Beyaz ışık
aslında
bir tayf
Prizma iki iş yapıyor: saptırıyor ve renklerine ayırıyor. Sebebi tek bir cümlede: kırılma indisi ışığın dalga boyuna bağlıdır.
Üzerine düşen ışığı saptıran ve renklerine ayıran camdan yapılmış üçgen prizmaya ışık prizması denir. Prizmaya gönderilen beyaz ışığın kendisini oluşturan renklere ayrıştığı görülür.
Ortamın kırılma indisinin büyüklüğü ışığın dalga boyuna bağlıdır. Bu nedenle kırıcı ortama aynı açıyla giren farklı renkteki ışınlar farklı açılarla kırılır.
Yani prizma renkleri "üretmiyor"; beyaz ışığın içinde zaten var olan renkleri farklı açılarla kırarak birbirinden ayırıyor.
Dalga boyu büyük olan ışınlar daha az kırılırken dalga boyu küçük olan ışınlar daha çok kırılır. Bu nedenle dalga boyu büyük olan kırmızı ışık az kırılırken dalga boyu küçük olan mor ışık en çok kırılır.
| Renk | Dalga boyu | Kırılma miktarı | Kırılma indisi |
|---|---|---|---|
| Kırmızı | En büyük | En az kırılır | En küçük |
| Sarı | Büyük | Az kırılır | Küçük |
| Yeşil | Orta | Orta | Orta |
| Mavi | Küçük | Çok kırılır | Büyük |
| Mor | En küçük | En çok kırılır | En büyük |
Bu tablo mercek ünitesindeki FM < FK bilgisiyle aynı kökten geliyor: mor en çok kırıldığı için odağı da merceğe en yakındır.
Kırıcı ortama aynı açıyla giren farklı renkteki ışınlar farklı açılarla kırılır. Yani iki renk aynı gelme açısıyla gelse bile kırılma açıları eşit olmaz. Soruda "aynı açıyla gönderildi" ifadesini görüp "birlikte giderler" demek en sık yapılan hata. Aynada bunun karşılığı yoktu; orada renk hiçbir şeyi değiştirmiyordu.
İkizkenar dik üçgen şeklindeki, camdan yapılmış prizmalara tam yansımalı prizma denir. Camdan yapılmış tam yansımalı prizmalarda camdan havaya geçişte sınır açısı 42°dir. Bu nedenle prizmalarda camdan havaya geçişte 42°den büyük açıyla gelen ışınlar tam yansıma yapar.
Dik kenarına dik gelen ışın kırılmadan girer ve hipotenüse 45° ile çarpar. 45° > 42° olduğu için ışın tam yansıma yapar. Yani sadece geometri sayesinde hiçbir sırlama olmadan ayna gibi çalışır.
Camdan yapılmış tam yansımalı prizmalarda camdan havaya geçişte sınır açısı 42°dir.
42° yalnızca camdan havaya geçişte geçerli. Havadan cama giren ışın için sınır açısı tanımlı değildir: az yoğun ortamdan çok yoğun ortama gelen ışın daima karşı ortama geçer.
Fotoğraf makinesi, projeksiyon cihazı, mikroskop, periskop, dürbün vb. birçok optik alette tam yansımalı prizmalar kullanılır.
Günlük hayatta kullanılan bisikletlerin arkasına takılan kedigözleri, motorlu araçların arka lambaları, otoyollarda geceleri ışık vurduğunda parlayan reflektörlerin yapılarında ışık prizmaları bulunur.
Reflektörler, üzerine gelen ışığı geriye yansıtarak gece karanlığında üzerinde bulundukları aracın veya cismin fark edilmesini sağlar.
Rastgele gelen ifadeyi oku, doğru seçeneği işaretle.
Prizma, gözünün fark etmediği yerlerde çalışıyor.
Bisikletlerin arkasına takılan kedigözlerinin yapılarında ışık prizmaları bulunur. İçlerindeki küçük prizmalar tam yansıma yaptığı için ışığı geldiği yöne geri gönderir; arabanın farı sana çarptığında sürücü seni görür.
Otoyollarda geceleri ışık vurduğunda parlayan reflektörlerin yapılarında ışık prizmaları bulunur. Reflektörler, üzerine gelen ışığı geriye yansıtarak gece karanlığında üzerinde bulundukları aracın veya cismin fark edilmesini sağlar.
Dürbün vb. birçok optik alette tam yansımalı prizmalar kullanılır. Ayna yerine prizma kullanılır, çünkü tam yansımada ışığın tamamı döner; sırlı aynada bir miktar kayıp olur.
Fotoğraf makinesi, projeksiyon cihazı, mikroskop, periskop, dürbün vb. birçok optik alette tam yansımalı prizmalar kullanılır. Görüntüyü çevirmek ya da ışığı köşeden döndürmek için.
İki tam yansımalı prizmanın her biri ışığı 90° çevirir; ikisi zıt yönde çevirdiği için ışık, girdiği doğrultuyla aynı yönde ama yukarıdan aşağıya kaymış olarak çıkar. Her ikisinde de ışın hipotenüse 45° ile çarpar ve 42°den büyük açıyla gelen ışınlar tam yansıma yapar. (Işığı geldiği yöne 180° geri gönderen düzenek periskop değil, kedigözü/reflektördür.)
Kesilmiş kristal bir prizma gibi davranır: prizmaya gönderilen beyaz ışığın kendisini oluşturan renklere ayrıştığı görülür. Duvarda gördüğün renk şeridi bu ayrışma.
O görsel tam olarak bu ünitenin konusu: üçgen bir cam prizma, giren beyaz ışık ve çıkan renkler. Dalga boyu büyük olan kırmızı ışık az kırılırken dalga boyu küçük olan mor ışık en çok kırılır; bu yüzden şeritte kırmızı hep bir uçta, mor öbür uçta olur.
Aynı sebep: kırıcı ortama aynı açıyla giren farklı renkteki ışınlar farklı açılarla kırılır. Renkler tam üst üste binmediği için kenarlarda ince renk şeritleri kalır.
Hemen tam yansıma yaz: camdan havaya geçişte sınır açısı 42°dir, 45° > 42° olduğu için ışın karşı ortama geçmez, aynı açıyla yansır.
30 sorudan oluşan bu test ile "Işık Prizmaları" ünitesini ne kadar kavradığını gör. Her sorudan sonra anında geri bildirim alacaksın.
Üzerine düşen ışığı saptıran ve renklerine ayıran camdan yapılmış üçgen prizmaya ışık prizması denir.
Prizmaya gönderilen beyaz ışığın kendisini oluşturan renklere ayrıştığı görülür.
Ortamın kırılma indisinin büyüklüğü ışığın dalga boyuna bağlıdır.
Kırıcı ortama aynı açıyla giren farklı renkteki ışınlar farklı açılarla kırılır.
Dalga boyu büyük olan ışınlar daha az kırılır.
Dalga boyu küçük olan ışınlar daha çok kırılır.
Dalga boyu büyük olan kırmızı ışık az kırılır.
Dalga boyu küçük olan mor ışık en çok kırılır.
İkizkenar dik üçgen şeklindeki, camdan yapılmış prizmalara tam yansımalı prizma denir.
Camdan yapılmış tam yansımalı prizmalarda camdan havaya geçişte sınır açısı 42°dir.
Prizmalarda camdan havaya geçişte 42°den büyük açıyla gelen ışınlar tam yansıma yapar.
İkizkenar dik üçgende dik kenara dik giren ışın hipotenüse 45° ile çarpar; bu açı 42°den büyük olduğu için tam yansıma olur.
Fotoğraf makinesi, projeksiyon cihazı, mikroskop, periskop, dürbün vb. birçok optik alette tam yansımalı prizmalar kullanılır.
Reflektörler, üzerine gelen ışığı geriye yansıtarak gece karanlığında üzerinde bulundukları aracın veya cismin fark edilmesini sağlar.
Bisikletlerin arkasına takılan kedigözleri, motorlu araçların arka lambaları ve otoyol reflektörlerinin yapılarında ışık prizmaları bulunur.
Prizma renkleri üretmez; beyaz ışığın içindeki renkleri farklı açılarla kırarak birbirinden ayırır.
Mor en çok kırıldığı için merceklerde de morun odağı merceğe en yakındır.
42° sınır açısı yalnızca camdan havaya geçişte geçerlidir; havadan cama gelen ışın daima karşı ortama geçer.