Işık doğrular
boyunca
yayılır
Gölgenin tamamı bu tek cümleden çıkar. Saydam olmayan cisimlerin arkasında oluşan karanlık bölgelere gölge denir. Bu ünitede tam gölge, yarı gölge ve kaynak-cisim-perde hareketlerinin sonuçları var.
Üzerine düşen ışığı geçiren maddelere saydam madde denir. Cam, su, hava gibi.
Işığın bir kısmını geçiren maddelere yarı saydam madde denir. Buzlu cam gibi.
Işığı hiç geçirmeyen maddelere ise saydam olmayan (opak) madde denir. Tahta, demir gibi.
Kaynaktan yayılan ışık ışınları ortamda ilerlerken saydam cisimlerle karşılaştığında bu cisimlerden geçtikleri için gölge oluşmaz.
Saydam olmayan cisimlerle karşılaştığında ise bu cisimleri geçemez. Bu nedenle saydam olmayan cisimlerin arkasında karanlık bölgeler oluşur. Oluşan bu karanlık bölgelere gölge denir.
Gölgenin şekli; ışık kaynağına, saydam olmayan cismin şekline ve perdenin konumuna bağlı olarak değişir.
Gölge oluşumunu doğru şekilde gösterebilmek için ışık kaynağından çıkan ışınların saydam olmayan cisme teğet olması gerekir. Noktasal bir kaynakla gölge oluşturmak için kaynaktan cismin uçlarına en az iki ışın göndermek gerekir.
Noktasal ışık kaynağı ve perde arasına saydam olmayan bir cisim yerleştirildiğinde perde üzerinde belli bir bölgeye ışık düşmediği için karanlık bir bölge oluşur. Buna tam gölge denir.
Noktasal ışık kaynağı cisme yaklaştırıldıkça ve ekran cisimden uzaklaştırıldıkça tam gölge alanı artar.
Bir cismin gölgesi bir ışık kaynağından ışık alıyorsa bu bölgede oluşan gölge yarı gölge olarak tanımlanır.
Tam gölge ve yarı gölge oluşturabilmek için noktasal iki ışık kaynağı ya da küresel bir ışık kaynağı kullanmak gerekir. Yani tek bir noktasal kaynakla yarı gölge oluşmaz — bu ünitenin en sık sorulan ayrımı budur.
İki noktasal ışık kaynağı ve saydam olmayan cisim ile oluşturulan sistemde perde üzerinde her iki kaynaktan da ışık almayan bölgede tam gölge, sadece tek bir kaynaktan ışık alan bölgede yarı gölge oluşur. Perdenin geri kalan kısmında ise her iki kaynaktan da ışık alabildiği için aydınlıktır.
| Hareket eden | Tam gölge | Yarı gölge |
|---|---|---|
| K ışık kaynağı ok yönünde hareket ederse | Büyür | Küçülür |
| L ışık kaynağı ok yönünde hareket ederse | Değişmez | Büyür |
| Sadece cisim ok yönünde hareket ederse | Küçülür | Küçülür |
| Sadece perde ok yönünde hareket ederse | Büyür | Büyür |
Yukarıdaki kuralların tablolaştırılmış hâli. Ok yönü, şekilde cisme doğru (kaynaklar için) ve perdeye doğru (cisim ve perde için) gösterilmiştir.
İki farklı noktasal ışık kaynağı aynı düşey doğrultuda tutularak önlerine saydam olmayan bir cisim konulduğunda tam gölge ve yarı gölge oluşur. Kaynakların konumu değiştikçe iki bölgenin sınırları da değişir.
Küresel ışık kaynağı yerleştirildikten sonra kaynakların uçları noktasal birer ışık kaynağı gibi düşünülür.
Kaynak perde arasına saydam olmayan cisim yerleştirildiğinde perde üzerinde iki farklı bölge oluşur. Kaynaklardan hiç ışık almayan bölgede tam gölge, biraz ışık alan bölgede yarı gölge oluşur. Perdenin geri kalan kısmında ise her iki kaynaktan da ışık alabildiği için aydınlıktır.
Küresel ışık kaynağı saydam olmayan cisimden büyük ise tam ve yarı gölgenin durumunu üç farklı noktaya perde yerleştirerek incelemek gerekir.
K, L ve M noktalarındaki gözlemcilerin küresel ışık kaynağına baktığında görecekleri görüntüler nasıl olur?
ÇÖZÜM: K, L, M noktalarından cismin uçlarına teğet çizildiğinde K noktasının küresel ışık kaynağını hiç göremediği, L noktasının kısmen gördüğü, M noktasının ise ışık kaynağının orta kısmını göremeyip dış kısmını görebildiği bulunur.
Perde üzerinde oluşan tam ve yarı gölgenin büyüklükleri ışık kaynağı, top ve perde arasındaki uzaklığa bağlıdır.
Küresel bir topa, paralel ışık demeti gönderildiğinde topun ışık alan üst yarım küresi aydınlık, ışığın gelmediği alt yarım küre ise karanlık görülür. Topa bakan göz topu bu şekilde görür.
Rastgele gelen hareketi oku, tam ve yarı gölgeye ne olduğunu seç.
Gölge kuralları her gün, her yerde — lambanın altında, sahnede, güneşin altında.
Duvardaki gölge büyür. Çünkü noktasal ışık kaynağı cisme yaklaştırıldıkça ve ekran cisimden uzaklaştırıldıkça tam gölge alanı artar. Gölge oyunu bu kuralla oynanır.
Elinin gölgesinin kenarı bulanık çıkar: sadece tek bir kaynaktan ışık alan bölgede yarı gölge oluşur. Tek lamba olsaydı kenar keskin olurdu.
Işık doğrular boyunca yayılır ve gölgenin şekli ışık kaynağına, cismin şekline ve perdenin konumuna bağlı olarak değişir. Güneş tepedeyken ışınlar dik geldiği için gölge kısalır.
Çünkü buzlu cam yarı saydam maddedir: ışığın bir kısmını geçiren maddelere yarı saydam madde denir. Cam saydamdır, tahta kapı ise opak.
Oyuncunun sert gölgesi olmasın diye birden çok kaynak kullanılır. Çünkü tam gölge ve yarı gölge oluşturabilmek için noktasal iki ışık kaynağı ya da küresel bir ışık kaynağı kullanmak gerekir — kaynak arttıkça tam gölge küçülür.
Küçük bir flaş neredeyse noktasal kaynaktır ve sert gölge yapar. Softbox kaynağı büyütür; büyük kaynağın uçları noktasal birer ışık kaynağı gibi davrandığı için gölgenin kenarı yumuşar.
Güneş küresel bir ışık kaynağıdır. Ay'ın gölgesinde kalan yerlerde hiç ışık almayan bölgede tam gölge, biraz ışık alan bölgede yarı gölge oluşur. Bu yüzden aynı anda bazı şehirlerde tam, bazılarında parçalı tutulma görülür.
Küresel bir topa paralel ışık demeti gönderildiğinde topun ışık alan üst yarım küresi aydınlık, ışığın gelmediği alt yarım küre ise karanlık görülür. Ay'ın evrelerini de bu şekilde görürüz.
Gölge oluşumunu doğru şekilde gösterebilmek için ışık kaynağından çıkan ışınların saydam olmayan cisme teğet olması gerekir. Noktasal bir kaynakla gölge oluşturmak için kaynaktan cismin uçlarına en az iki ışın göndermek gerekir.
30 sorudan oluşan bu test ile "Gölge" ünitesini ne kadar kavradığını gör. Her sorudan sonra anında geri bildirim alacaksın.
Üzerine düşen ışığı geçiren maddelere saydam madde denir.
Işığın bir kısmını geçiren maddelere yarı saydam madde denir.
Işığı hiç geçirmeyen maddelere saydam olmayan (opak) madde denir.
Bir ışık kaynağından grup hâlinde yayılan ışık huzmesine ışık demeti denir.
Işık kaynağından çıkan ve ışığın yolunu belirleyen en ince ışık demetine ışık ışını denir.
Gölge olaylarının tamamı bu kuraldan çıkar.
Saydam olmayan cisimlerin arkasında oluşan karanlık bölgelere gölge denir; saydam cisimler gölge oluşturmaz.
Gölgenin şekli bu üç etkene bağlı olarak değişir.
Noktasal kaynak ve perde arasına opak cisim konulduğunda ışık düşmeyen karanlık bölgeye tam gölge denir.
Bir cismin gölgesi bir ışık kaynağından ışık alıyorsa bu bölgede oluşan gölge yarı gölgedir.
Tam gölge ve yarı gölge oluşturabilmek için noktasal iki ışık kaynağı ya da küresel bir ışık kaynağı gerekir.
Noktasal ışık kaynağı cisme yaklaştırıldıkça ve ekran cisimden uzaklaştırıldıkça tam gölge alanı artar.
K ışık kaynağı ok yönünde hareket ederse tam gölge büyür, yarı gölge küçülür.
L ışık kaynağı ok yönünde hareket ederse tam gölge değişmez, yarı gölge büyür.
Sadece cisim ok yönünde hareket ederse tam gölge ve yarı gölge küçülür.
Sadece perde ok yönünde hareket ederse tam gölge ve yarı gölge büyür.
Küresel ışık kaynağının uçları noktasal birer ışık kaynağı gibi düşünülür.
Üç farklı perde konumunda sırasıyla tam ve yarı gölge, noktasal tam gölge ve çevresi yarı gölge, yalnız yarı gölge oluşur.
Noktasal bir kaynakla gölge oluşturmak için kaynaktan cismin uçlarına en az iki ışın göndermek gerekir.
Küresel bir topa paralel ışık demeti gönderildiğinde ışık alan üst yarım küre aydınlık, alt yarım küre karanlık görülür.