Küresel Aynalar

Yüzeyi bir küre parçasının şekline sahip olan aynalara küresel ayna adı verilir. Bir küre kapağının, iç yüzeyi yansıtıcı hâle getirilerek oluşturulan küresel aynalara çukur ayna, dış yüzeyi yansıtıcı hâle getirilerek oluşturulan küresel aynalara tümsek ayna adı verilir. Bu tür aynalar üzerine gelen ışınlar, yansıma yasalarına uygun olarak yansır. Şekilde küresel bir yüzeye sahip tümsek ve çukur aynaların kesiti ile bu aynalara gelen ışınların izlediği yol gösterilmiştir. Aynaların eğrilik yarıçapları R’dir. M noktası aynaların merkezidir. Küresel kesitlerin kutup noktaları olan T noktaları, aynaların tepe noktalarıdır. M noktasını T noktasına birleştiren doğruya ise aynanın asal ekseni denir.

Bir çukur aynaya, asal eksene paralel gelen ışık ışınları asal eksen üzerinde bir noktada odaklanır. Bu noktaya odak noktası denir. Bu nokta aynanın merkezi ile tepe noktasının orta noktasıdır. Yukarıdaki şekilde odak noktası, F ile gösterilmiştir. Odak noktasının tepe noktasına uzaklığına odak uzaklığı adı verilir ve f ile gösterilir.

f=R/2

dir. Tümsek aynanın odak noktası, ayna arkasındadır. Buna göre tümsek aynaya asal eksene paralel gelen ışın demeti de uzantıları odak noktasından geçecek şekilde yansır.

Küresel Aynalarda Özel Işınlar

* Çukur aynada asal eksene paralel gelen ışınlar, odak noktasından geçecek şekilde yansır. Tümsek aynada asal eksene paralel gelen ışınlar, uzantısı odak noktasından geçecek şekilde yansır.

* Işık tersinir olduğundan çukur aynaya odak noktasından geçerek gelen ışınlar, asal eksene paralel olacak şekilde yansır. Tümsek aynada uzantısı odak noktasından geçecek şekilde gelen ışınlar asal eksene paralel olacak şekilde yansır.

* Çukur aynaya merkezden geçerek gelen ışınlar, kendi üzerinden yansır. Tümsek aynada uzantısı merkezden geçecek şekilde gelen ışınlar kendi üzerinden yansır.

* Her iki aynada da tepe noktasına gelen ışınlar, asal eksenle gelme açısına eşit açı yapacak şekilde yansır.

Çözümlü Örnek Test Soruları

Küresel aynalar, yüzeyi küre parçası şeklinde olan aynalardır. İki tür küresel ayna vardır: iç yüzeyi yansıtıcı olan çukur (kavislidir) aynalar ve dış yüzeyi yansıtıcı olan tümsek aynalar. Bu aynalar, ışığın yansıması sonucu farklı özelliklerde görüntüler oluştururlar.

1. Çukur aynada cisim odak noktasının dışında yer aldığında oluşan görüntü nasıldır?

A) Düz ve küçültülmüş
B) Ters ve küçültülmüş
C) Ters ve büyütülmüş
D) Düz ve büyütülmüş

Çözüm: Çukur aynada cisim odak noktasının dışında yer aldığında ters ve küçültülmüş bir görüntü oluşur.
Doğru cevap B şıkkıdır.

2. Çukur aynada cisim odak noktasının tam üzerinde yer aldığında nasıl bir görüntü oluşur?

A) Düz ve aynı boyutta
B) Sonsuzda oluşur
C) Ters ve büyütülmüş
D) Hiçbir görüntü oluşmaz

Çözüm: Çukur aynada cisim odak noktasında yer aldığında, görüntü sonsuzda oluşur, çünkü ışık ışınları paralel hale gelir.
Doğru cevap B şıkkıdır.

3. Tümsek aynalarda oluşan görüntü nasıldır?

A) Ters ve büyütülmüş
B) Düz ve büyütülmüş
C) Düz ve küçültülmüş
D) Ters ve küçültülmüş

Çözüm: Tümsek aynalarda oluşan görüntü her zaman düz ve küçültülmüş olur.
Doğru cevap C şıkkıdır.

4. Çukur aynalarda cisim, odak noktasının önüne yerleştirilirse oluşan görüntü nasıldır?

A) Düz ve büyütülmüş
B) Ters ve küçültülmüş
C) Ters ve büyütülmüş
D) Düz ve küçültülmüş

Çözüm: Çukur aynada cisim odak noktasının önüne yerleştirildiğinde, düz ve büyütülmüş bir görüntü oluşur.
Doğru cevap A şıkkıdır.

5. Tümsek aynalarda görüntü ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Görüntü ters ve küçültülmüştür
B) Görüntü her zaman düz ve küçültülmüştür
C) Görüntü her zaman odak noktasında oluşur
D) Görüntü büyütülmüştür ve ters oluşur

Çözüm: Tümsek aynalarda oluşan görüntü her zaman düz ve küçültülmüş olur.
Doğru cevap B şıkkıdır.

6. Çukur aynalarda görüntünün ters oluşması için cisim nerede yer almalıdır?

A) Odak noktasının önünde
B) Odak noktası ile ayna arasında
C) Odak noktasının dışında
D) Sonsuzda

Çözüm: Çukur aynada cismin ters bir görüntü oluşturması için cisim odak noktasının dışında yer almalıdır.
Doğru cevap C şıkkıdır.

7. Tümsek aynaların kullanım alanlarından biri aşağıdakilerden hangisidir?

A) Makyaj aynaları
B) Araç yan aynaları
C) El fenerleri
D) Teleskop aynaları

Çözüm: Tümsek aynalar geniş bir görüş alanı sağladıkları için genellikle araç yan aynaları olarak kullanılır.
Doğru cevap B şıkkıdır.