5. ÜNİTE :IŞIK

1. IŞIĞIN SOĞURULMASI 2. CİSİMLER NASIL RENKLİ GÖRÜNÜR? 3. IŞIĞIN KIRILMASI 4. MERCEKLER VE KULLANIM ALANLARI YAŞAM VE TEKNOLOJİ BU ÜNİTEDE; KONULARINI İŞLEYECEĞİZ.

IŞIK

Işığın doğrusal yayıldığını Işığın kırılmasını, neden renkli görüyoruz

1. IŞIĞIN SOĞURULMASI Bu kavramları defterimize yanıtlayalım gelecek derste arkadaşlarımıza sunalım Soğurulması: Işığın cisimler tarafından tutulmasına ışık soğurulması denir. Işık enerjisi: Suyun Güneş ışığı ile ısıtılması, Güneş panelleriyle elektrik üretilmesi gibi örnekler bize ışığın bir enerjiden başka bir şey olmadığını ortaya koyar.

Daha önceki yıllarda gördüğümüz gibi ışık doğrusal olarak yayılır….

Bir an için Güneş'in artık ışık vermediğini düşününüz. Çevrenizdeki varlıkları görmeniz mümkün olur muydu? Peki, ya Dünya üzerindeki bitki ve hayvanların yaşamı bundan nasıl etkilenirdi?

Çevrenizdeki varlıkların görülmesi ışığın maddeyle etkileşiminin bir sonucudur. Cisimlerden çıkan ya da yansıyan ışık ışınlarının gözümüze ulaşmasıyla görme olayı gerçekleşir.

Işığın madde ile etkileşiminin başka ne gibi sonuçları olabilir? Işık, üzerine düştüğü maddelerde ne gibi değişimlere neden olabilir? Güneş'ten dünyamıza gelen ışığın görmemizi sağlamak dışında nasıl etkileri vardır? İşte, bu bölümde bu soruların cevaplarını bulacak, ışığın özelliklerini keşfetmeye devam edeceksiniz.

saydam Saydam olmayan Yarı saydam yansıma Maddesel ortam gölge boşlukta ışın doğrusal Çukur ayna Tümsek ayna

Gördüğünüz gibi ışık altındaki termometrenin sıcaklığı gölgedekine göre daha yüksektir. Bunun sebebi sizce ne olabilir.

Işığı az geçiren cisimler, örneğin bir ağacın yaprakları, gölgelik alanlar oluşturur. Güneş ışığını doğrudan alan yerlerde gölgedeki yerlere göre cisimler daha çok ısınır. Çok sıcak yaz günlerinde başınızı şapkayla korur, dinlenmek veya oynamak için gölgedeki yerleri tercih edersiniz.

Cisimlerin sıcaklığını artırmak için ısı alması gerektiğini biliyor musunuz? Güneş ışınları ulaştıkları maddeyi ısıtmakta ve sıcaklığını artırmaktadır. Işık, bir cismin ısı enerjisini artırarak sıcaklığının artmasını sağlar. O hâlde ışık bir enerji türüdür.

Bir süre sonra, lambanın ışığı altında kalan demir heykelin sıcaklığının yükseldiğini görebiliriz.

Yandaki görselde iki demir bilyeden biri lamba ışığının altında, diğeri ise gölgede bulunmaktadır. Bir süre sonra, lambanın ışığı altında kalan demir bilyenin diğer bilyeye göre daha sıcak olduğunu dokunarak anlayabiliriz. Işık, soldaki demir bilyenin ısı enerjisini artırarak sıcaklığının artmasını sağlar. Daha önceki yıllarda fen ve teknoloji derslerinde ışığın bir ortamda doğrusal yayıldığını ve bir yüzeye çarpan ışık ışınlarının duvara çarpan topun geri sıçraması gibi yansıdığını öğrenmiştiniz. Peki, yansıyan ışık, cisimlerin ısınmasını sağlayabilir mi? Işık, madde ile etkileştiğinde sadece yansıma olayı mı meydana gelir?

Maddeler, ışığı yansıtmalarının yanı sıra geçirebilir veya tutabilir. Işığı geçiren maddelere saydam madde, geçirmeyen maddelere ise saydam olmayan madde denildiğini biliyorsunuz. Yaptığınız etkinlikte ışıkla etkileşen maddelerin ısındığını gözlemlediniz. Bu durum maddeden geçen ya da yansıyan değil, tutulan ışıktan kaynaklanır. Işığın cisimler tarafından bu şekilde tutulmasına ışığın soğurulması denir. Peki, sizce bütün cisimler ışığı aynı oranda soğurur mu? Bu sorunun cevabını bir etkinlik yaparak araştırmaya ne dersiniz?

Hangisi Daha Sıcak ? Beyaz ışık soğurur yansıtır termometretermometre Cisimler üzerine gelen ışık ısı enerjisini de taşır. Işığı çok soğuran cisimlerin sıcaklığı daha fazla artarken, ışığı çok yansıtanların sıcaklığı daha az artar.

Bu canlandırmaya göre 3 etkinliği cevaplayalım

Koyu renkli cisimler ışığı daha çok soğurur ve daha çok sıcaklığı artar.

Gördüğünüz gibi renklerdeki termometrelerin son durumdaki sıcaklıkları farklıdır. Bunun sebebi nedir ?

Yaptığınız etkinlikte fark ettiğiniz gibi koyu renkli cisimler, açık renkli cisimlere göre ışığı daha iyi soğurur. Aşağıda. ışık ışınlarının düştüğü üç farklı yüzeyde yansıma durumları verilmiştir. Beyaz renkli yüzeyler ışığı tamamen yansıttığı için bu yüzeylerin sıcaklığında büyük bir artış gözlenmez. Kırmızı renkli bir yüzey üzerine düşürülen ışığın bir bölümünü soğurduğu için yüzey sıcaklığında bir miktar artış görülür. Işık ışınları siyah renkli yüzey tarafından tamamen soğurulduğundan yüzeyin sıcaklığında büyük bir artış gözlenir. Acaba koyu ve açık renkli cisimlerin ışığı farklı oranda soğurması, mevsimlik kıyafetlerdeki renk seçiminizi etkiler mi?

Bir yaz günü otomobilde beklemek zorunda kalsanız. Hangi aracı seçerdiniz? NEDEN ?

IŞIK ENERJİSİ Yansıyan ışık IŞIK ENERJİSİ TUTULUR

Yaptığınız ilk iki etkinlikteki gözlemleriniz ve önceki yıllarda edindiğiniz bilgiler sayesinde ışığın bir enerji türü olduğunu fark ettiniz. Bu yıl ise ikinci ünitede enerjinin iş yapabilme yeteneği olduğunu ve enerjinin başka enerji türlerine dönüşebileceğini öğrendiniz. Peki. ışık iş yapabilir ya da başka enerji türlerine dönüşebilir mi? Işık da bir enerji türü olduğuna göre bu sorunun cevabı “evet” olmalıdır. Öğretmeninizin sınıfa getireceği ışık değirmeni adı verilen araç yardımıyla ışık enerjisinin hareket enerjisine dönüştüğünü gözlemleyebilirsiniz. Işık Bir Enerji Türüdür

Yanda gördüğünüz gibi bir ışık değirmeni (radyometre) cam bir kap ve bir pervane den oluşur. Pervanenin yapraklarının bir tarafı koyu, diğer tarafı açık renklidir. Radyometre. ışık alan bir yere konulduğunda yaprakların koyu renkli kısımları ışığı açık renkli kısımlardan daha iyi soğurur. Koyu renkli kısımların yakınlarındaki gazlar ısındıkça bu moleküller daha hızlı hareket ederek yapraklara çarpar ve dönmesini sağlar. Böylece ışık enerjisi iş yapmış olur ve hareket enerjisine dönüşür.

1. düzenektir. Çünkü koyu ve açık renkli kaplar ışık kaynağına eşit mesafededir.

Birinci etkinliğinizde, güneş ışınlarını doğrudan alan bir yerde bırakılan kumaş parçasının ısındığını gözlemlemiştiniz. Acaba ışığı soğuran maddelerin ısınmasından günlük hayatta yararlanmak mümkün müdür?

Su miktarı azaldı çünkü buharlaşarak diğer beherglasa geçti. İçermez çünkü tuz buharlaşmaz. Güneş ışığı taşıdığı enerjiyle suyun sıcaklığını arttırdı ve buharlaşmasını kolaylaştırdı.

Işığın soğurulması ve yansıtılması özelliklerinden yararlanılarak yanda gördüğünüz gibi güneş ocakları yapılıp yemek pişirilebilir. Çukur şeklinde bir kap alüminyum folyoyla kaplanır ve çukur kısmı güneş ışınlarını doğrudan alacak şekilde yerleştirilir. Güneş ocağının ortasına içinde pişirilecek yiyecekler bulunan siyah bir kap konulur. Alüminyum folyo, yüzeye çarpan ışık ışınlarını yansıtarak siyah kap üzerine düşürür. Bu ışınlar kap tarafından soğurulur. Böylece bir süre sonra kabın içindeki yiyecekler pişer.

Güneş enerjisinden faydalanarak sıcak su elde edilmesi amacıyla güneş kolektörleri tasarlanmıştır. Bu aygıtların içindeki borulardan yavaş ve sürekli su geçmektedir. Boruların üzeri koyu renkli bir soğurucu plaka ile kaplıdır. Ayrıca soğurucu plakadan yansıyan ışınların geri yansıtılması için yüzeyi camla kaplıdır. Böylece soğurucu plaka ışık etkisiyle ısınır ve bu ısı borulardaki suya aktarılır.

Güneş enerjisinin etkisi ısı enerjisi elde etmekle sınırlı değildir. Güneş ışınları aynalar yardımıyla toplanırsa daha çok ısı elde edilir. Yanda gördüğünüz güneş fırını elektrik enerjisi üretmekte kullanılmaktadır. Hesap makineleri ya da saatlerde kullanılan güneş pilleri koyu renkli bir plaka ile ışığı soğurarak elektrik enerjisine dönüştürür.

Güneş ışınlarının bitkiler tarafından soğurulması, yeryüzünde yaşamın devamlılığını sağlar. Bitkiler soğurdukları güneş ışınları sayesinde fotosentez yapar ve besin üretirler. Fotosentez sonucu enerji açığa çıkar. Deniz suyu, tuz ve başka çeşitli mineraller ile kirletici maddeler içerir. Deniz suyunun güneş enerjisi ile damıtılması sayesinde içme suyu elde edilebilir.

4,5 1,3,6 2

Güneş enerjisinden birçok alanda yararlanıldığını öğrendiniz. Ancak güneş enerjisi bazı olumsuz etkilere de sahiptir. Hiç uzun süre güneş ışınlarına maruz kalan eşya ya da giysilerin solduğunu fark ettiniz mi? İlaç şişeleri neden koyu renklidir? Uzun süre güneşlenmek sizce doğru bir davranış mıdır?

Besinlerin direk ışığa maruz kalması besin değerlerinin kaybolmasına ve bozulmasına yol açabilir. Bu nedenle uzun ömürlü sütler ışık geçirmeyen karton ambalajlarda saklanır. Benzer şekilde meyve ve sebzeler de ışık görmeyen ortamlarda saklanarak renk ve tatlarının bozulması önlenir.

Güneşe doğrudan bakmak çok tehlikelidir. Doğrudan göze gelen güneş ışınları gözde ciddi hasara yol açabilir. Ayrıca güneş ışınlarının dik olarak geldiği öğle saatlerinde ve uzun süre güneşte kalmak da sağlık açısından çok tehlikelidir. Güneş ışığı halı, kilim, perde gibi eşyaların ve giysilerin renklerinin solmasına yol açar.

Aşağıdaki soruların cevaplarını defterinize yazınız. 1.Işık, madde ile karşılaştığında gerçekleşebilecek olayları listeleyiniz. C- 1.Işık madde ile karşılaştığında yansıyabilir, soğurulabilir ya da geçebilir. 2.Güneş enerjisinin elektrik enerjisi, kimyasal enerji ve hareket enerjisine dönüşümüne birer örnek veriniz. C-2.Güneş pilleri Işık enerjisinin elektrik enerjisine dönüşümü Fotosentez Işık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşümü Işık değirmeni Işık enerjisinin hareket enerjisine dönüşümü

3.Güneş enerjisinin yaşamımızdaki olumlu ve olumsuz etkilerini tartışınız. Aşağıdaki soruların cevaplarını defterinize yazınız. C-3.Bitkilerin güneş enerjisiyle fotosentez yaparak besin üretmeleri, deniz suyunun güneş enerjisi ile damıtılarak tatlı su elde edilmesi olumlu etkilere, besinlerin güneş ışığına maruz kaldığında bozulması, eşyaların ve giysilerin solması olumsuz etkilere örnek olarak verilebilir. 4.Güneşli bir günde açık havada oynarken giyilecek giysilerin hangi renklerde olması gerekir? Düşüncenizin nedenini açıklayınız. C-4.Güneşli günlerde ve sıcak havalarda, ışığı daha çok yansıtarak aşırı ısınmayı engelleyeceğinden açık renkli giysiler tercih edilmelidir.