Kırılma Ders Notu

Kırılma

Işığın kırıcılık indisi farklı bir saydam ortama geçerken doğrultu değiştirmesine kırılma denir.

Gelme açısı: gelen ışın ile normal arasındaki açı.

Kırılma açısı: kırılan ışın ile normal arasındaki açı.

Sapma açısı: gelme doğrultusu ile kırılma doğrultusu arasındaki açı.

Kırıcılık İndisi

n ile gösterilir.

Işık boşlukta yaklaşık:

c = 3×10⁸ m/s

süratle yayılır.

n·v = c

n arttıkça v azalır.

Boşluk için n=1, hava için yaklaşık n=1 alınabilir.

Snell Yasası

Gelen ışın, kırılan ışın ve normal aynı düzlemdedir.

n₁·sin i = n₂·sin r

Az Kırıcıdan Çok Kırıcıya

n₁<n₂

Işın normale yaklaşır.

i>r

Ortalama sürat azalır.

Frekans sabit kalır.

Kırıcılık farkı veya gelme açısı arttıkça sapma artar.

Çok Kırıcıdan Az Kırıcıya

Işın karşı ortama geçebiliyorsa normalden uzaklaşır.

r>i

Ortalama sürat artar.

Sınır Açısı

Kırılma açısının 90° olduğu andaki gelme açısıdır.

θs ile gösterilir.

Kırıcılık indisleri farkı arttıkça sınır açısı küçülür.

Tam Yansıma

Çok kırıcı ortamdan az kırıcı ortama geçişte:

i>θs

ise ışın tam yansıma yapar.

Beyaz Işık

Beyaz ışık kırılırken görünür renklerine ayrılabilir.

Mor ışık kırmızıya göre daha çok kırılır.

Kırmızı ışığın sınır açısı en büyük, mor ışığın sınır açısı en küçüktür.

Küresel Yüzey

Küresel yüzeyde normal, kürenin merkezinden yüzeye çizilen yarıçaptır.

Merkez doğrultusunda gelen ışın kırılmadan ilerler.

Havadan cama: normale yaklaşır.

Camdan havaya: normalden uzaklaşır.

Serap

Sıcaklık arttıkça havanın kırıcılık indisi azalır.

Farklı sıcaklıktaki hava katmanlarında ışığın kırılması ve tam yansıması serap gibi görsel olaylar oluşturabilir.

Kısa Özeti

Kırılmada temel bağıntılar n·v=c ve n₁sin i=n₂sin r'dir. Az kırıcıdan çok kırıcıya geçen ışın normale yaklaşır, çok kırıcıdan az kırıcıya geçen ışın karşı ortama geçebiliyorsa normalden uzaklaşır. Çok kırıcıdan az kırıcıya geçişte sınır açısı ve tam yansıma görülebilir. Beyaz ışık renklerine ayrılabilir; mor ışık kırmızıya göre daha fazla kırılır.