Bu yazıda neler okuyacaksınız?
F.7.5.1. Işığın SoğurulmasıÖnerilen 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.
IŞIĞIN SOĞRULMASI
1. IŞIĞIN SOĞRULMASI
- Işığın cisimler tarafından 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.
Örnek: Aynı büyüklükte beyaz, mavi ve siyah renkte üç şişemiz var.
Bunlar güneş alan yere yerleştiriliyor. İçerisine başlangıç sıcaklıkları aynı eşit miktarda sular konuluyor. Şişeler güneş ışığı altında 5 dakika bekletiliyor. Suların son sıcaklıklarını karşılaştırınız?
- Koyu renkli yüzeyler ışığı soğurur, açık renkli yüzeyler ise ışığı yansıtır. Bu nedenle suların sıcaklıkları büyükten küçüğe doğru siyah, mavi ve beyaz olacaktır.
1.1. Işığın Soğurulmasının 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.
2. RADYOMETRE (IŞIK DEĞİRMENİ) NEDİR?
- 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.
3. BEYAZ IŞIĞIN RENKLERE AYRILMASI
- 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 ezberlemek için 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.
3.1. Newton’un Renk Çarkı
- Gökkuşağındaki renkler çarkın üzerine boyanmıştır.
- Newton çarkını hızlı bir şekilde çevrilecek olursa beyaz renk oluşur.
- Beyaz ışık tüm renklerin karışımından oluştuğunu ilk olarak Isaac Newton (Aysek Nivtın) tarafından bulunmuştur.
4. CİSİMLERİN RENKLİ GÖRÜLMESİ
- Etrafımızdaki cisimleri görebilmemiz için cisimlerden ışığın yansıması gerekir.
- Cisimlerin renkli görünmesinin nedeni bazı renkleri yansıtması, bazı renkleri de soğurmasıyla ilgilidir.
Not: Cisimleri yansıttığı renkte görünür.
Örnek: Beyaz ışık gönderilen kırmızı cisim, kırmızı rengi yansıtır ve kırmızı renkte görülür, diğer renkleri ise soğurur.
- Beyaz renkte olan cisimler bütün renkleri yansıtır.
- Siyah cisimler ise üzerine gelen bütün renkleri soğurur.
5. GÜNEŞ ENERJİSİNİN GÜNLÜK YAŞAMDA KULLANIMI
- Güneş pilleri sayesinde, güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde ederiz.
- Güneş pilleri hesap makinelerinde, yapay uydularda, güneş enerjisi santrallerinde kullanılır.
- Evimizin çatılarına kurulan güneş enerji sistemleri sayesinde, sıcak su elde edebiliriz.
- Güneş fırınları sayesinde yemek yapabiliriz.
- Güneş enerjisi ile deniz suyundan içme suyu elde edilebilir.
- Seraların ısıtılmasında yararlanılır.
- Güneş enerjisi ile çalışan otomobil, uçak yapılmıştır.
5.1. Yenilenebilir Enerji
- Doğada miktarı azalmayan enerji kaynaklarına yenilenebilir enerji denir.
- Yenilenebilir enerji doğal kaynaklardan elde edilir, zamanla yok olmaz.
- Bu enerjiyi sürekli kullanmamız azalmasına neden olmaz.
- Rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, hidroelektrik enerji, biyokütle enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji yenilenebilir enerji kaynaklarıdır.
- Fosil yakıtlar (Kömür, petrol, doğal gaz) yenilenemez enerji kaynaklarıdır.
5.2. 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.
5.3. 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