Aydınlık tepe
karanlık
çukur
Dalga leğeninde su dalgalarını doğrudan değil, kâğıt üzerindeki izdüşümünden okursun. Bu ünitede aydınlık-karanlık şeritlerin anlamı, i = r yansıma yasası ve çukur/tümsek/düzlem engellerin davranışı var.
Bir dalga leğeninin KL kenarına suya değecek şekilde yerleştirilmiş tahta çubuğa aşağı, yukarı periyodik salınımlar yaptırılırsa su yüzeyinde doğrusal dalgalar oluşur ve MN kenarına doğru ilerler.
Su dalgaları üzerindeki en yüksekte gözlenen T noktasına dalga tepesi, dalga üzerindeki en alt noktadaki Ç noktasına da dalga çukuru denir.
Dalga leğeni üstten ışıklandırılırsa dalga leğeninin altındaki kâğıt üzerinde birbirine paralel aydınlık çizgiler görünür.
Bir dalga leğeninin KL kenarına suya değecek şekilde yerleştirilmiş tahta çubuğa aşağı, yukarı periyodik salınımlar yaptırılırsa su yüzeyinde doğrusal dalgalar oluşur ve MN kenarına doğru ilerler. Kâğıtta birbirine paralel çizgiler görünür.
Bir dalga leğeninin ortasına eşit aralıklarla bir damlalıktan su damlaları gönderildiğinde ya da parmağımızla suya periyodik şekilde dokunulduğunda su yüzeyinde dairesel dalgalar oluşur.
Dairesel dalgaların ilerleme yönü merkezden dışarıya ve her yöne çizilen doğrularla gösterilir. Ardışık iki dalga tepesi arasındaki ya da ardışık iki dalga çukuru arasındaki uzaklıklar dalga boyuna eşit olup dalga leğeninin her tarafında eşit boyda gözlenir.
Yani derin bir havuzda yüzey dalgalanırken dipteki su neredeyse hiç hareket etmez; dalga bir yüzey olayıdır.
Düz bir engele paralel olarak gönderilen su dalgasının hız vektörü engele dik olarak gelir, aynı doğrultuda geri döner. Açılı gelişte ise yansıma kanunları devreye girer.
Doğrusal engele belli bir açıyla çarpan doğrusal su dalgaları, engele ilk çarptığı noktadan itibaren yansıyarak yine doğrusal dalgalar hâlinde engelden uzaklaşır.
Sabit derinlikli bir ortamda su dalgalarının yansıması gerçekleşiyorsa, dalgaların hızı ve dalga boyu değişmez.
Su dalgalarının bütün yansıma olaylarında suyun derinliği ve kaynağın frekansı değişmediği sürece dalgaların yayılma hızının büyüklüğü, dalga boyu ve periyodu değişmez.
Bu ünitede açılar engel yüzeyi ile ölçülür: gelen dalga cephesinin engel yüzeyi ile yaptığı açıya gelme açısı (i) denir. Optikte ise açı, ışının normalle yaptığı açıdır.
Bu iki açı birbirinin tümleyeni değil, birbirine eşittir. Sebebi geometrik: dalga cephesi ilerleme doğrultusuna (ışına) diktir, engel yüzeyi de normale diktir; iki dik doğru arasındaki açı, asıllarının arasındaki açıya eşittir. Yani cephe engelle 30° yapıyorsa ışın da normalle 30° yapar — sayı değişmez. Bu yüzden burada bulduğun i ve r değerleri optiktekiyle aynıdır ve ünite 39'daki kırılma tablosuyla da uyuşur.
| Engel | Gelen dalga | Yansıyan dalga |
|---|---|---|
| Çukur engel | Doğrusal (düzlem) dalga | Odak noktası adı verilen F noktasında toplanır ve tekrar dağılarak yayılır |
| Çukur engel | F odak noktasında üretilen dairesel dalga | Düzlem dalgalar hâline gelirler |
| Çukur engel | M merkez noktasında üretilen dairesel dalga | Tekrar M noktasına doğru yönelerek toplanırlar |
| Düzlem engel | O noktasından çıkan dairesel dalga | O'nun engele göre simetriği olan bir noktadan geliyormuş gibi yine dairesel olarak yansır |
| Tümsek engel | Doğrusal su dalgaları | Engel arkasındaki bir kaynaktan (F) çıkan dairesel dalgalar gibi yansır |
Parabolik bir engele gelen doğrusal dalgalar yansıdıktan sonra engelin şeklini alır.
Bir yüzeye istenilen noktadan çizilen dikmeye "yüzey normali" denir.
Deniz kıyılarına yapılan engellerden dalgaların yansıması sağlanarak, dalgaların yaşam alanlarına olumsuz etkileri azaltılmış olur.
Rastgele gelen durumu oku, yansıyan dalganın şeklini seç. Yanıtın ardından açıklama gelir.
Dalga leğeni okulda kalmıyor: aynı yansıma kuralları denizde, havuzda ve kâsedeki suda çalışıyor.
Havuzun düz kenarına paralel gönderdiğin dalga aynı yoldan geri döner: düz bir engele paralel olarak gönderilen su dalgasının hız vektörü engele dik olarak gelir, aynı doğrultuda geri döner.
Elini suya eğik açıyla sürtersen dalga kenardan aynı açıyla ayrılır: yansıma kanunlarına göre gelme açısı yansıma açısına eşittir (i = r).
Deniz kıyılarına yapılan engellerden dalgaların yansıması sağlanarak, dalgaların yaşam alanlarına olumsuz etkileri azaltılmış olur. Tekneler bu yüzden liman içinde sakin suda durur.
Musluktan düşen damla suda dairesel dalgalar oluşturur: eşit aralıklarla su damlaları gönderildiğinde ya da parmağımızla suya periyodik şekilde dokunulduğunda su yüzeyinde dairesel dalgalar oluşur.
Denizde biraz derine daldığında yüzeydeki dalgalanmayı hissetmezsin. Çünkü su dalgaları su yüzeyinde oluşup yayılırken suyun alt tabakalarında bu dalga hareketi gözlenmez.
Suya bakarak dalga boyunu ölçmek zordur; kâğıda bakarsın. Kâğıttaki ardışık iki aydınlık ya da iki karanlık çizgi arası uzaklık, dalga boyu (λ) değerine eşittir.
Çukur yüzey, paralel gelen dalgaları tek noktada toplar: doğrusal dalgalar çukur engelde yansıdıktan sonra odak noktası adı verilen F noktasında toplanır. Alıcı tam o noktaya konur.
Bunun su dalgasındaki karşılığı şudur: çukur engelin F odak noktasında üretilen dairesel dalgalar çukur engelden yansıdıktan sonra düzlem dalgalar hâline gelirler. Kaynak odağa konursa çıkan dalga paralel olur.
1) Gelen dalga doğrusal mı dairesel mi? 2) Engel düzlem mi, çukur mu, tümsek mi? 3) Kaynak odakta mı, merkezde mi? Derinlik değişmediği sürece hız, dalga boyu ve periyot değişmez.
30 sorudan oluşan bu test ile "Su Dalgalarının Özellikleri ve Yansıması" ünitesini ne kadar kavradığını gör. Her sorudan sonra anında geri bildirim alacaksın.
Leğenin KL kenarına yerleştirilmiş tahta çubuğa aşağı-yukarı periyodik salınım yaptırılırsa doğrusal dalgalar oluşur.
Eşit aralıklarla damlatılan su ya da periyodik parmak dokunuşu su yüzeyinde dairesel dalgalar oluşturur.
Aydınlık bölgeler su yüzeyindeki tepe bölgelerinin kâğıttaki izdüşümüdür.
Karanlık olan yerler çukur bölgelerin karşılığı olarak oluşur.
Kâğıttaki ardışık iki aydınlık ya da iki karanlık çizgi arası uzaklık dalga boyuna eşittir.
Hız vektörü aydınlık ve karanlık şeritlere dik bir vektörle gösterilir.
Su dalgaları hem enine hem de boyuna dalga özelliği gösteren mekanik dalgalardır.
Dalgalar su yüzeyinde oluşup yayılırken suyun alt tabakalarında bu dalga hareketi gözlenmez.
Gelen dalganın engel yüzeyi ile yaptığı açı, yansıyan dalganın engel yüzeyi ile yaptığı açıya eşittir.
Bir yüzeye istenilen noktadan çizilen dikmeye yüzey normali (N) denir.
Suyun derinliği ve kaynağın frekansı değişmediği sürece yayılma hızının büyüklüğü, dalga boyu ve periyot değişmez.
Doğrusal dalgalar çukur engelde yansıdıktan sonra odak noktası F'de toplanır ve tekrar dağılarak yayılır.
F odak noktasında üretilen dairesel dalgalar yansıdıktan sonra düzlem dalgalar hâline gelirler.
M merkez noktasında üretilen dairesel dalgalar yansıdıktan sonra tekrar M noktasına doğru yönelerek toplanırlar.
Dairesel dalgalar düz engelden, O'nun engele göre simetriği olan bir noktadan geliyormuş gibi dairesel olarak yansır.
Doğrusal su dalgaları tümsek engelde, engel arkasındaki bir kaynaktan (F) çıkan dairesel dalgalar gibi yansır.
Parabolik bir engele gelen doğrusal dalgalar yansıdıktan sonra engelin şeklini alır.