İçeriğe atla

Yansıma

Başlığın diğer anlamları için Yansıma (anlam ayrımı) sayfasına bakınız.
Optik
Işığın doğası
Işık
Işık hızı
Huygens-Fresnel ilkesi
Fermat ilkesi
Optik aygıtlar
Ayna
Mercek
Prizma
Büyüteç
Kamera
Mikroskop
Teleskop
Lazer
Göz
Olaylar
Yansıma
Tam yansıma
Kırılma
Saçılma
Girişim
Kırınım
Polarizasyon

Yansıma, homojen bir ortam içerisinde dalgaların yansıtıcı bir yüzeye çarparak yön ve doğrultu değiştirip geldiği ortama geri dönmesi olayına denir. Yansımanın genel örnekleri ışık, ses ve su dalgalarıdır. Düzlem aynalarda yansıma, saydam ortamda hareket eden ışığın herhangi bir yüzeye çarpıp geri dönmesi olayıdır. Yansıma olayında ışığın hızı, frekansı, rengi yani hiçbir özelliği değişmez. Sadece hareket yönü değişir.

Ses biliminde (akustik) yansıma, ekonun oluşumuna neden olur ve bu da sonar cihazlarında kullanılır. Jeoloji alanında sismik dalgaların çalışılması için oldukça önemlidir. Yansıma su kütlelerindeki yüzey dalgaları ile gözlemlenmektedir. Ayrıca yansıma değişik türlerdeki elektromanyetik dalgalar ile de izlenmektedir.

Işığın yansıması

Işığın yansıması dalgaların yansıttıkları cismin yüzeylerine hangi açıyla geldiğine ve cismin özelliklerine bağlıdır. Işığın yansımasına olanak sağlayan en uygun yüzey aynadır. Aslında ne zaman ışık belirli bir kırılma indisinden başka bir kırılma indisine sahip bir ortama geçerse, o zaman ışığın kırılması gerçekleşir. En genel durumda, ışığın belirli bir kısmı yüzeyden yansır ve geri kalan kısım da yön değiştirir (kırılma). Uygun sınır koşulları altında Maxwell denklemleri çözülerek, Fresnel denklemleri elde edilir ve bu Fresnel denklemleri ışığın ne kadarının yansıdığı ve ne kadarının kırıldığı hakkında bilgi verir. Işığın yüksek kırılma indisli bir ortamdan düşük kırılma indisli bir ortama geçmesi durumunda, toplam iç yansıma görülür.

Yansıma Yasaları

  • Gelen ışın, yansıyan ışın ve yüzeyin normali aynı düzlemde bulunur.
  • Gelen ışının normalle yaptığı açı, yansıyan ışının normalle yaptığı açıya eşittir.
  • Normal doğrultusunda gelen ışınlar, geldikleri doğrultuda geri yansırlar.
  • Yüzey yapısına göre ışığın geri tepme şekli farklıdır.

Mekanizma

Klasik elektrodinamikte, ışık,Maxwell denklemlerinde tanımlandığı üzere elektromanyetik dalga olarak kabul edilir.Cisme gelen ışık dalgaları, atomlarda küçük polarize osilasyonlara sebep olur. Tüm bu dalgalar, Huygens–Fresnel prensibine göre spekular yansıma veya kırılma meydana getirirler.

Cam gibi yalıtkan maddelerde, ışığın elektrik alanı maddedeki elektronlara etki eder ve hareket halindeki elektronlar yeni alan oluşturur ve yeni ışıyanlar bunlar olur.Camdaki kırılan ışık, elektronların ileri yönlü ışımalarının ve gelen ışınların kombinasyonu sonucu oluşur.

Metallerde, bağlanma enerjisi olmayan elektronlara serbest elektron denir. Bu elektronlar gelen ışınla osilasyona uğradığında, ışıma alanı ilde gelen ışın alanı arasındaki faz farkı faz farkı π dir, yani ileri yönlü ışıma, gelen ışınları iptal eder ve geri yönlü ışıma ise sadece yansıyan ışın olmuş olur.

Çoklu Yansıma

Çoklu yansımalar (birden fazla yansıma), arayüzü akustik empedans herhangi bir farklılık dalga yansıması olabilir. Arayüz dalga empedansı, çok sayıda yansıyan dalgaların arayüzünde başka bir arabirim ya da zemin olabilir ve sonra yere geri yansıyabilir, bu olaya birden fazla yansıma denir. Bir yansıyan dalga, jeoloji alanında olumsuz sonuçlar (örneğin abartılı tortu kalınlığı, stratigrafik temas hata, yanlış yapı kazandırmak, vb) olarak yorumlanır. Genellikle, birden fazla yansıma dalga, bir bozulmadır. Birçok yönden katları belirlemek, sondaj verileri, bölgesel jeoloji ve diğer jeofizik veri veya sonuçların en iyi şekilde karşılaştırılmasına olanak sağlar. Yansımaların hesaplanan hız değeri, derinlik ile azalır.Değişmeden kaldığı durumlarda ek olarak, hız spektrumu uygulanması durumunda da, tanımlanması için önemli bir temel olarak kullanılabilir. Yansıma noktaları ortak olan birden fazla dalgayı ayırt etmek için başka yöntemler kullanılır.

Dağınık Yansıma

Dağınık yansıma, gelen ışığın yüzeye geldiği açıyla yansıması yerine birçok açıyla yansıması durumudur. İdeal dağınık yansıma yüzeyinde, yüzeyi çevreleyen yarım küre içerisinde her doğrultuda eşit aydınlanma şiddeti görülür (Lambert Yansıması).

Soğurma özelliği olmayan yüzeyler, alçı benzeri tozlar, kâğıt gibi lifli yapılar veya mermer gibi polikristalin yapılar ışığı yüksek bir verimle dağınık bir şekilde yansıtırlar. Sıradan maddelerin çoğu ışığı düzgün ve dağınığık yansımaların bir karışımı şeklinde yansıtır.

Maddelerin çoğu dağınık yansıma sonucu gözümüze görünür. Nesnelerin yüzeylerinden yansıyan ışık, bizim fiziksel gözlemlerimizin temel mekanizmasını oluşturur.

Düzgün yansıma

Düzgün yansıma
Hood Dağı'nın,Trillium Gölü'ndeki yansıması düzgün yansımaya örnektir.

Işınların geldiği yüzey düzgün olursa, bu yüzeyin her noktasında normaller birbirine paraleldir.Yansıyan ışık ışınları birbirine paralel ise böyle yansımaya düzgün yansıma denir.

Diğer Yansıma Türleri

Sismik Yansıma

Sismik yansıma jeoloji ve jeofizik dünyasının yüzeyinin altında neler olup bittiğini hakkında bilgi toplamak için kullanılan bir ilkedir. Ses dalgaları yeraltı yerüstünde enerji seyahat yöneten aynı fiziksel ilkelerine tabi ve akılda bu ilkeler, jeologların ve jeofizikçilerin yeraltı jeolojik oluşumlar hakkında veri oluşturmak için ses dalgalarının hareketi yeraltı kullanabilirsiniz. A yakından ilgili kavram içinde hangi ses dalgaları gibi onlar yeraltı engellerin karşılaşmak viraj yollardan çalışma gerektirir sismik kırılma vardır.

Ses Yansıması

Ses kaynağından çıkıp yayılan ses dalgaları sert bir yüzeye çarptığında doğrultusunu ve yönünü değiştirir.bu olaya ses yansıması denir. Yansıma olayında sesin hızı değişmez fakat yönü değişir. Sesin yansıması bazı canlılara kolaylık sağlamıştır.Örneğin; yarasalar çıkarttıkları seslerin cisimler üzerinde yansımasından faydalanarak hareket yönlerini belirlerler. Sesin yansıma özelliğinden yararlanılarak uzaklıklar ölçülebilir. Ayrıca sesin yansıma özelliğinden denizdeki balık sürülerinin yerleri, okyanus derinlikleri, uçakların yüksekliği ve bazı maddelerdeki bozukluklar tespit edilebilir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Işın izleme</span>

Işın izleme, gerçek dünyada ışığın ne şekilde hareket ettiğini göz önünde bulundurarak bir sahnenin görüntüsünü çizen bir grafik oluşturma yöntemidir. Ancak bu yöntemde işlemler gerçek yeryüzündeki yolun tersini izler. Gerçek dünyada ışık ışınları bir ışık kaynağından çıkar ve nesneleri aydınlatırlar. Işık, nesnelerden yansır ya da şeffaf nesnelerin içinden geçer. Yansıyan ışık gözümüze ya da kamera merceğine çarpar. Yansıyan ışık ışınlarının çoğu bir gözlemciye erişmediği için bir sahnedeki ışınları izlemek sonsuza dek sürebilir.

<span class="mw-page-title-main">Optik</span> fizik biliminin bir alt dalı

Optik, ışık hareketlerini, özelliklerini, ışığın diğer maddelerle etkileşimini inceleyen; fiziğin ışığın ölçümünü ve sınıflandırması ile uğraşan bir alt dalı. Optik, genellikle gözle görülebilen ışık dalgalarının ve gözle görülemeyen morötesi ve kızılötesi ışık dalgalarının hareketini inceler. Çünkü ışık bir elektromanyetik dalgadır ve diğer elektromanyetik dalga türleri ile benzer özellikler gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Elektromanyetik radyasyon</span>

Elektromanyetik radyasyon, elektromanyetik ışınım, elektromanyetik dalga ya da elektromıknatıssal ışın bir vakum veya maddede kendi kendine yayılan dalgalar formunu alan bir olgudur. Elektromanyetik dalgalar, yüklü bir parçacığın ivmeli hareketi sonucu oluşan, birbirine dik elektrik ve manyetik alan bileşeni bulunan ve bu iki alanın oluşturduğu düzleme dik doğrultuda yayılan, yayılmaları için ortam gerekmeyen, boşlukta c ile yayılan enine dalgalardır. Elektromanyetik dalgalar, frekansına göre değişik tiplerde sınıflandırılmıştır. Bu tipler sırasıyla :

<span class="mw-page-title-main">Işık</span> elektromanyetik spektrumun insan gözü tarafından algılanabilen kısmı içindeki elektromanyetik radyasyon

Işık veya görünür ışık, elektromanyetik spektrumun insan gözü tarafından algılanabilen kısmı içindeki elektromanyetik radyasyon. Görünür ışık genellikle 400-700 nanometre (nm) aralığında ya da kızılötesi ve morötesi arasında 4.00 × 10−7 ile 7.00 × 10−7 m dalga boyları olarak tanımlanır. Bu dalga boyu yaklaşık 430-750 terahertz (THz) frekans aralığı anlamına gelir.

Phong yansıma modeli, ışık kaynağından yayınlanan ışınların yüzeylere çarparak göze ulaşması sonucu aydınlığın algılanmasını sağlayan ilkelerin bilgisayar ortamında modellenmesine kullanılan bir modeldir. Phong modeli, ışığın ve yansımanın fiziksel özelliklerine dayalı olmayıp ampirik bir modeldir.

Refraktometri, her ortamın kırılma indisinin farklı olması prensibini kullanarak, konsantrasyon ve madde miktarı gibi tayinleri yapmaya yarayan bir yöntemdir.

<span class="mw-page-title-main">Snell yasası</span> Kırılma açıları için madde formülü

Snell yasası ışığın geldiği ortamın kırıcılık indisiyle geliş doğrultusunun normalle yaptığı açının sinüsünün, ışığın gittiği ortamın kırıcılık indisiyle gidiş doğrultusunun normalle yaptığı açının sinüsüyle çarpımına eşitlenmesiyle oluşan formüle dayalı fiziğin optik dalında yer alan bir yasadır.

Aynasal aydınlatma veya specular aydınlatma, yüzeye parlak bir görünüm sağlamak için kullanılan bir aydınlatma modelidir. Yüzeylerde oluşan parlamalara ‘highlight’ denir. Highlightlar ışık kaynağının konumunun ve yüzeylerin eğriselliğinin anlaşılmasını sağlarlar.

Yankının önlenmesi, bir sinema veya radyo stüdyosunda dışarıdaki sesin içeri girmemesi ve içerideki sesinde duvarlardan yansıma yapıp dönmesi sonucu ses kalitesinin düşmemesi için ortamın sesi soğurabilen malzemelerle kaplanmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Köşe yansıtıcılar</span>

Köşe yansıtıcılar, özellikle, çok küçük etken yansıtma yüzeyine sahip nesnelerden kuvvetli bir radar yansıması elde etmek için kullanılır. Bir köşe yansıtıcı birbirlerine 90°'lik açı ile yerleştirilmiş, elektriksel iletkenliğe sahip iki veya üç adet yüzeyden meydana gelir. Gelen elektromanyetik dalgalar art arda birkaç yansımaya uğrayarak geldikleri yöne yansıtılır. Böylece küçük bir yansıtma yüzeyine sahip bir nesneden çok kuvvetli bir yansıma elde edilir.

<span class="mw-page-title-main">Polarizasyon</span>

Polarizasyon dalganın hareket yönüne dik gelen düzlemdeki salınımların yönünü tanımlayan yansıyan dalgaların bir özelliğidir. Bu kavram dalga yayılımı ile ilgilenen optik, deprembilim ve uziletişim gibi bilim ve teknoloji sahalarında kullanılmaktadır. Elektrodinamikte polarizasyon, ışık gibi elektromanyetik dalgaların elektrik alanının yönünü belirten özelliğini ifade eder. Sıvılarda ve gazlarda ses dalgaları gibi boyuna dalgalar polarizasyon özelliği göstermez çünkü bu dalgaların salınım yönü uzunlamasınadır yani yönü dalganın hareketinin yönü tarafından belirlenmektedir. Tersine elektromanyetik dalgalarda salınımın yönü sadece yayılımın yönü ile belirlenmemektedir. Benzer şekilde katı bir maddede yansıyan ses dalgasında paralel stres yayılım yönüne dik gelen bir düzlemde her türlü yönlendirmeye tabi olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Brewster açısı</span>

Brewster açısı, belirli bir polarizasyona sahip ışığın transparan bir dielektrik yüzeyden mükemmel şekilde geçip hiç yansımadığı geliş açısıdır. Bu açıda "polarize olmamış" bir ışık gelirse, yüzeyden yansıyan bu ışık dolayısıyla mükemmel polarizedir. Bu özel geliş açısına İskoç fizikçi Sir David Brewster'dan sonra (1781-1868) kendisinin ismi verilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Polarizör</span>

'Polarizör tanımlanmamış ya da karışık polarizasyona sahip elektromanyetik dalgalardan oluşan bir ışın demetini iyi-tanımlanmış bir polarizasyona sokan bir alettir. Genel polarizör tipleri doğrusal polarizörler ve dairesel polarizörlerdir. Polarizörler birçok optik teknikle ve aletle, polarize filtreler ise fotoğrafçılık uygulamalarında ve sıvı kristal ekran teknolojisinde kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Dağınık yansıma</span>

Dağınık yansıma, gelen ışığın yüzeye geldiği açıyla yansıması yerine birçok açıyla yansıması durumudur. İdeal dağınık yansıma yüzeyinde, yüzeyi çevreyen yarım küre içerisinde her doğrultuda eşit aydınlanma şiddeti görülür.

<span class="mw-page-title-main">Newton halkaları</span>

Newton halkaları, ışığın iki yüzey, tipik olarak küresel bir yüzey ve bitişik dokunan düz bir yüzey, arasındaki yansımasıyla bir girişim deseninin oluşturulduğu bir olgudur. Bu konu hakkında ilk niceliksel incelemeleri yapan İngiliz fizikçi Isaac Newton tarafından 1666 yılında keşfedildi. Dışbükey bir cam parçası tümsek yüzü aşağıya gelecek şekilde düz bir cam üzerine yerleştirildiğinde, iki parça arasında bir hava katmanı oluşur. Bu hava katmanı ve tümsek merceğin değişen kalınlığı, merkezden itibaren yarımsal dalga boyu kaymalarına neden olur. Bu sisteme ışık gönderilirse merceğin değme noktası merkez olmak üzere eş merkezli çemberler oluşur. Oluşan bu konsantrik halkaların üst üste geldiği ve tepe noktalarının çakıştığı yerde ışık parlaklaşır; ancak tepe ve çukur noktalarının kesiştiği yerde ışık yok olur. Yansıyan ve kırılan ışıktan oluşan bu desenler birbirinin tamamlayıcısıdır. İşte oluşan bu girişim desenine Newton halkaları denir. İki halka arasındaki uzaklık λ, eğrilik yarıçapları R, N ise görünen parlak halka sayısıdır. Aşağıdaki formülle oluşan desenin incelemesi yapılabilir:

<span class="mw-page-title-main">İnce filmde girişim</span>

İnce filmde girişim, ince bir film tabakasında alt ve üst sınırlarından yansıyan ışık dalgaları birbirlerine müdahale ettiğinde ortaya çıkan desene ince filmlerde girişim denir. Bu yeni dalga incelemesi sonucunda bileşenlerin yansıyan yüzeyleri hakkında bilgi verir. İnce filmler ticari uygulama alanlarında da karşımıza çıkar. Yansıma önleyici kaplamalar, aynalar, optik filtrelerde de uygulanır.

<span class="mw-page-title-main">Fresnel denklemleri</span>

Bu kısım ışığın değişmez düzlemsel arayüzeylerdeki yansımaları ve kırınımlarını tanımlayan Fresnel denklemleri hakkındadır.Işığın bir açıklık boyunca kırınımları için Fresnel kırınımlarına bakınız.İnce lensler ve ayna teknolojileri için Fresnel lens lerine bakınız.

Geometrik optik veya ışın optiği, ışık yayılmasını ışınlarla açıklar. Geometrik optikte ışın bir soyutlama ya da enstrumandır; ışığın belirli şartlarda yayıldığı yola yaklaşmada kullanışlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Optik saydamlık ve yarı saydamlık</span>

Fiziğin optik alanında, geçirgenlik ışığın bir materyal üzerinden dağılmadan geçebilmesine olanak sağlayan fiziksel bir özelliktir. Makroskopik (büyük) ölçeklerde, fotonların Snell kanununa göre hareket ettikleri söylenebilir. Yarı saydamlık, geçirgenliğin içinde bulunan bir üst kümedir ve ışığın geçmesine izin verir ancak Snell kanununu takip etmek zorunda değildir. Fotonlar, kırınım işaretleri içinde herhangi bir değişim meydana geldiğinde her iki arayüzde de dağınım gösterebilirler. Diğer bir deyişle, yarı saydam bir ortam ışığın ulaşım yapmasına olanak sağlarken saydam olan bir ortam sadece ışığın geçişini onaylamakla kalmaz aynı zamanda görüntü oluşumuna da izin verir. Yarı saydamlığın karşıtı olan kavram opaklıktır. Saydam yani geçirgen olan maddeler oldukça net görülen, tamamının tek bir renge sahip olduğu ya da her rengi içeren bir spekturumu meydana getiren herhangi bir kombinasyona sahip olabilir.

Küresel ışıklandırma ya da dolaylı ışıklandırma, üç boyutlu sahnelerde gerçekçi ışıklandırma elde etmek için kullanılan grafik algoritması. Yalnızca doğrudan bir ışık kaynağından gelen ışığı değil, aynı zamanda yansıtıcı olsun ya da olmasın aynı kaynaktan gelen ışınların sahnedeki diğer yüzeyler tarafından yansıtıldığı diğer ışıklandırmaları da işler.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.