslında bu kaynağın bütün Işık akısı dır Çünkü küre gibi kapalı yüzeyler bütün ışığı yakalar Canlar niye e Işık bu tarafa Gittiğinde de bu yakalıyor onu Hani küre Onu tutuyor Işık bu tarafa Gittiğinde de tutuyor yani ışık ne tarafa giderse gitsin küreye çarpmıyor mu çarpıyor Dolayısıyla Biz ışık kaynağından çıkan bütün Işık taneciklerini yakalamıyor muyuz yakalıyoruz işte küresel veya kapalı başka yüzeylerde de eğer biz kaynaktan çıkan bütün ışıkları yakalıyorsun bizim Işık akımı veren formül 4 P ıdır yani buradaki 4 ve p zaten sabit Yani bu da ne demek oluyor ışık akısı ışık şiddeti ile orantılıdır e Işık şiddeti kaynak değişmediği sürece değişmez yani sen bu kaynağın yerine başka daha güçlü bir kaynak getirmediğiniz Dolayısıyla Işık şiddeti ile orantılıdır ışığın akısı ve tam bir küre için 4 pi ı formülü vardır bunu Canlar bilmeniz gerekiyor şimdi bakın yarıçapla hiç alaka ası yoktur yani sen Işık kaynağını bunun içerisine koydun bunun içerisine de koydun ama aynı ışık kaynağı Bak bu da ı Bu da ı örnek veriyorum Bundan yayılan Işık taneciklerinin sayısı da 1 milyon bundan yayılan Işık taneciklerinin sayısı da 1 milyon O zaman bu kürede 1 milyon tane ışık yakalayacak Çünkü küre küçük de olsa hepsini yakalıyor Abi dışarı kaçma şansı var mı küre hepsini tutuyor küre büyük de olsa işte yine aynı sayıda Işık tutmayacak mı tutacak Demek ki Işık akısı kürenin yarıçapına bağlı değil yani burada da 4 P I Burada da 4 P I demek istiyoruz Canlar şimdi eğer kürenin yarısı yoksa o zaman Bunun anlamı şudur sen bu tarafa giden ışıkları ne yapamıyorsun yakalayamıyor yani ışık kaynağının yarısından yararlanamıyorsunuz yukarı gidenleri yakalıyorsun aşağı gidenleri yakalayamıyor musun Hepsini yakalasaydım 4p ı olmuyor muydu e yarısını yakalayabilen için bunu 1/2 ile çarpmanın ı b 2 oluyor gayet gayet mantıklı değil mi eğer herhangi bir yarım olay yoksa zaten direkt 4 B II yapıştır geç geldik düz yüzeylerdeki Işık akısını Şimdi burada kaynaklar ikiye ayrılıyor noktasal ışık kaynağı ve paralel ışık kaynağı ikisinin yorumu da birbirinden çok ama çok farklıdır şimdi bizim burada noktasal bir ışık kaynağımız var haliyle yüzeyim bir tanesi A ise bir tanesi 2A ise hangisine daha çok ışık çarpar E tabii ki de 2A olana daha çok ışık çarpar e çarpan Işık sayısı arttığında Işık akısı artmıyor mu artıyor Buna daha fazla ışık çarptığı için bunun Işık akısı diğerinden daha büyüktür yani F2 > F1 diyoruz şimdi bu sefer de yüzeyim değiştirmeyin aynı yüzeyi koyalım ama bir tanesini kaynağa yakın bir tarafa bir tanesini Daha uzağa koyalım şimdi Canlar kaynağa yaklaştıkça senin yüzeyine çarpan Işık sayısı artar Mesela bu yüzey burada değil de eğer şurada olsaydı yani biraz daha yaklaştırsın ne olurdu biliyor musun Bak bu ışıkların hepsi ona çarpardı yani çok daha büyük bir hadi buna da F3 diyelim çok daha büyük bir ne olurdu Işık akısı olurdu yani buna çarpan Işık sayısı daha az bu 3'e çarpan daha fazla 3'teki ışık akısı birden daha büyük hemen diyorsun ki F3 > F1 diyorsun F1 de F 2'ye göre büyük Çünkü F2 çok daha az çarpıyor buradaki yüzeye Yani anlatmak istediğim şey şuydu noktasal ışık kaynaklarına eğer yaklaşırsan sana çarpan Işık sayısı artar Yani ışık akısı artar ancak Canlarım kaynağımız paralel Işık üreten bir kaynaksan Mesela benim burada bir tane şu şekilde paralel Işık üreten bir kaynağım var şimdi sen bu kaynağa Yakın olsan ne olur uzak olsan ne olur yani örnek veriyorum sen burada dursan da sana diyelim 5 tane ışık çarpıyor Sen burada dursan da sana 5 tane ışık çarpıyor E sen burada dursan da 5 tane ışık çarpıyor Demek ki paralel ışık kaynaklarına dik bir şekilde gelirsen yakın olman la uzak olman arasında bir fark yok çünkü sana çarpan Işık sayısı değişmiyor mantığımız bu unutma sana ne kadar fazla ışık çarparsa Işık akısı o kadar fazla oluyor Yani yakınlık uzaklık noktasal Işık kaynağında etkiliyor ama paralel Işık kaynağında etkilemiyor yorum sorularında karşına gelebilir Şimdi gelelim yüzeyim dik olması ya da eğik olması değiştiriyor mu evet değiştiriyor yüzey dikse bütün ışıklar sana çarpıyordu Ama sen yüzeyi eğik yaparsan Tabii bunun biraz yüzeyini doğru düzgün çizmemi Eğer bunu eğik yap Tam güzel yapılsaydı bu böyle şöyle olurdu Yani anlatmak istediğim bazı Işıklar artık buna çarp bizim yüzeyim içine Hiç ışık çarpmıyor e Dolayısıyla akı ı oldu yani 3 durumda akı en az 2 de daha fazla bir de daha fazla Yani anlatmak istediğim mevzu bu Canlarım Bakın Şu bizim kitabımız değil mi diyelim ben bu kitabı dik tutuyorum bu şekilde de ışınları gönderiyorum Eğer böyle tutarsam bütün ışınlar kitaba çarpar ama ben kitabı böyle tutarsam ne olur bu sefer şu alttan gidenler çarpmaz Sadece böyle kitabın tam hizasına gelen bir iki tanesi çarpar yani sayısı azalır Eğer kitabı böyle tutarsan bu ışınların hiçbiri kitabın içinden geçmez Çünkü akıdan bahsedebilmek lazım yani şu şekilde geldiğinde hiçbir Işık kitabı delip geçemez dolayısıyla da akı sıfır olur mantık budur Umarım anlatabildim Şimdi geldik nereye hemen geçiyorum Burayı da şimdi aydınlanma şiddeti yani 3ün kavramım geldik birim yüzeye düşen Işık akısını aydınlanma şiddeti denir e ile gösterilir ve birimi lükstür Canlarım şimdi bak Işık akısını deniyor ama birim yüzeye düşen Işık akısını deniyor Yani ışık akısını yüzeyin alanına böldüğünde aydınlanma şiddetini buluyorsun olayın mantığı budur peki bunun birimi lüks Biz bunu nasıl aklımızda tutacağız aydınlanma şiddetinin birimi lüks Canlarım benim burada amacım sınıf ayrımı falan yapmak değil sadece daha kalıcı bir şeyler öğretmeye çalışıyorum şimdi zenginlerin hayatlarını bir düşünelim zenginlerin evlerinde genellikle böyle bir sürü avize falan olmuyor mu Her odada avize var Her avizenin içerisinde de 81 tane lamba takılı Dolayısıyla adam düğmeye bir basıyor her yer güneş gibi aydınlanıyor yani zenginlerin evinde karanlık bir yer var mı yok Her yer aydınlık O zaman şöyle düşüneceğiz zenginler lüks bir hayat yaşar ve aydınlanmayı fazladır yani aydınlanma şiddetinin biriminin lüks olduğunu buradan hatırlayabilir aydınlanma şiddetinin bağıntısı formülü nasıl ortaya çıkıyor küresel bir cismin yüzey alanı 4 P R kedir Canlarım 4 P R kare şimdi Işık akısı neydi küre olduğu zaman bütün ışıkları yakaladığı için ışık akısı da 4 P I oluyordu Dolayısıyla buradaki 4'ler sadeleşiyor ve ı / r k şeklinde aydınlanma şiddetinin bir bağıntısı ortaya çıkıyor Dolayısıyla biz bu R yerine D yazarsak mesela küre değil de mesela benim burada bir duvarım var duvarın üzerindeki a noktasındaki aydınlanmayı soruyorum kaynağımda diyelim burada E o zaman kaynakla duvar arasındaki dik uzaklığa D dersem işte aydınlanma şiddetinin formülü ı / d kare şeklinde bulunmuş oluyor yani D artarsa ne oluyor aydınlanma şiddeti azalıyor yani farz edin ki kaynak burada değil de Daha yukarıda olsaydı ne ne olurdu bizi daha az aydınlatırdı Demek ki kaynağın uzaklığı arttıkça aydınlanma şiddeti azalıyor yani Hepimiz masa lambasını biliyoruz masa lambası Eğer Kitabın üstüne çok geliyorsa çok aydınlanıyordu bir noktaya çekiyorsun yani uzaklık arttıkça aydınlanma şiddeti azalır demek istediğim bu Bir de açı da etkiliyor Eğer lamba tam tepeden vurursa daha fazla aydınlatır Eğer böyle çapraz bir şekilde açılı bir şekilde lambanın ışığı sana gelirse aydınlanma daha az olur Bunu da yine günlük hayattan biliyoruz yani uzaklıkla ilgili açıyla ilgili ve kaynağın Tabii ki de kalitesi ile ilgili yani kaliteli kaynakta aydınlanma şiddeti Tabii ki de daha büyüktür yani burada ne yapıyorsun 2 / D kare yapıyorsun e buradaki aydınlanma diğerinden Tabii ki de daha büyük çıkmış oluyor şimdi uzaklık yarıya inerse şimdi D / 2in karesi d k / 4 değil mi E bu ters döndüğü zaman yukarı 4 / d k diye çıkıyor E ı ile da çarpıyorsun ı b d Karenin kaç katı oldu 4 katı oldu Yani anlatmak istediğim şu uzaklık yarıya inerse aydınlanma 2 katına çıkmıyor 4 katına çıkıyor kare olduğu için yani sen bunun aydınlanmasına e diyorsan bunun aydınlanmasına 4E demen gerekiyor uzaklığın karesi ile ters orantılıdır Canlar Şimdi geldik buraya açı muhabbetine ne dedik dik olursa aydınlanma daha fazladır dedik açılı olursa aydınlanma daha azdır dedik bak buradaki aydınlanma dik olduğu için daha büyük buradaki aydınlanma açılı olduğu için daha küçük Hani masa lambasından örneğini vermiştim Şimdi aslında formülüm açı olduğu zaman ı / d kareyi cos Alfa ile çarpıyoruz Peki buradaki açı nerenin açısı bu açı ışık kaynağından aydınlanması sorulan noktaya bir çizgi çekiyoruz haliyle şu uzaklığın normalle yaptığı açıya bakıyoruz Şimdi normal bizim Optik konusunda çok fazla karşılaşacağımız bir kavramdır zaten biz bunu nift hareket yasalarında falan da hani normal kuvveti diye bir kuvvet Vardı hani ne yapıyorduk işte burada bir cisim varsa zeminden cisme doğru dik bir şekilde gösterdiğimiz kuvvete Ne diyorduk normal kuvveti diyorduk işte benzer bir kavram Burada normal demek zemine indirilen dikme demektir Yani normalle zemin arasındaki açı her zaman nedir 90 derecedir işte buraya yazmamız gereken açı uzaklık ile normal arasındaki açıdır yani şu açıyı buraya yazamazsınız şu açıyı yazmanız gerekiyor ı b d kareyi kosinüs Tet ile çarparak yaptığı aydınlanma şiddetini hesaplıyoruz hesaplama sorusu gelmez hiç merak etme Ama hani açılı olduğunda aydınlanmanın azalacağını bilmen lazım ya öyle bir yorum Tabii ki de gelebilir Şimdi aslında dik olduğunda da burada kosinüs teta kosinüs e Alfa açısı var Canlar Yani bu Alfa burada 0 Niye sen normal çiz dediğimde zaten Normali de böyle çiziyorsun e uzaklık yani gönderdiğin Işın da normal üzerinden gönderildiği için normalle gönderilen Işın arasındaki açı 0 derece yani Buraya Sen kosinüs 0 yazıyorsun E birim çemberden de kosinüs 0'ın değerinin 1 olduğunu biliyoruz yani yine 1 kere ı / d kare oluyor ve sonuç / D kare çıkıyor yani bu kosinüs Alfa Aslında İkisinde de var ama burada 0 olduğu için etkilemiyor diyebiliriz daha doğru olur ilk deneyimiz yağ lekesi deneyi Eğer bir A4 kağıdının üzerine yağ damlatıp bu yağlı kağıdı ik tane ışık kaynağının arasına getirirseniz bu yağ lekesinin sağ tarafındaki aydınlanma şiddeti sol tarafındaki aydınlanma şiddetinden farklı olursa bu yağ lekesi net bir şekilde görünüyor ama sağ tarafındaki ve sol tarafındaki aydınlanma şiddetleri birbirine eşit olursa yağ lekesi görünmüyor şimdi bunun deneyini izleyelim Bakın şu anda kağıdı bir tane ışık kaynağına bayağı bir yaklaştırdığımızda Aki aydınlanma solundaki aydınlanmaya eşit değil ancak kağıdı biraz uzaklaştırdığı zaman öyle bir noktaya getiriyor ki yağ lekesi algılanmıyor çünkü sağ tarafındaki aydınlanma sol tarafındaki aydınlanmaya eşit sorularda bunu kullanıyoruz Şimdi ikinci deneyimiz de aydınlanma şiddetini ölçen bir cihazın deneyi gönderilen Işık çapraz bir konumdan gönderildiğinde şu anda Cihazımız nerede Cihazımız burada ışık kaynağından gelen ışınlar Eğer yüzeyin normali ile belirli bir açı yapıyorsa Bakın şu anda yüzeyin normali burada gelen ışınlar böyle dolayısıyla bir açı var bir açı olduğunda aydınlanma şiddeti fazla olmuyor bakın değerler 800'lü değerlerde Eğer bu ışık kaynağı daha da yatay bir şekilde yani şuralara getirilirse yani Buralardan bir ışık gönderirse bu değer daha da azalacaktır ancak Işık kaynağ şuralara getirip buradan dik bir şekilde Işık gönderilirse aydınlanma şiddetinin artacağını göreceğiz isterseniz oynatalım ve bunları görelim Bakın şu anda 600'lü değerlere kadar düştü tekrar dik bir konuma getirdiğinde hemen değerin 1300'lü değerlere geldiğini görüyoruz yani dik gönderdiğinde aydınlanma ne kadar fazla oldu şimdi tekrar yaklaştırıp uzaklaştırıyor Bakın şu anda açıyı giderek Art ıyor açıyı çok arttırdığı zaman değerin 073 lere kadar indiğini görüyoruz açı 90 D 90 derece diyorum yani dik bir şekilde gönderdiğinde ise bu değerin 1200'lü değerlere ulaştığını kaynağı uzaklaştırdığımız aldığını görüyoruz Şimdi ikinci deneyimiz de bir ışık kaynağı duvara yaklaştırıldığı zaman hani uzaklık azalınca aydınlanma artmıyor mu artıyor Buna g göreceğiz bakın ışık kaynağı duvara yaklaştırdığımızda azalıyor Buradan da bunu görmüş olduk Bir tane örnek diyor ki Işık şiddeti ile ilgili yargılarından hangileri doğrudur ışığın enerjisi demektir ışık şiddeti Tövbe tövbe ışığın enerjisi demek değildir enerji olsa jü olur ışığın enerjisi ile orantılıdır ilgilidir diyebiliriz kaynaktan Birim zamanda yayılan Işık tanecik sayısı ile orantılıdır Evet kaynak daha fazla tanecik gönderiyorsa o zaman ışık şiddeti artacaktır SI birim sisteminde birimi kandel Adır bu candela asla unutma Işık şiddetinin birimi her zaman karşına gelebilir ikinci örneğe geldiğimizde klm kabuklarının iç yüzeylerine düşen Işık akıları kıyasla diyor şimdi Canlar yarıçaplar bizi hiç ama hiç etkilemiyor Çünkü bu küre büyük de olsa küçük de olsa kaynaktan çıkan bütün ışıkları yakalamıyor mu e yakalıyor o zaman kürenin büyüklüğü yani şu yarı çapıyla Bizim hiç ama hiç işimiz yok formülüm neydi 4 pi ı e ı yerine buraya 2 ı yazıyorsun Burada 2 yazmış çünkü adam ya kalem Bazen sapıtıyor gerçekten ya anlamıyorum bir türü 2 ı buraya geldiğimizde 4 P I diyoruz buraya geldiğimizde de 4 P 3 ı diyoruz e 3 kere 4 bu 12 oluyor bu 4 oluyor E bu da 8 oluyor yani M en büyük sonra K sonra L mk sorumuzun cevabı Diyarbakır geldik 3'e şimdi Canlar sayfa düzleminde bulunan noktasal ışık kaynağı ile klm küre parçaları Yani bunlar aslında bir kürenin parçaları ama buraya çizerken Biz bunu çizemiyor yani çok zor ü boyutlu böyle küre parçaları çizmek iki boyutlu bir sayfaya çok zor o yüzden biz böyle iki boyutlu gibi çiziyoruz ama sana burada soruda bunların bir küre parçası olduğunu da söylüyoruz Hani bu karpuz vardı ya farz edin ki biri hani böyle karpuzu 3E bölüyorsun 3 tane eşit parçaya ayırıyorsun Çünkü bu açılar birbirine eşit olduğuna göre senin karpuzu 3 tane eşit parçaya ayırmış olman lazım He karpuzun Biri büyük biri küçük falan filan tamam mı Ama bu açılar aynı adam sana açıların aynı olduğunu söylüyor klm parçalarının Işık şiddetlerini soruyor şimdi Canlar bakın kaynağımız Burada şimdi bu kaynağın bu kadarlık mesela 120 derecelik açısından ne kadar foton saçılıyor ne kadar ışık yayılıyorsa diğer 120 derecelik açısından da o kadar foton yayılır Yani anlatmak istediğim Şuradaki M küre parçacığı var ya buradaki M küresinin parçacığı ne kadar ışıkla karşılaşıyorsun buradaki K küre parçası da aynı sayıda ışıkla karşılaşır Yani bunun büyük olması bir şey değiştirmiyor Çünkü o da kaynağın 120 derecelik kısmından yararlanıyor Bu da kaynağın 120 derecelik kısmından yararlanıyor Yani senin büyük olman bir şey değiştirmiyor Sen kaynağın Sonuçta 120 derecelik kısmından yararlanıyorsa 120 derecelik kısmından yararlanıyorsunuz Yani yani burada buranın büyük olması yakaladığı foton sayısını etkiliyor mu etkilemiyor e Dolayısıyla anlatmak istediğim Bunların hepsi eşit sayıda Işık yakalar Yani bunların ışık akıları da yakaladıkları Işık miktarlarıyla orantılı ydı Dolayısıyla hepsi birbirine eşit olur sorumuzun cevabı da b şıkkı ol bulunmuş olur 3 sorumuzun cevabı şimdi Yani anlatmak istediğim şöyle çok kısa şey yapıyorum ışık kaynağı bu ya bu ışık kaynağı diyelim yarı yarıya böldüm Ben bunu bunun yarı tarafından ne kadar ışık saçılıyor ola diğer yarı tarafından da o kadar ışık saçılır Sen bu yarı tarafını diyelim küçük bir küreyle kapattın diğer yarı tarafını da atıyorum böyle hayvan gibi bir küreyle kapattın e fark etmiyor işte bu taraf ne kadar tutacaksa ışık bu taraf da o kadar tutacak Bundan dolayı eşit oluyor Umarım açık çıkabilmiş imdir Şimdi geldik buraya ÖSYM sorusuna çok benzer bir soru gerçekten böyle bir soru gelebilir yarım küre biçiminde o merkezli R yarıçaplı Bir cismin merkezine Işık şiddeti ı olan ışık kaynağı şekildeki gibi konulmaktadır kaynağın aynı düzlem üzerindeki klm noktalarında meydana getirdiği aydınlanmasındaki ilişki nedir diyor Canlar şimdi bakın bir kürenin merkezinden küreye çizilen bütün doğrular diktir Canlar yani burada bur çizilen doğru da diktir buradan çizilen de diktir buradan çizilen de diktir kürenin merkezinden geliyor Çünkü bunların hepsi dik olduğu için ı / d kare yani burada R olduğu için bu mesafe ı / r kedir bunların hepsinin aydınlanma şiddeti Yani bunu dik yapacağız ama bunu açılı yapacağız gibi hissediyor olabilirsiniz ama açılı yapmayacağız hepsi 90° özel bir durum bu çünkü kürenin merkezinde olduğun için merkezden nereye çizersen çiz O ne olur dik olur bu geometride bilinmesi gereken bir kural zaten Yani bu K noktası da ı / r kedir l noktası da ı / r kedir m noktası da aynıdır bunların hepsinin aydınlanma şiddeti birbirine eşittir Evet bunun cevap anahtarında bir hata olmuş arkadaşlar Oysa Biz bunu geçen sene düzelteceğiz diye bir yere not almıştık ama unutmuşuz Özür özür özür diliyorum yani hepsi eşit Geçen sene de bu soruyu Aynı bu şekilde çözdüm yani cevabını C dedim ama Eee Oradaki bir hatayı yine düzeltmeyi unutmuşuz affınıza sığınıyorum Canlar insanlık oluyor hata ve geldik 5 soruya gerçekten çok güzel bir yorum sorusu dikkatli bir şekilde dinlemeni istiyorum karanlık bir ortamda noktasal bir ışık kaynağı ortasında dairesel bir delik bulunan engel ve ekran ile şekildeki düzenek kurulmuştur bu durumda ekran üzerinde oluşan Işık akısı Fi olup o noktasındaki aydınlanma şiddeti de e-dökümanlar sormuş şimdi Birinci yargıya baktığımda bana diyor ki ışık kaynağı ok yönünde çekilirse ekran üzerindeki Işık akısı artar diyor şimdi kaynak şu anda burada Peki şu anda ekrana ne kadar ışığı ulaştırabilen bizim kaynağımızdır Işık ekrana ulaşabiliyor mu Hayır neden buradaki Engele takılıyor ondan dolayı karşıya geçemiyor buradan gelen karşıya geçemiyor buradan gidenler karşıya geçemiyor buradan giden de geçemiyor sadece ve sadece engelin orta kısmı delik ya o deliğin olduğu yerden geçen şu Işık karşıya ulaşabiliyor ve bu deliğin alt noktasından geçen şu Işık karşıya ulaşabiliyor Tabii bunun arasından gelenler de ulaşabiliyor yani sınırlarımız nereler Canlar şuralar Yani birinci durumda Biz ışık kaynağının bu kadarlık bir açısından faydalanabiliyor Sadece bu kadarlık kısmından çıkan fotonları yakalayabiliyor şu tarafa giden fotonları ne yapamıyoruz ekrana düşüremiyorum yani yakalayamıyoruz Peki Işık kaynağımız ok yönünde çekilirse yani sağa doğru alınırsa ne olur mesela kaynağımız diyelim buraya geldi artık bizim ışıklarım daha büyük bir kısmı geçecek Bak bu sefer engelin üst tarafına gönderdiğimde buraya geçecek engelin alt tarafına gönderdiğimde buraya geçecek yani Gördüğün gibi çok daha büyük bir açıdan faydalanıyoruz önceden ışık kaynağının diyelim 30 derecelik kısmından gelen ışıkları yakalayabiliyor ekrana ama şimdi 50 derecelik kısmından gelen ışınları yakalıyoruz yani 50 derecelik kısmından Tabii ki de çok daha fazla ışık geleceği için ekrana düşen Işık miktarı artıyor dolayısıyla da yakaladığımız Işık miktarı arttığı için Işık akısı artar birinci yorumumuz doğru şimdi gelelim ikinci yorumumu 2ci yorum diyor ki engel ok yönünde çekilirse ekran üzerindeki aydınlanma değişmez diyor şimdi Canlar biz engeli ok yönünde çektik diyelim artık deliğimiz burada Tamam engelimiz yani şö yaklaşık olarak çizdim engel buraya geldi ama o noktasındaki aydınlanma şiddetini biz nasıl bulacağız kaynak ile o noktası arasındaki mesafeye bakacağız Çünkü o noktasına olan dik uzaklığımız D kadarsa bizim aydınlanma şidde temiz ı b dik olduğu için D kedir E şimdi sen aradaki engeli sağa çek sola çek Sen bu D'yi değiştirdin mi yani o noktası ile ışık kaynağı arasındaki mesafeyi değiştirdin mi değiştirmedim e Dolayısıyla D'yi değiştirmedim Işık kaynağını değiştirdin mi Işık kaynağını da değiştirmedim e ı da aynı D de aynı Bundan dolayı aydınlanma şiddeti değişmez bu doğru Canlarım bakın Biz ekran üzerindeki bütün aydınlanma şiddetinden bahsetmiyoruz biz sadece o noktası etrafındaki aydınlanmadan bahsediyoruz e her türlü engel Burada da olsa burada da olsa zaten merkezden gelen ışınlar her türlü geçmiyor mu geçiyor yani Işık şiddeti değişmiyor uzaklık değişmiyor Bundan dolayı aydınlanma şiddet de değişmez 2 doğru gelelim 3'e ekran ok yönünde çekilirse F ve e değerleri azalır diyor şimdi bu sefer de ekranı ok yönünde çekeceğiz bakalım ne olacak bu ekran artık burada değil de ekran Tabii kurtardığı kadar ileri alacağım diyelim buraya kadar ben bu ekranı çektim şimdi bizim bir kere kaynağımızın yeri aynı olduğu için biz aynı açıdan göndermeyecek miyiz ekrana ışıkları yani Hani az önce bir D muhabbetine girmiştim ya Yani biz yine engelimiz yeri değişmediği için biz yine kaynağın 30 derecelik kısmından gelen ışıkları yakalayamıyor muyuz yani uzakta olalım yakında olalım yakındayken de aynı sayıda ışığı yakalayacağız uzakta olduğumuzda da aynı sayıda ışığı yakalayacağız Yani bir kere yakaladığımız Işık sayısı değişmiyor yani buradaki Fi ne olmaz değişmez Peki e değeri ne olur e değeri azalır mı şimdi E değeri e / D kare yani mesafe ne oldu arttı bak burasıydı D artık neresi buradan Burası e d artarsa haliyle buradaki E ne olacak ters orantılı olduğu için azalacak Yani bu e azalır Ama buradaki Işık akısı değişmez Bundan dolayı İkisi de azalır muhabbeti yanlış Işık akısını herhangi bir değişme olmuyor sorumuzun cevabı 1 ve 2 Yani b şıkkı oldu Canlarım yağ lekesi sorusuyla devam edelim karanlık bir ORT üzerinde yağ lekesi bulunan fotometre Işık şiddetleri ı üstü ve 4 ı olan projektörler le şekildeki gibi aydınlatılmalı gözükmediği göre ı üstü kaç ıdır diyor Canlarım Bu bir soru tarzı ve bu soru tarzının tek bir mantığı var şimdi bu ortadaki yağ lekesinin görünmemesi için sol taraftaki aydınlanma şiddetinin sağ tarafındaki aydınlanma şiddetine eşit olması gerekiyor Eğer E1 e2e eşit olursa bu yağ lekesi algılayamaz sın Mesela bir A4 kağıdının üzerine bir yağ damlası damlat şimdi baktığın zaman onu görebiliyorsun neden görebiliyorsun Çünkü o kağıdın bu tarafındaki aydınlanma ve diğer tarafındaki aydınlanma eşit değil ama sen Bu kağıdın iki tarafını da gerçekten güzel bir şekilde eşit bir şekilde aydınlatırsan İşte o zaman o y lekesi gözükmez Bu sorunun mantığı da tam olarak budur şimdi aydınlanma şiddetinin formülü bildiğimiz gibi ı / d kare şeklindeydi e sol taraftaki E1 ne olur ı üssü bö 2x karesinden 4x kare olur bu eşit olacak diğer taraftaki aydınlanmamış 4ı / mesafesi x olduğu için xin karesine buradaki x kareler gidiyor 4ı ve 4'ü çarptığımızda 16ı yapıyor ve burada da ı üsü çp 1'den biz ı üssünün 16 ı olduğunu bulmuş oluyoruz sorumuzun cevabı D şıkkı ve geldik bu videonun son sorusuna fizik laboratuvarında ışık akısı ve aydınlanma şiddeti ile ilgili deneyler yapan Erdem karanlık bir ortamda şekil 1 ve şekil 2'deki ışık kaynaklarını kullanarak deney düzeneğini hazırlamıştır Erdem ışık kaynakları ile perde arasındaki uzaklığı azalttığından ekranlar üzerinde yargılarından hangileri doğru olur diyor yani uzaklığı azaltırsak hangileri doğru olur şeklinde soru soruluyor hemen şuraya not alalım D'yi azaltacağız Burada da D'yi azaltacağız şimdi Birinci yargı diyor ki şekil 1'de aydınlanma ve ışık akısı artar diyor şimdi canlar bir kere ışık akısı yakaladığın ışık sayısıyla orantılı Bir büyüklüktür şimdi noktasal Bir ışık kaynağına ne kadar yakın olursan o kadar fazla ışık yakalarsın örnek veriyorum Şu anda ışık kaynağının bu bölgesinde gönderdiği ışığı ekran yakalayabiliyor mu yakalayamıyor bu tarafına gönderdiği ışığı yakalayabiliyor mu yakalayamıyor işte buraya gönderdiğini de yakalayamıyor buraya gönderdiğini de yakalayamıyor ancak biz bu ekranı ışık kaynağına yaklaştırır yani D'yi azaltırsak e haliyle ekranı buraya getireceksin ekranı buraya getirdiğin için de yakaladığı Işık sayısı ne olacak artacak artık bunları da yakalayacak yani yakalanan Işık sayısı arttığı için F kesinlikle artar diyoruz Peki aydınlanma şiddeti için ne düşünebiliriz şimdi aydınlanma şiddeti için iki tane yorum yapabilirim 1 ı b d kare mantığından giderek yani D azaldığı için aydınlanma artar diyebilirim Mesela senin elinde bir el feneri var El fenerini böyle duvara doğru tutuyorsun duvarda büyük bir aydınlık bölge oluşuyor ama sen el feneriyle duvara yaklaştığında ne oluyor duvardaki aydınlık bölge küçülüyor ama zehir gibi aydınlanıyor yani uzaklaştığında duvardaki aydınlanma zayıflıyor ama yaklaştığında duvara aşırı derecede aydınlanıyor yani uzaklık azalırsa aydınlanma şiddeti artacaktır Hem böyle anlayabiliriz hem de şöyle anlayabiliriz aydınlanma şiddetinin tanımı neydi birim yüzeye düşen Işık akısı yani / A şeklinde düşünebiliriz buradaki A bu ekranın yüzey alanı bu A ne yaptı değişmedi ancak fi'nin az önce arttığını ispatladı Fi arttığı için e de ne olacak artacak Yani birinci yargı doğru şekil 2de aydınlanma ve ışık akısı değişmez diyor Canlar paralel Işık kaynaklarında burada olsan da aynı sayıda foton Işık sana çarpar burada olsan da aynı sayıda Yani yakaladığın ışık sayısı ne yapmıyor Yakın olsan da uzak olsan da bir kere değişmiyor Işık sayısı değişmediği için yakaladığın Işık sayısı F Ne yapmadı değişmedi Peki bizim aydınlanma şiddetinin mantığı birim yüzeye düşen Işık akısı değil miydi e haliyle buradaki Işık akısı değişmediği için bu levhanın bu ekranın alanı da değişmediği için e Dolayısıyla Bu da değişmedi Bu da değişmedi Yani bu da değişmiyor Şimdi diyeceksin ki ya hocam Yakın olunca daha fazla aydınlanmaz mı ya o noktasal Işık kaynaklarında geçerli Hani el feneri dediğimiz şey Hani eskiden vardı Şu anda pek yoktur Hani göremezsiniz ama hani el feneri dediğimiz şey dikkat ederseniz şöyle üçgen bir bölgeden Işık saçıyor Yani şöyle bir camı var buradan Işık saçıyor yani noktasal Bir ışık kaynağına tabi noktasal ışık kaynaklarına yaklaşırsan aydınlanma şiddeti artar doğru ama paralel Işık kaynağında senin alanın da değişmiyor Senin uzak uzaklığın azalıyor Hani uzaklığın azaldığı için sana mantıken diyorsun ki ya acaba aydınlanma şiddeti artmaz mı Ama paralel ışık kaynağı çok farklı bir olay yani paralel ışık kaynağı o kadar düzgün bir şekilde aydınlanma var ki hani odanın her yeri aynı aydınlıkta sen böyle buraya da gelsen buraya da gelsen sana çarpan Işık sayısı değişmiyor senin yüzey alanın da değişmiyor yani senin bu kitabına odanın neresine gidersen git 100 tane ışık çarpıyor E o zaman bunun üzerindeki aydınlanma değişir mi değişmez yani paralel Işık kaynağını böyle düşünün bakın canlarım Mesela bu odanın tam ından aşağı doğru böyle Işık akıyor yani yağmur tanelerini düşünün tamam mı Böyle Yağmur akıyor bu odanın içine şimdi Benim kitabım Burada olsa da üzerine 100 tane yağmur damlası düşer Çünkü düzgün akıyorsa Eğer Benim kitabım Burada olsa da Burada olsa da yani bu odanın içerisinde nereye koyarsam koyayım Benim kitabıma 100 tane Yağmur damlacığı düşer Dolayısıyla kitabın alanı aynı üzerine düşen Işık sayısı da aynı olduğu için bu kitabın aydınlanma şiddeti değişmez işte anlatmak istediğim paralel Işık kaynağında böyle bir durum oluyor yani e de değişmez Fi de değişmez Dolayısıyla bu doğru diyor ki şekil 1 ve şekil 2'de aydınlanma şiddetinin değişmediği gözlemlenir diyor şekil 1de aydınlanma şiddeti değişmişti artmıştı Dolayısıyla bu yanlış sorumuzun cevabı 1 ve 2 Canlarım Yani b şıkkı oldu artık bu videonun burada Sonuna Geldik ikinci videoda gölge olaylarını işleyeceğiz ve sizlere ödevlerinizi vereceğim umarım faydalı bir video olmuştur video hakkındaki düşüncelerini yorumlara bekliyorum Kendine çok iyi bak Allah'a emanet ol Hoşça kal [Müzik] [Müzik]