F.7.5.1. Işığın Soğurulması
Önerilen Süre: 10 ders saati
Konu / Kavramlar: Işığın soğurulması, cisimlerin siyah, beyaz ve renkli görünmesi, güneş enerjisi
F.7.5.1.1. Işığın madde ile etkileşimi sonucunda madde tarafından soğurulabileceğini keşfeder.
F.7.5.1.2. Beyaz ışığın tüm ışık renklerinin bileşiminden oluştuğu sonucunu çıkarır.
F.7.5.1.3. Gözlemleri sonucunda cisimlerin, siyah, beyaz ve renkli görünmesinin nedenini, ışığın yansıması ve soğurulmasıyla ilişkilendirir. Renk filtrelerine girilmez.
F.7.5.1.4. Güneş enerjisinin günlük yaşam ve teknolojideki yenilikçi uygulamalarına örnekler verir.
Kaynakların etkili kullanımı bakımından güneş enerjisinin önemi vurgulanır.
F.7.5.1.5. Güneş enerjisinden gelecekte nasıl yararlanılacağına ilişkin ürettiği fikirleri tartışır.
Konu: Işığın Madde ile etkileşimi
Işık kaynağından çıkan ışık ışınları bir maddeye çarptığında maddelerin ışığı geçirme özelliğine göre maddelerle üç yolla etkileşebilir.
1. Gelen ışın maddeden geçebilir. (Saydam madde)
2. Işık ışınlarının bir kısmı yansır bir kısmı geçer.(Yarısaydam madde)
3. Işık ışınları maddeden geçmez. (Opak madde)
Konu: Işığın Soğurulması
Işık ışınlarının cisimler tarafından yansıtılmayıp tutulmasına ışığın soğurulması denir.
Işığın madde tarafından soğurulması maddenin sıcaklığını artırır.
Işığın soğurulmasında ışık enerjisi, ısı enerjisine çevrilir.
- Beyaz cisimler ışığın tamamına yakınını yansıtırken, siyah cisimler ışığı soğurur.
- Saydam cisimler ışığın büyük bir kısmını ilettikleri için ışığın soğurulması az olmaktadır.
- Mat ve koyu renkli cisimler ışığı daha çok soğurmaktadır. Bu nedenle kışın koyu renkli elbiseler giyerken, yazın açık renkli elbiseler tercih ederiz.
Koyu renkli yüzeyler ışığı soğurur, açık renkli yüzeyler ise ışığı yansıtır. Bu nedenle siyah araba çok ısınır beyaz daha az.
Belli bir noktaya düşen ışık ışınlarının yoğunluğunun artması o yüzeyde meydana gelecek soğurulma olayını artırır. Bu sebeple güneş ışığı altındaki cisimler gölgedeki cisimlere göre daha fazla ışık surece için daha fazla ısınır
Işığın Soğurulmasının Günlük Hayata Etkileri
- Cisimlerin sıcaklıklarını artırır.
- Giysilerimizin renklerinin solmasına neden olur.
- Güneş ışığı altından kalan besinler bozulur.
- Güneş ışığının soğurulması ile bitkiler fotosentez yaparlar.
- Güneş pilleri sayesinde elektrik üretiriz.
- Güneş enerjisi ile sıcak su üretiriz.
- Işığın soğurulması ile tuzlu suyu damıtarak tatlı su elde ederiz.
- Pencereden evin içerisine gelen güneş ışığın soğurulması sonucu evimiz ısınır.
- Yanıcı ve patlayıcı tankerler fazla ısınmaması için parlak renkte yapılır.
- Radyometre yaprakları ışığı soğurması sonucu döner.
Radyometre (Işık değirmeni) nedir
Radyometre ortamdaki ışık şiddetini ölçen araçtır.
Radyometreye ışık çarkı veya ışık değirmeni de denilmektedir.
Havadan etkilenmeyen cam fanus içerisinde serbestçe dönebilen dört yaprağı bulunmaktadır. Yaprakların bir yüzü siyah diğer yüzü ise beyazdır.
Işık miktarı arttıkça dönme hızı da artar.
Işık enerjisini hareket enerjisine çevirmektedir.
Beyaz Işığın Renklere Ayrılması
Güneş ışığı beyazdır.
Beyaz ışık kırmızıdan mora kadar birçok rengin birleşmesi ile oluşur.
Beyaz ışık prizmadan geçirilecek olursa kendini oluşturan renklere ayrılır.
Beyaz ışığın prizmadan geçtiğinde en az kırılan kırmızı, en fazla kırılan ise mordur. Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mor renkler oluşur.
Bunu ezberlemekiçin KuTu SaYaMaM kelimesi ezberlenebilir.
Beyaz ışığın renklerine ayrılmasına (ışık tayfı) örnekler
- Gök kuşağında,
- CD üzerinde,
- Suyun üzerine düşen yağ damlasında,
- Avizelerde,
- Sabun köpüğünde de görebiliriz.
Newton’un Renk Çarkı
Beyaz ışığın prizmadan geçirilmesi ile elde edilen kırmızı turuncu sarı yeşil mavi ve mor renkli ışıklar birleştiğinde tekrar beyaz ışık el dediler bunun gözlemlenmesi için Newton çarkı kullanılabilir daire şeklinde kesilen karton 6 parçaya bölünüp her bir parça beyaz ışıkta elde edilen renkler ile boyandıktan sonra hızla çevrildiğinde daire üzerindeki renkler beyaz ve beyaza yakın bir renk olarak algılanır.
Cisimlerin Renkli Görünmesi
Cisimlerin Renkli Görünmesi
Siyah cisimler üzerine düşen beyaz ışık içinde bulunan tüm renkler soğurulduğu için, cisim siyah görünür.
Güneş Enerjisinin Günlük Yaşamda Kullanımı
Güneş pilleri hesap makinelerinde, kullanılır.
Güneş pilleri yapay uydularda kullanılır.
Bahçe aydınlatması için özellikle son yıllarda satılan güneş
enerjili led lambalar bulunmaktadır
Cadde, park ve sokak aydınlatması için özellikle ülkemizde
son zamanlarda güneş enerjili aydınlatma direkleri
çoğalmış durumdadır.
Sıcak suyu güneş enerjisinden elde etme yöntemi çok
uzun yıllardır kullanılmaktadır
Güneş ışınlarının ocağın odak noktasında toplanması sayesinde
yemekler, güneş ocaklarında pişirilir.
Evlerin çatısına yerleştirilen güneş panelleri (güneş pilleri)
kendi büyüklüğü oranında elektrik üretir. Güneş panelleri
neredeyse hiç bakıma gerek duymadan yıllarca
çalışır.
Güneş enerjisiyle çalışan otomobiller deneme aşamasını
henüz geçememiştir.
Güneş kulelerinde birçok aynanın aynı noktaya odaklanmasıyla
sıcak su üretilir. Bu su daha sonra elektrik üretiminde
kullanılır.
Güneş Enerjisi
Güneş kullandığımız bütün enerjilerin kaynağıdır.
Güneş enerjisini doğrudan ya da dolaylı olarak kullanmaktayız.
Güneş enerjisinin kullanımı kolay ve maliyeti azdır.
Güneş enerjisinden ısı ve elektrik elde edilmektedir.
Güneş enerjisini neden tercih etmeliyiz
- Güneş enerjisi yenilenebilir enerjidir.
- Güneş enerjisi çevreyi kirletmez, küresel ısınmaya neden olmaz.
- Fosil yakıtların kullanımı azalır.
- Ev ve ülke ekonomisine katkı sağlar