Işığın kırılması olayını yakından incelemek, veri toplamak ve analiz etmek için harika bir araç olan PHET Bükülen Işık Simülasyonu Türkçe sürümüyle kullanımınıza sunuluyor. Ayrıca bu simülasyonla prizmaları ve mercekleri de inceleyebilirsiniz. Işığın hem ışın hem de dalga modellerini ışık nedir sorusuna yanıt ararken incelemiştik. Bükülen ışık simülasyonu ışıkta ve dalgalarda kırılma olaylarını birlikte anlama imkanı sunuyor.
Simülasyonu Başlat
Creative Commons (CC-BY) lisansıyla kullanılmıştır. PhET Interactive Simulations. University of Colorado Boulder
https://phet.colorado.edu
Bükülen ışık simülasyonu nasıl kullanılır?
Simülasyon ekranı ilk açıldığında karşınıza üç seçenek çıkıyor: 1. Giriş, 2. Prizmalar ve 3. Daha fazlası. Önce Giriş sekmesiyle çalışmanızı öneriyorum. Bu ekranda ekranın üst kısmı beyaz (havayı temsi ediyor) alt kısmı ise mavi (suyu temsil ediyor). Ekranın ortasının biraz sağ üst kısmında bir lazer yerleştirilmiş. Kırmızı düğmesine farenizle tıklarsanız lazeri çalıştırıyorsunuz. Lazerin üstüne gelip tıklayıp basılı tutarsanız, lazeri saat yönünde ya da saat yönünün tersinde hareket ettirebiliyorsunuz. Böylece gelen ışının açısını değiştirebiliyorsunuz. Ekranın sağ alt köşesinde açı ölçer ve ışık şiddeti ölçer bulunuyor. Açı ölçeri normal doğrusunun (kesikli çizgiyle gösteriliyor, isterseniz normal çizgisini kaldırabiliyorsunuz) ortasına yerleştirip gelen açıyı, yansıma açısını ve kırılma açısını okuyabiliyorsunuz. Işık şiddetini ölçerek kırılan ışığın, gelen ışığın enerjisinin ne kadarını taşıdığını bulabiliyorsunuz. Enerjinin korunumu yasasına göre kırılan ve yansıyan ışığın enerjilerinin (bu durumda ışık şiddetlerinin) toplamı gelen ışığınkine eşit olmalı. Deneyip böyle mi değil mi görebilirsiniz.
Ekranın sol üst köşesinden ışığın ışın ya da dalga modeliyle gösterilmesini de sağlayabiliyorsunuz. Ekranın sağ tarafında malzemeleri (varsayılan olarak hava ve su seçilmiş oluyor) değiştirebiliyorsunuz. Kırılma indisi, gelme açısı ve kırılma açısı arasındaki ilişki olan Snell Yasası bu simülasyonla ayrıntılı olarak incelenebilir.
Prizmalar sekmesinde küresel, üçgen, dikdörtgen ve yamuk şeklindeki prizmaların ışığı nasıl kırdığını inceleyebiliyorsunuz. Bu sekmede ışığın rengini (dalgaboyunu ya da frekansını) değiştirebildiğiniz gibi, tek bir ışın ya da bir ışın demeti ile çalışabiliyorsunuz. Ayrıca prizmanın ortamını yani malzemesini (varsayılan olarak cam seçilmiş oluyor) ve prizmanın dışının ortamını (varsayılan olarak hava seçilmiş oluyor) değiştirebiliyorsunuz.
Son olarak Daha fazlası sekmesinde yukarıda yapabildiklerinize ek olarak farklı ortamlarda ışığın hızını da ölçebiliyorsunuz.