7 Nisan 2012 Cumartesi

Ünite slaytı için tıklayınız

IŞIK VE SES  


   ık ve ses, görmemizi ve duymamızı sağlayan iki farklı enerji türüdür. Tıptan haberleşmeye, sanayiden uzay teknolojisine kadar her alanda yararlandığımız bu enerji şekilleri hayatımızı kolaylaştıran iki unsur değil midir?
 Işıksız ve sessiz bir dünyada yaşamanın nasıl olacağını hiç düşündük mü? Böyle bir durumda aile fertlerimizin, arkadaşlarımızın ve öğretmenlerimizin seslerini hiçbir zaman duyamayacak, onların nasıl göründüklerini asla bilemeyecektik. Hatta çok sevdiğimiz sanatçıların konserlerini görüp dinleyemeyecektik. Daha da önemlisi ışıksız bir dünya hayatın olmayacağı bir   gezegen hâlini almaz mıydı? :( Haydi şimdi gelin ışık ve sesin özelliklerini öğrenelim!

                                                                         IŞIK
Gözümüze gelerek cisimleri görmemizi sağlayan enerji ışıktır.Bazı cisimler ışık yaydıkları için bazıları da ışığı yansıttıkları için görünür.Ay ve gezegenler Güneş'ten gelen ışığı yansıtırlar.Kendileri ışık vermeyen görülmeleri için başka ışık kaynaklarının aydınlatmasına gerek olan cisimlere aydınlatılmış cisimler denir.(ayna,ay, gezegenler vb).Çevresine ışık veren cisimlere de ışık kaynağı denir.Işık kaynakları;
1. Doğal Işık Kaynakları: kendiliğinden etrafına ışık yayan ışık kaynaklarıdır.(Güneş,yıldızlar,ateşböceği gibi)
2. Yapay Işık Kaynakları: Enerji aldığında ışık veren ışık kaynaklarıdır.(Mum,ampul,gaz,lambası gibi)
Işık doğru yolla yayılır. Işığın doğru yolla yayılması sonucunda Güneş tutulması Ay tutulması ve gölge meydana gelir.Işığın yayıldığı ince ışık demetine ışık ışını denir.


Işık bazı maddelerden rahatça geçerken bazı maddelerden kısmen geçer.Bazılarından da geçemez.

 SaydamOlmayan(opak) Maddeler:Işığın geçmesine izin vermeyen maddelerdir.Taş sıra insan tahta vb.Opak olan bu maddeler ışık ile etkileşime girdiğinde şekillerine uygun gölgeler meydana gelir.Opak maddelere gelen ışık ya yansıtılır ya da soğurulur.(emilir)
Saydam Madde: Işığın tamamını geçiren maddelere saydam madde denir.Cam, su ,hava ,ince naylon vb.Bu maddelerin üzerine ışık düştüğünde ışığın tamamını geçirdikleri için gölge oluşmaz.
Yarı Saydam Maddeler: Işığın bir kısmını geçirip bir kısmını yansıtan maddelerdir.Buzlu cam,yağlı kağıt vb.Işık bu maddeler üzerine düştüğünde yarı gölge oluşur.
Bir cismin görülebilmesi için;
*Cisim etrafa ışık yaymalıdır.
*Cisim başka kaynaktan aldığı ışığı yansıtmalıdır.
IŞIK HIZI:Işığın bir saniyede aldığı yola ışık hızı denir.Işık hızı havada 300 000 000 m/sn dir.Işık hızı ortamın cinsine bağlıdır.
YANSIMAIşık ışınlarının bir yüzeye çarparak geri dönmesine yansıma denir.Işığın yansıması yüzeyin rengine ve cinsine bağlıdır.Açık renkli olan yüzeylerden ışık çok yansır.Koyu renk yüzeylerden az yansır.
Düzgün Yansıma:Düzgün ve parlak bir yüzeye çarpan ışık ışınları birbirine paralel olarak yansır.Buna düzgün yansıma denir.Ayna, metal yüzeyler ,durgun ve temiz sular ışığı düzgün yansıtır.

Dağınık Yansıma:Işık ışınları mat ve pürüzlü bir yüzeye çarptığında her tarafa doğru yansır.Paralellik görülmez.Bu yansımaya dağınık yansıma denir.Duvar pürüzlü tahtalar kumaş ışığı dağınık yansıtır.Gözümüz parlak yüzeylere uzun süre bakamaz.Yolların asfalt kaplanması rengin ışığı yutması için pürüzlü olması da kaymayı önlemek içindir.




Yansımanın Bir Kuralı Var mıdır?

YANSIMA KANUNLARI:

1. Gelen ışın, yansıyan ışın ve yüzeyin normali aynı düzlem içindedir.
2. Gelme açısı, yansıma açısına eşittir.
3. Normal doğrultusunda gelen ışınlar(ışın yüzeye dik gelirse) geldiği doğrultu üzerinde geri döner.
UYARI: Işığı düzgün yansıtan cisimler parlak görünür.Işığı dağınık yansıtan cisimler mat görünür.

video


AYNALAR ve KULLANIM ALANLARI

Düz Aynalar:
İlk düz aynalar metal yüzeylerin parlatılmasıyla elde edilmiştir.Daha sonra cam levhaların arkaları civa amalgamları sürülerek yapılmıştır.Günümüzdeki aynalar ise cam levhaların bir yüzüne ince bir gümüş tabakası ile sırlanarak yapılır.
Evlerimizde kullandığımız aynalar düz aynadır.Denizaltı gemilerinde su yüzeyini görmek için kullanılan periskoplarda da düz ayna kullanılır.
Düz aynaya gelen ışınlar yansıma kurallarına göre yansır
.Düz Aynalarda Görüntü Oluşumu:
1. Nokta Şeklindeki Cisimlerin Görüntüsü:
- Bir noktanın aynaya olan dik uzaklığı, görüntüsünün aynaya olan dik uzaklığına eşittir.
- Nokta aynanın önünde, görüntü aynanın arkasındadır.
- Nokta ile görüntüsü aynı doğru üzerindedir.
2. Noktasal Olmayan Cisimlerin Görüntüsü:

 
Düz Aynaların Kullanım Alanları:
* Makyaj aynalarında
* Periskoplarda
* Otomobillerde arka ve yan aynalarda
* Tepegözlerde KULLANILIR.
EK BİLGİ: Periskoplar denizaltılarda ve tanklarda kullanılır.Gözlemcinin çevreyi farklı yönlerde görmesini sağlayan bir araçtır.
Hasta taşıyan araçların önünde AMBULANS yazısı ters olarak yazılır.Önde giden sürücüler bu yazıyı araçlarının aynalarından düzgün yazılmış biçimde görür.



                         
                                                                                                                         Küresel Aynalar
Düz aynaların dışında başka aynalar da vardır.Yansıtıcı yüzeyi küre şeklinde olan aynalara küresel aynalar denir.İki çeşit küresel ayna vardır.
1. Çukur aynalar
2. Tümsek aynalar



F: Odak Noktası ( Ayna yarıçapının orta noktası )
M: Merkez ( Aynanın kesildiği kürenin merkezi )
T: Tepe noktası ( Asal eksenin aynayı kestiği nokta )
Asal Eksen: Aynanın tam ortasından geçen doğru parçasıdır.
Gerçek Görüntü: Bir ekran üzerine alınabilen görüntüdür. Gerçek görüntüler ters olarak oluşur.
Zahiri (sanal) Görüntü: Bir ekran üzerine alınamayan görüntüdür.Görüntü yansıyan ışınların uzantısından oluşur.Zahiri görüntü, sanal görüntü, görünen görüntü gibi adlarla anılır.

1. ÇUKUR AYNALAR:Yansıtıcı yüzeyi çukur olan aynalardır.Konkav ayna da denir.Çukur aynaya paralel olarak gelen bir ışık demeti bir noktada toplanacak şekilde yansır.

Çukur Aynada Görüntü Özellikleri

1. Cisim merkezin dışında ise:

2. Cisim merkezde ise:


3. Cisim merkezle odak arasında ise:


4. Cisim odakla ayna arasında ise:


5. Cisim odakta ise:
 


Aynada görüntü aynanın önünde oluşuyorsa gerçek, aynanın arkasında oluşuyorsa zahiri(sanal) olarak adlandırılır. Çukur aynalarda görüntünün özellikleri cismin aynaya olan uzaklığına bağlıdır.

Çukur Aynaların Kullanım Alanları:
*Araba farlarında
*Dişçi ve makyaj aynalarında
*El fenerlerinde
*Teleskoplarda (gökyüzünü gözlemek için)

2. TÜMSEK AYNALAR:
Yansıtıcı yüzeyi tümsek olan aynalardır.
Tümsek aynaların kendine gelen ışınları dağıtma özelliği vardır. Tümsek aynaya odak doğrultusunda gelen ışınlar asal eksene paralel yansır.
Tümsek Aynada Görüntü Özellikleri:
Cisim aynaya yaklaştıkça görüntü de aynaya yaklaşır ve görüntünün boyu uzar.

Tümsek Aynaların Kullanım Alanları:
*Otomobillerdeki dikiz aynaları Yollardaki kavşaklarda görüşü genişletmek için.
                                                                       *Büyük alışveriş merkezlerinde kullanılmaktadır.

video
Işığı günlük hayatta pek çok yerde kullanırız.Ama fazla ve gereksiz ışıklandırma yaparak görüntü kirliliğinden kaçınmamız gerekir.Mekanları aydınlatırkenışığı doğru kullanmalıyız.


                                                                        SES
Ses; maddelerin moleküllerinin titreşmesi ile oluşan bir dalga hareketidir.Ses bir enerji çeşididir. Titreşen her cisim ses üretir.Ses çıkaran cisimlere ses kaynağı denir. Çevremizde pek çok ses kaynağı vardır.Bir kaynaktan çıkan ses çevreye dalgalar halinde yayılır. Bu aynen suya atılan bir taşın oluşturduğu gittikçe genişleyen halkalara benzer.

Sesin yayılması için maddesel bir ortama gerek vardır.Ses boşlukta yayılmaz.Katı, sıvı ve gaz ortamlarda yayılır.(Işığın boşlukta da yayıldığını unutmayalım.)Sesin yayılma hızı ile ortamın sıcalığı arasında bağlantı vardır.


Ses dalgaları maddenin moleküllerinin birbirlerine çarpması sonucu yayılır.Molekülleri birbirine yakın olan cisimlerde moleküller daha çok çarpışır.Bir tanecik titreştiğinde kendisine değen diğer tanecikleri de titreştirir.Onlar da kendisine değen diğerlerini...Böylelikle ses yayılır.Boşlukta tanecik olmadığından ses yayılamaz.

Katı cisimlerin molekülleri birbirine yakın oldukları için titreşen bir tanecik çabuk olarak yanındakileri de titreştirir.
Sıvılarda tanecikler arasında biraz boşluk olduğundan, titreşen taneciğin diğerlerini titreştirmesi katılardan daha yavaş olur.
Gazlarda ise titreşen yaneciğin başka bir taneciğe ulaşıp titreştirmesi daha uzun zaman alır.
Buna göre; sesin hızı katılarda en büyük, gazlarda ise en küçüktür.Şimdi videomuzu izleyelim ve katı,sıvı ve gazlarda sesin yayılmasını daha iyi kavrayalım.
video


                                                     YANKI
Ses dalgaları hareket halinde iken bir engele çarparsa hızını değiştirmeden yönünü değiştirir, yansır.Buna ses yansıması denir.

Ses dalgalarının bir engele çarpıp geri dönmesine yankı denir.Yankı oluşması için ses kaynağı ile engel arasında 17 m uzaklık olması gerekir.Yansımaya sebep olacak engel çok yakınsa ses dalgaları kulağımıza aynı anda ulaşır ve yankı işitilmez.Kulak bunu ayırt edemez.Mağara ve tünel gibi ortamlarda sesin birden fazla yankısı işitilir.Buna sebep sesin tekrar tekrar yansımasıdır.

Sesin yansıması ve yankının canlılarda, bilim ve teknolojide büyük önemi vardır.
* Deniz diplerindeki yeryüzü şekillerinin çıkarılmasında
* Bataklıkların ya da göllerin derinliklerinin ölçülmesinde
* Yunusların birbirleri ile iletişiminde
* Yarasaların bir yere çarpmadan uçabilmelerinde(yarasa çıkardığı sesin engele çarpıp geri dönmesi sayesinde etraftaki cisimlere çarpmaz.)
* Balık sürülerinin yerinin tespit edilmesinde hep yansımadan ve yankıdan yararlanılır.

İnsanlar yunus ve yarasaların kullandıkları bu yöntemden ilham alarak radar, sonar, ultrason gibi cihazlar yapmışlardır.

SESİN ÖZELLİKLERİ:
Sesin ayırt edici olabilecek üç özelliği vardır.
1. Sesin şiddeti
2. Sesin yüksekliği
3. Sesin tınısı

1. Sesin Şiddeti:Titreşim şiddeti sesin şiddetini belirler.Ses kaynağına ne kadar yakın olursak ses o kadar kuvvetli duyulur.Kaynağa ne kadar uzaksak ses o kadar hafif duyulur.Sesin şiddeti debisel (dB) adı verilen birimle ölçülür.
2. Sesin Yüksekliği:Ses kaynağının 1 sn deki titreşim sayısına sesin frekansı denir. Frekans, sesin yüksekliğinin ölçüsüdür.Frekanslar yükseldikçe ses incelir alçaldıkça ses kalınlaşır.Kadın seslerinin frekansı erkek seslerine göre daha yüksektir.Frekans birimi hertz (Hz) dir.Ses kaynakları çok hızlı titreşirse ince ses, az titreşirse kalın ses çıkarır.
Rezonans: Aynı frekansli ses kaynaklarından biri titreştiğinde diğeri de titreşir.Buna rezonans denir.

Titreşen telin frekansı şunlara bağlıdır:

* Telin boyuna(uzunluğuna) (Telin boyu arttıkça frekans küçülür, ses kalınlaşır.)
* Telin kalınlığına (Tel kalınlaştıkça frekans küçülür, ses kalınlaşır.)
* Telin gerginliğine (Telin gerginliği arttıkça frekans büyür, ses inceleşir.)
* Telin cinsine

3-Sesin Tını:Her ses kaynağı kendine özgü ses çıkarır.Seslerin kaynağını cins olarak ayırt etmemize yarayan özelliğe tını denir.Biri piyanodan biri kemandan gelen iki sesi tınıya göre ayırt ederiz.

Kulağımız saniyede 20 ile 20 000 titreşim üreten sesleri duyabilir.Frekansı 20 000 Hz den yüksek seslere ultrasonik ses denir.Kulağın duyabileceği konuşma sesi 30 - 60 dB arasıdır.İşitilebilen en hafif şiddetindeki ses 0 (sıfır) desibel olarak kabul edilir. Buna işitme eşiği denir.Köpekler insanların işitemeyeceği kadar yüksek frekansta sesleri duyabilir.60 dB den fazla şiddette olan sesler insanı rahatsız eder.Geçici ve kalıcı sağırlık, baş ağrısı, sinir bozuklukları yapar. Gürültüye karşı büyük kentlerde metro ve toplu taşıma araçları kullanılmalıdır.Binalarda ses yalıtımı iyi yapılmalı, müzik aletleri yüksek sesle çalınmamalıdır.Fabrikalar, havaalanları ve otogarlar şehir dışında kurulmalıdır.

SESİN SOĞURULMASI ve SES YALITIMI:
Bazı maddeler sesi iyi iletmez, yutar.Böylelikle sesin şiddeti azalır.Kumaş, keçe, pamuk, cam yünü, halı, strafor(köpük) sesin geçmesini engelleyen maddelerdir.Bu maddeler kullanılarak ses yalıtımı yapılır.Özellikle sinema ve tiyatro salonlarında sesin dışarı çıkmaması için ses yalıtımı önemlidir.Okul, hastane gibi binalarda da sesin içeri girmemesi için ses yalıtımı gerekir.
Binaların iç yapılarının istenmeyen sesleri engelleyecek şekilde düzenlenmesine AKUSTİK denir.


SESİN KAYDI

Sesin kaydedilebilmesi için, titreşimlerin bazı maddelerde kalıcı fiziksel değişiklikler yatarması gerekir.Sesin kaydedilmesi eğitim, kültür ve sanat alanındaki etkinliklerde kolaylık getirmiştir.İlk ses kaydını gerçekleştiren ve buna bağlı olarak fonografı icat eden T.A. Edison'dur.
Ses;
- Geçmişte kullanılan plaklara,
- Kasetlere,
- CD' lere kaydedilir.
  
Sevgili arkadaşlar ışık ve ses adlı ünitemizi aşağıdaki kavram haritamızla özetleyelim ve alıştırma için aşağıdaki sorularımızı cevaplandırmaya çalışalım...


ALIŞTIRMALAR

Aşağıdaki cümlelerden hangilerinin doğru (D), hangilerinin yanlış (Y) olduğunu
belirleyelim. Yanlış olduğunu düşündüğümüz cümlelerin doğrularını defterimize yazalım.
1. Kendiliğinden ışık yayan cisimlere aydınlatılmış cisim denir.
2. Ay, aydınlatılmış bir cisimdir.
3. Işık, aynı ortamda doğrusal yolla yayılır.
4. Ses boşlukta yayılabilir.
5. Ses maddenin olduğu ortamlarda yayılmaz.
6. Düz aynada görüntünün boyu cismin boyundan küçüktür.
7. Ses, yünlü ve pamuklu kumafllarda ahflap cisimlere göre daha iyi soğurulur.
8. Periskoplar tümsek aynalardan yararlanılarak yapılır.
9. Denizlerin derinliklerini belirlemede ses dalgalarından yararlanılır.
10. Düz yüzeyler sesi, pürüzlü yüzeylere göre daha iyi soğurur.
Aşağıdaki test sorularının doğru şıklarını işaretleyelim

1. Düzlem bir aynaya baktığımızda görüntümüzü nerede görürüz?
A) Aynanın arkasında B) Aynanın önünde C) Aynanın içinde D) Aynanın üstünde
2. Denizaltılar deniz zeminini ya da diğer gemilerin yerlerini tespit etmek amacıyla hangi cihazı kullanır?
A) Teleskop B) Periskop  C) Ultrason D) Sonar
3. Düzlem bir aynanın 1 m önünde durduğumuzda görüntümüz bizden ne kadar uzakta oluşur?
A) 1 m B) 2 m C) 1 m’nin altında D) 2 m’den uzakta
4. Tümsek aynanın verdiği görüntünün özellikleri hangi seçenekte doğru verilmiştir?
A) Düz, küçük B) Ters, küçük C) Düz, büyük D) Ters, büyük
5. Işığın hangi özelliği sonucunda aynalarda görüntü oluşur?
A) ışığın bir enerji çeflidi olması
B) Işığın camdan geçmesi
C) Işığın düzgün yansıması
D) Işığın dağınık yansıması
6. Ses dalgaları aşağıdaki ortamların hangisinde daha süratli yayılır?
A) Deniz suyu B) Hava C) Alüminyum tel D) Nehir suyu
7.I. Ses maddesel ortamlarda yayılır.
   II. Ses titreşimin bir sonucudur.
   III. Ses bir enerji çeşididir.
   Yukarıdaki ifadelerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
A) I, II ve III B) I ve II C) II ve III D) I ve III
8. Hangi yüzeyler sesi daha fazla yansıtır?
A) Sert ve pürüzlü yüzeyler B) Sert ve pürüzsüz yüzeyler
C) Yumuflak ve pürüzlü yüzeyler D) Yumuflak ve sert yüzeyler
Aşağıdaki metinleri okuyalım.Ne düşündüğümüzü gerekçesiyle yazalım



KAYNAKÇA:
Dinçtürk,D.,Çıtak,D.,Akbaş,H.(2011),Fen ve Teknolojileri Konu Fasikülleri,Bilfen yay:İstanbul
Kaya,A.(2006), 6. Sınıf Akıllı Fen ve Teknoloji Kaynak Kitap,KAYA yay:İstanbul
Komisyon,(2009),Sbs Fen ve Teknolojileri Konu Anlatımlı 6. Sınıf,Anafen yay:İstanbul
Taşar,M.F.(Ed.) (2011),Fen ve Teknolojileri 6.Sınıf Çalışma Kitabı,MEB yay:Ankara
Taşar,M.F.(Ed.) (2011),Fen ve Teknolojileri 6.Sınıf Ders Kitabı,MEB yay:Ankara
<http://www.google.com.tr/imgreshl=tr&biw=1417&bih=624&tbm=isch&tbnid=Gli6siC991V2AM:&imgrefurl=http://www.vitaminegitim.com/ilkogretim/puruzlu-ve-puruzsuz-yuzeylerde-yansima  >(1.4.2012)