Mercekler

Reklam Alanı 4
Reklam Alanı 6

Mercekler

Mercekler : İki küresel yüzey ya da bir düzlemle bir küresel yüzey arasında kalan saydam ortamlara denir.

Resimdeki gibi yüzeyler kesişiyorsa ince kenarlı mercek olur ki bu mercek üstüne gelen tüm ışınları her iki yüzeyden kırarak asal eksenine yaklaştırır. Mercekler yüzeylerin şekline göre iki tip olabilir.

Resimdeki gibi yüzeyler kesişmiyorsa bu merceklere kalın kenarlı mercek denir. Dolgun kenarlı mercek ışığı her iki yüzeyden kırarak asal eksenden uzaklaştırır.


Kısacası ince kenarlı mercekler ışığı toplar, kalın kenarlı mercekler ışığı dağıtır.
Bu hal merceğin kırılma indisinin ortamın kırılma indisinden büyük olması mümkündür.

Aynalarda bulunduğu gibi merceklerde de ışığın toplandığı nokta odak noktası ve bu noktanın merceğe mesafesi odak mesafesidir. Ancak burada odak mesafesi küresel yüzeylerin yarıçapının yarısı kadar değildir ve merceğin hem sağından gelen ışınlar hemde solundan gelen ışınlar her iki yüzeyde de eşit miktarda kırıldıkları amacıyla mercekten eşit uzaklıklarda odaklanırlar.

Bir mercekte odak mesafesi;

1. Merceğin yapıldığı maddenin ve içerisinde var bulunduğu ortamın kırılma indisine

2. Merceğin yan yüzeylerinin eğrilik yarıçapının büyüklüğüne ve cinsine (Çukur ya da tümsek)

3. Kullanılan ışığın cinsine (Camın tüm ışıklar amacıyla kırıcılık indisi farklıdır.) bağlıdır.
Merceğin havaya göre odak mesafesi, suya göre odak mesafesinden daha ufaktır.


Merceğin var bulunduğu ortamın kırılma indisi artarsa odak mesafesi da artar ve ortamın kırılma indisi merceğin kırılma indisine eşit bulunduğunda, ışık hiç kırılmaz. İster ince, isterse kalın kenarlı mercek olsun. Eğer dış ortamın kırılma indisi merceğin kırılma indisinden büyük olursa, ince kenarlı mercek dolgun (kalın) kenarlı mercek gibi, kalın kenarlı mercek de ince kenarlı mercek gibi davranır. Yani mercek karakter değiştirir.


Eğrilik yarıçapı büyük olan merceğin odak mesafesi daha büyüktür. Aynı boydaki şişman merceğin odak mesafesi zayıf merceğin odak mesafesindan daha ufaktür. Hem de bir mercek ortadan ikiye bölünürse, bölünen merceklerin odak uzaklıkları ilk haldakine göre baya büyük olur. Ortamların ışıklara karşı gösterdikleri kırılma indisi aynı değildir.

Bunu prizmadan hatırlıyoruz. nmor > …. > nkırmızı olmasından odak mesafesi ışığa göre de değişir.


Şekil (a) ve (b) de gördüğünüz gibi merceğin kırmızı ışığa göre odak mesafesi, mor ışığa göre odak mesafesinden daha büyüktür.

İnce Kenarlı Mercekte Özel Işınlar

İnce kenarlı mercekte özel ışınlar ve görüntüler çukur aynanın yansımasıdır. Sadece aynada yansıma, mercekte ise kırılma olayı vardır.

1. Asal eksene paralel gelen ışın, odaktan geçecek şekilde kırılır.


2. Odaktan geçecek şekilde gelen ışın, asal eksene paralel gider.

3. Odak arasının iki katı uzaklıkta gelen ışın, gene odak arasının iki katı uzaklıktan geçecek şekilde kırılır.


4. Merceğin optik merkezinden geçecek şekilde gelen ışın taraf değiştirmeden gider.

Herhangi bir ışının davranışını bulmak amacıyla şekildeki gibi ışına paralel ve optik merkezden geçtiğimiz bir yardımcı eksen çizilir.


Sonra gerçek eksenin odağından dikme çıkılır. Yardımcı odak yer alır ve ışın bu odaktan geçirilir. Veya, ince kenarlı
mercek asal eksene doğru, kalın kenarlı mercek de asal eksenden uzaklaştıracak şekilde kırar. Bu bulguyu ve özel ışınları dikkate alarak yardımcı eksen çizmeden de rastgele bir ışının izleyeceği yol bulunabilir.

İnce Kenarlı Mercekte Görüntü Çizimleri

1.Cisim 2F noktasının dışında ise görüntü F ile 2F arasında ters, hakiki ve boyu cismin boyundan ufaktır.

2. Cisim 2F de ise görüntüsü 2F de ters, gerçek ve boyu cismin boyuna eşittir. 3. Cisim 2F ile F arasında ise görüntüsü 2F nin dışında, ters, gerçek ve boyu cismin boyundan büyüktür.

 4. Cisim F de ise görüntüsü sonsuzda olur.


5. Cisim sonsuzda ise, görüntüsü F de, gerçek ve noktasaldır.

6. Cisim mercekle F arasında ise, görüntü cismin arkasında, düz, zahirî ve boyu cismin boyundan büyüktür.

Kalın Kenarlı Mercekte Özel Işınlar

Kalın kenarlı mercekte ki özel ışınlar ve görüntü çizimleri tümsek aynadaki özel ışınlar ve görüntü çizimlerinin
aynısıdır. Sadece tümsek aynada yansıma, merceklerde ise kırılma sonucunda görüntüler oluşacaktır.

1. Asal eksene paralel gelen ışın uzantısı odaktan geçecek şekilde kırılır.


2. Uzantısı odaktan geçecek şekilde gelen ışın asal eksene paralel gidecek şekilde kırılır.

3. Uzantısı 2F noktasından geçecek şekilde gelen ışın gene uzantısı 2F noktasından geçecek şekilde kırılır.

4. Optik merkeze gelen ışın kırılmadan gider.

Kalın Kenarlı Mercekte Görüntü Çizimi

Resim de gördüğünüz gibi cisim nerede olursa olsun görüntü her vakit cismin bulunduğu taraftaki odakla mercek arasında düz, zahiri ve boyu cismin boyundan ufak olur. Cisim merceğe yaklaştıkça görüntü de merceğe yakınlaşır ve boyu artar. Cisim sonsuzda iken görüntü odakta olur.

Özel Durumlar

1. Cisim ince kenarlı mercekten 3f kadar uzakta ise, görüntüsü mercekten 3f/2 kadar uzakta olur ve boyu cismin boyunun yarıya yarıya olur.

2. Cisim ince kenarlı mercekten 3f/2 kadar uzakta ise, görüntüsü mercekten 3f kadar uzakta olur ve görüntünün boyu cismin boyunun iki katı olur.

3. Cisim ince kenarlı mercekten f/2 kadar uzakta ise, görüntüsü cisimle aynı kısımda, mercekten f kadar uzakta ve görüntünün boyu cismin boyunun iki katı olur.

4. Cisim kalın kenarlı mercekten F kadar uzakta ise görüntü mercekten F/2 kadar uzakta ve boyu cismin boyunu yarısı kadar olur.

Reklam Alanı 5

Motorlu Taşıt Sürücü Adayları Sınavı
12 Haziran 2016 Cumartesi
Geri Sayım Kodu

Üye OlŞifremi Unuttum

Son Yorumlar
    SOLDA SABİT REKLAM
    SAĞDA SABİT REKLAM