• Pencere camı gibi ışığı tamamen geçiren maddelere saydam madde denir. Saydam madde arkasındaki nesneleri net olarak görebiliriz.
• Saydam maddenin kalınlığı artarsa, geçen ışık miktarı azalır ve biraz renklenmiş görünür.
• Işığı kısmen geçiren maddelere yarı saydam madde denir. Buzlu cam yarı saydam bir maddedir. Bu tür maddeler arkasındaki nesneler bulanık görünür.
• Işığı hiç geçirmeyen maddelere ise saydam olmayan ya da opak maddeler denir. Demir ve tahta opak maddedir. Opak maddelerin arkasında kalan nesneler görülmez.
• İğne ucu kalınlığında olduğu kabul edilen ya da iğne ucu kalınlığında bir delikten sızıp geldiği kabul edilen ışık kaynaklarına noktasal ışık kaynakları denir.
• Belirli bir çapı olan el feneri ve araba farı gibi ışık kaynaklarına noktasal olmayan ışık kaynakları denir.
• Işığın opak cisimler üzerine düşerek, cisimlerin arka taraflarında oluşturduğu karanlık alana gölge denir.
• Hiç bir ışık kaynağından ışınların ulaşmadığı bölgeye tam gölge denir. Bütün ışık kaynaklarından ışınların ulaştığı bölgelere aydınlık denir.
• Işık kaynaklarından bazılarından ışık alan bazılarından ışık alamayan bölgelere yarı gölge denir. Yarı gölgeler, kendi içinde ışık alma miktarına göre, aydınlığa ya da tam gölgeye yakın tonlarda olabilir.

Işık doğrusal yolla yayıldığı için önüne opak (ışığı geçirmeyen) madde konulunca gölgesi oluşur. Bir düzenekte var olan ışık kaynaklarının tamamından ışık olmayan bölgede tam gölge elde edilirken, ışık kaynaklarının bazısından ışık alıp bazısından ışık almayan bölgede yarı gölge oluşur.

Yukarıdaki şekilde noktasal ışık kaynağından sonsuz tane ışık yayılmaktadır. Bu kaynağın önüne saydam olmayan (opak) bir cisim konulduğunda perdede ışık almayan bölge oluşmaktadır. Bu bölgeye tam gölge denir. Düzeneklerde kullanılan ışık kaynaklarının sayısı ve türü gölge olaylarını etkiler.

Bir Noktasal Kaynakla Oluşturulan Gölge

Şekildeki gibi ölçekli bir düzlemde noktasal bir kaynak önüne ışığı geçirmeyen küresel bir cismi yerleştirdiğimizde cismin alt ve üst noktasına noktasal kaynaktan ışın çizilir. Perdeye düşen bu ışınlar arasında kalan bölge de tam gölge oluşur. Perdede oluşan tam gölgenin boyu benzerlikle bulunabilir. Düzenekte cismin kaynağa uzaklığı d iken yarıçapı r ise tam gölgenin oluştuğu perdenin kaynağa uzaklığı 2d iken yarıçapı 2r olur.

Şekil ll deki gibi ölçekli bir düzlemde noktasal bir kaynak önüne 2h boyunda kalem yerleştirildiğinde perdede 6h boyunda kalemin gölgesi oluşur. Kalemin kaynağa uzaklığı d, perdenin kaynağa uzaklığı 3d olduğundan 2h boyundaki kalemin 6h boyunda gölgesi oluşur.

Noktasal kaynağın önüne Şekil lll teki gibi iki tane saydam olmayan cisim konulduğunda perde üzerinde iki tane gölge elde edilir. Cisimler özdeş ve kaynağa uzaklıkları eşit olduğu için gölgelerin alanları da eşit olur.

Şekil l de perde üzerinde oluşan tam gölgenin alanını artırmak istediğimizde aşağıdaki işlemler yapılabilir.

• Cismi büyüttüğümüzde perde üzerindeki tam gölge alanı doğal olarak anacaktır.
• Perde cisimden uzaklaştırıldığında ışınlar arasındaki mesafe artacağından perde Üzerindeki tam gölge alanı artacaktır.
• Noktasal kaynak cisme yaklaştırıldığında ya da cisim noktasal kaynağa yaklaştırıldığında ışınlar arasındaki 6 açısı anacağından tam gölge de artacaktır.

İki Noktasal Kaynakla Oluşturulan Gölge

Bir noktasal kaynakla yaptığımız işlemi iki noktasal kaynak verildiğinde de aynen uygulayacağız. Her noktasal kaynak- tan cismin alt ve üst noktasına ayrı ayrı ışınlar gönderildiğinde perdeye çarpan bu ışınlar arası sınırlar hemen belirlenir. Her iki kaynaktan ışık almayan bölgeler tam gölge, kaynakların birinden ışık alıp diğerinden ışık almayan bölgede yarı gölge oluşur.

Cismin alt ve üst noktasına her bir kaynaktan ışınlar çizilip daire içine alındığında şekildeki gibi bir görüntü elde edilir.

Küresel Kaynakla Yapılan Gölge Olayları

Karanlık bir ortamda küresel bir ışık kaynağının önüne ışığı geçirmeyen küresel bir cisim konulduğunda kaynağın üst ve alt noktasından cismin alt ve üst noktasına ışınlar gönderilir. Perde üzerine düşen ışınlardan içtekiler ve dıştakiler kendi aralarında birleştirildiğinde şekildeki gibi içte tam gölge, dışta yarı gölge oluşur. Küresel kaynağın yarıçapı cisminkinden küçük olduğundan tam gölge yarıçapı büyük olur.

Şekil ll deki gibi küresel kaynakla cisim eşit yarıçaplı olduğunda yine perdede tam ve yarı gölge elde edilir. Bu durumda tam gölgenin yarıçapı cisminkine ve küresel kaynağın yarıçapına eşit olur.

Şekil III teki gibi cisimden daha büyük bir küresel kaynak kullanıldığında düzenekte tam ve yarı gölge olan bölgeler oluşur. Perdeyi koyduğumuz yere bağlı olarak gölgeler oluşur.

Karanlık bir ortamda küresel kaynak ve cisim şekildeki gibi yerleştirilip cismin arkasındaki K, L, M, N, P, R noktalarından küresel kaynağa bakıldığında aşağıdaki gibi görüntüler elde edilir.

Ay ve Güneş Tutulması

Ay ve Dünya hem Güneş etrafında hemde kendi eksenleri etra- fında dönme hareketi yapmaktadır. Dünya’nın Güneş etrafında dönmesiyle mevsimler oluşurken, kendi ekseni etrafında döner- ken gece ile gündüz meydana gelir.

Dünya ve Ay’ın bu hareketleri sırasında bazen Dünya ile Güneş arasına Ay girerken bazen de Güneş ile Ay arasına Dünya girer. Ay, Dünya ile Güneş arasına şekildeki gibi girdiğinde Ay’ın gölgesi Dünya üzerine düşer. Gölgenin düştüğü bölgelerde bulunan kişiler Güneş’i göremez. Bu olaya Güneş Tutulması denir. Güneş Tutulması sırasında Dünya üzerindeki her gözlemci Güneş’e bakarken aynı şeyi göremez.

Şwkil I de K den bakan tam güneş tutulmasını görürken, L ve M den bakan kısmi güneş tutulmasını görür.

Dünya, Güneş etrafında dönerken Ay ile Güneş arasına şekildeki gibi girdiğinde Dünya’nın gölgesi Ay üzerine düşerek Ay’ın görünmesini engeller. Bu olaya Ay Tutulması denir.

Gölge Soruları ve Çözümleri

Yansıma Nedir? konusuna gitmek için tıklayın.

Çözümlü Örnek Test Soruları

Gölge, bir ışık kaynağından gelen ışığın önüne bir engel konduğunda, ışığın geçemediği bölgelerde oluşan karanlık alanlardır. Gölge olayında ışığın düz bir çizgi boyunca ilerlemesi ve engellerin bu ışık akışını kesmesi önemli rol oynar. Gölge çeşitleri tam gölge ve yarı gölge olarak ikiye ayrılır.

1. Gölge nedir?

A) Işığın kırılması sonucu oluşan karanlık alan
B) Işığın yansıması sonucu oluşan karanlık alan
C) Bir engelin arkasında, ışığın ulaşamadığı karanlık alan
D) Işığın hızının değişmesiyle oluşan karanlık alan

Çözüm: Gölge, bir engelin arkasında ışığın ulaşamadığı karanlık alandır.
Doğru cevap C şıkkıdır.

2. Tam gölge hangi durumda oluşur?

A) Işık kaynağı büyük ve engel küçük olduğunda
B) Işık kaynağı ve engel birbirine çok yakın olduğunda
C) Işık kaynağının tamamı engellendiğinde
D) Işık kaynağının bir kısmı engellendiğinde

Çözüm: Tam gölge, ışık kaynağının tamamı engellendiğinde oluşur.
Doğru cevap C şıkkıdır.

3. Yarı gölge nedir?

A) Tamamen karanlık bir alan
B) Kısmen aydınlık ve kısmen karanlık alan
C) Işığın yansıdığı alan
D) Işığın kırıldığı alan

Çözüm: Yarı gölge, ışığın bir kısmının engellendiği ve bu nedenle kısmen aydınlık, kısmen karanlık bir alan oluşturduğu bölgedir.
Doğru cevap B şıkkıdır.

4. Küçük bir ışık kaynağı ve büyük bir engel kullanıldığında, gölge nasıl oluşur?

A) Büyük ve net bir gölge oluşur
B) Küçük ve net bir gölge oluşur
C) Büyük ve belirsiz bir gölge oluşur
D) Gölge oluşmaz

Çözüm: Küçük bir ışık kaynağı ve büyük bir engel kullanıldığında, net ve büyük bir tam gölge oluşur.
Doğru cevap A şıkkıdır.

5. Yarı gölge nasıl oluşur?

A) Tam gölgenin kenarında, ışık kaynağının bir kısmının engellenmesiyle
B) Tam gölgenin merkezinde, ışığın tümüyle engellenmesiyle
C) Işığın tamamen engellendiği bölgede
D) Yüzeye yansıyan ışık ile

Çözüm: Yarı gölge, ışık kaynağının bir kısmının engellendiği, tam gölgenin kenar kısımlarında oluşan kısmen aydınlık alandır.
Doğru cevap A şıkkıdır.

6. Işık kaynağı ne kadar büyükse, yarı gölge alanı nasıl değişir?

A) Yarı gölge küçülür
B) Yarı gölge büyür
C) Yarı gölge kaybolur
D) Yarı gölge genişler ve tam gölge oluşmaz

Çözüm: Işık kaynağı büyüdükçe, yarı gölge alanı da genişler çünkü ışık kaynağının bir kısmı engellendiğinde daha büyük bir yarı aydınlık alan oluşur.
Doğru cevap B şıkkıdır.

7. Küçük bir engel ve büyük bir ışık kaynağı kullanıldığında nasıl bir gölge oluşur?

A) Küçük bir tam gölge ve büyük bir yarı gölge
B) Büyük bir tam gölge ve küçük bir yarı gölge
C) Tam gölge oluşur, yarı gölge oluşmaz
D) Hiçbir gölge oluşmaz

Çözüm: Küçük bir engel ve büyük bir ışık kaynağı kullanıldığında, küçük bir tam gölge ve büyük bir yarı gölge oluşur.
Doğru cevap A şıkkıdır.

8. Gölge olayında ışığın hangi özelliği rol oynar?

A) Işığın yansıması
B) Işığın soğurulması
C) Işığın doğrusal olarak yayılması
D) Işığın frekansı

Çözüm: Gölge olayında, ışığın doğrusal olarak yayılması önemli rol oynar. Işık düz bir çizgide ilerler ve engeller ışığın yolunu kestiğinde gölge oluşur.
Doğru cevap C şıkkıdır.