YANSIMA VE KIRILMA.

Işık ve başka elektromagnetik ışınım türlerinin {bak. Işik; İşinim) en önemli özelliklerinden ikisi yansıma ve kırılmadır. Her iki plgunuri da önemli ! uygulama alanları vardır. ’

1 Kendisi ışık salmayan bir cismin görülebilmesi için, bu cismin üzerine bir ışığın düşmesi ve ^ cismin bu ışığı yansıtması, yani geri yollaması gerekir. Cismi görülebilir kılan,, o cisimden i yansıyıp göze gelen ışıktır. Isı, ses ve radyo I dalgalan ile öteki elektromagnetik dalgalar da yansıyabilir.
Yansıtıcı yüzeydeki pürüzler yansıyan dalga boyuna oranla çok küçük değilse, düzgün bir yansıma gerçekleşrnez. (Dalga boyu, birbirini izleyen iki dalganın tepe noktalan arasındaki uzaklıktır.) Girintili çıkıntılı ya da parçalanmış kayalıklar deniz dalğalannı yansıtmaz. Aynı biçimde, dalga^ boyu-arailığı yaklaşık 400-740 nanometre (1 nanomet-re=0,0000001 cm) olan ışık dalğalannı da ancak son derece iyi parlatılmış yüzeyler düzgün biçimde yansıtır. Daha kaba ya da pürüzlü yüzeyler ise ışığı saçılıma uğratır; çünkü bu tür yüzeyler eğim açılan birbirinden farklı, çok sayıda, çok küçük yüzey parçacığından oluşur ve bu parçacıkların her biri, ışığı bir doğrultuda yansıtan bir yansıtıcı işlevi görür. Bu maddenin basılı olduğu sayfa buna bir örnektir; sayfa beyaz gözükür, çünkü yüzeyindeki çok sayıda minik pürüz her doğrultuda beyaz ışık yansıtır.
Işık ya da başka türden bir dalga hareketi düzgün bir yansıtıcıya çarptığında, yansıtıcı yüzeye hangi açıyla gelmişse o kadarlık bir açıyla geri bükülür. Düzlem (düz) aynaya bakan biri kendisinin doğal büyüklükteki görüntüsünü görür; ama, sol gözü görüntünün sağ gözü, sağ gözü ise görüntünün sol gözü haline gelmiştir. Ayrıca kendisi aynanın ne kadar önündeyse, görüntüsü de aynanın o kadar “ardında” gözükür. Bu sonuçlan doğuran yansıma yasalarıdır. Yasalardan biri, cisimden gelen ışın hangi açıyla aynaya çarpmış-I sa, yansıyan ıjj«’ın da buna eşit bir açıylaaynadan ayrılacağını söyler. Her iki ışın da aynı düzlem üzerindedir; yani bu iki ışın düz bir kâğıt üzerine çizilebilir. Düz aynada oluşan görüntü ekran üzerine düşürülemez; bu, Mt sanal görüntüdür. Düz aynadan yansıma basit, bir periskopta kullanılabilir
Eğri aynalar (ya da eğri yüzeyli aynalar), tümsek (dışbükey) ya da çukur (içbükey) olabilir.’Tümsek aynanın ortası tümsek, çukur aynanınki ise çukur olur. Çukur ayna, yakınındaki cismin büyütülmüş görüntüsünü verir ve böyle bir ayna bu özelliğiyle, sakal tıraşı olmak için, ayrıca diş hekimleri ve doktorlarca hastalann dişlerini, boğazını ve öbür organlarını muayene etmek için kullanılabilir. Yüzeyi paraboloit biçimindeki bir çukur ayna, odak noktasında tutulan bir ışık kaynağından gelen ışığı paralel bir demet I halinde yansıtır. Bu nedenle paraboloit, yüzeyli aynalar, ışıldaklar (projektörler), oto-: mobil farları ve uzun demetli el fenerlerinde kullanılır. Tümsek aynaların verdiği görüntü cismin kendisinden daha küçüktür ve bu tür aynalar, örneğin bir taşıtın ardında kalan yölü bütün genişliğiyle gösterebilen dikiz aynası olarak kullanıhr.
Isı dalgalarının dalga boyu ışık dalgalarmm-kinden biraz daha büyüktür. Isı dalgaları da düzgün yüzeylerce yansıtılabilir; elektrikli so-^ balarda genellikle eğri ya da çanak biçiminde bir, yansıtıcı bulunur. Sesin yansıması yankıya neden olur (bak. Yanki). Görüş uzaklığı dışında bulunan uçak ya da benzeri bir cismin yön ve uzaklığını belirleyebilmek için radyo dalgalarının yansımasından yararlanılır. Bu konu RADAR maddesinde açıklanmıştır.Mikrodalga fırınlan, niikrodalgalârîn fırının iç yüzeyinden yansımasına dayalı olarak^ çalışır (feflfc., MİKRODALGA). Yapma uydulardan gelen radyo dalgalarını ye mikrodalgaları i odaklamak için çukur yansıtıcılar kullanılır’ (Jbak. Telekomünikasyon). Astronomi teles-, koplanriin; çoğunda yansıtıcılardan yararlânı-‘ lir. Işık toplama gücü 24.000 km uzaktaki bir mumdan gelen ışığı saptayabilecek yeteirlikte olan dünyanın en büyük aynalı teleskopunun, 6 metre çapında bir aynası vardır.Kırılma, bir ışık ışınının (ya da bir başka elektromagnetik ışınımın) bir saydam madde^ den bir başkasına, örneğin havadan suya ya da cama geçerken doğrultusunu değiştirmesidir. Kırılmaya ışık hızındaki değişme neden olur. Işık uzayda ya da boşlukta saniyede yaklaşık 300.000 km hızla ilerler. Ama suda saniyede yaklaşık 225.000 krn yol alır. Demek ki ışık ışınlan suya girdiğinde yavaşlar ve su yüzeyine dik açıyla (90°’lik açıyla) gçlmemişse bükülmeye uğrar. Yansı suyun içinde,, yansı djşmda olan bir’kalem ya da benzeri bir cismin, belirli açılardan bakıldığında suyun yüzeyinde bir kıvrım yapıyormuş gibi gözükmesinin nedeni budur. Sualtında bulunan bir cisimden göze gelen ışık ışınlan da, sudan ayrılırken bükülmeye uğrar. Yüzme hayuzla-nmn yia da suyu berrak ırmakların gerçekte
Diş fırçasının plastik sapı, kırılma indlsl aynı plan bir sıvı içine sokulduğunda “görünmez” olur.
olduğundan daha az derin gözükmesi ve bir göl ya da ırmak dibinde bulunan bir cisme uzun bir sırıkla ilk denemede dpkunabilmenin güçlüğü bu durumdan kaynaklanır. . t.
Cam . ve benzeri saydam katilar , da ışığı kırar. Her maddeye göre değişen bü, kırılmanın büyüklüğü, m&ddenın. kırılma indisi’ bağhdır. Pepçerenin dışındaki bir cisimden gelen ışık hern pencere camına girerken, hem, de camdan çıkarken bükülür. Çamın iki yüzü paralel olduğu için gelen ve kırılan ışınlar camın her iki yanında da aynı doğrultuda yol alır ve dışarıdaki cisirn gerçek konumunda görülür. Özel olarak biçirnlendirilmiş cam parçaları olan mercekler, ışık ışınlarını kırılmaya uğratarak ya onların bir araya toplanmasına. (yakınsamasına) ya da dışa doğru yayılmasına (ıraksamasına) neden olur.; Mercekler ye merceklerin optik aletlerdeki kullanımı, MERCEK maddesinde ayrıntıh olarak anlatılmıştır. Teleskoplarda mercek .kullanımı konusu ise TELESKOP maddesinde ele alınmıştır. 300 yılı aşkın bir süre önce Isaac Newton beyaz ışığın kırılmaya uğratılabileceğini Ve gökkuşağını ya da görünür tayfı .oluşturan farklı renklerdeki ışınlara ayrıştirılâbileceğini ■göstermişti. ‘Bu ayrışma, kırılma büyüklüğünün’ dalga boyuna da bağlı olmasından kaiy-‘riaklanır;,, kırmızı İşık görünür ışığın en uzun dalga boylusu vt en az kırılmaya uğrayanı iken, mor ışık en kısa dalga boylusu ve en çok kırılmaya uğrayanıdır
Işık camdan havaya (ya da kırılma indisi daha düşük olan bir ortamdan, kırılma indisi daha ) ‘yüksek bir ortama) geçerken bir kritik açı , (vardır; ışığın geliş açısı eğer bu kritik açıya ‘ eşitse, büyük bir bölümü camın yüzeyinden içe doğru yansırken bir bölümü de tam anlamıyla bu yüzeyi sıyırarak, yani 90°’lik bir kırılma açısıyla camdan ayrılır. Eğer gelen ışınlar kritik açıdan daha büyük bir açıyla cam/hava sınırına çarparsa, p zaman ışık ibütünüyle yansır. Buna tam Şansıma denir. Prizmalar tam yansıma için kullanılabilen; özel olarak biçimlendirilmiş (çoğu kez üçgen keşith) cam parçalarıdır. Bunlar ışığı taynaİar-dan daha çok yansıtır ve dürbünlerde, bisiklet yansıtıcılarında ve bazı periskoplarda .