Kırılma Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. Paralel yüzlü bir cam levhaya havadan gönderilen tek renkli bir ışık ışını, levhadan havaya çıkarken paralel olarak kaymaya uğramaktadır. Işının bu doğrultu değiştirmeden paralel kayma miktarını (Δx) artırmak isteyen bir araştırmacı, aşağıdaki işlemlerden hangisini yapmalıdır?

   • A) Cam levhanın kalınlığını artırmak
   • B) Işığın gelme açısını azaltmak
   • C) Cam levha yerine kırıcılık indisi havaya daha yakın bir ortam kullanmak
   • D) Kullanılan ışığın frekansını azaltarak kırmızı ışık kullanmak
   • E) Deneyin yapıldığı dış ortamın kırıcılık indisini artırmak

2. Aşağıdaki tabloda bazı saydam ortamların mutlak kırıcılık indisleri verilmiştir. Buna göre, tablodaki verilere dayanarak hangi iki ortam arasındaki geçişte sınır açısı en küçük değerini alır? OrtamKırıcılık İndisi (n) Su1,33 Cam1,52 Elmas2,42 Hava1,00

   • A) Sudan havaya geçişte
   • B) Camdan havaya geçişte
   • C) Elmastan havaya geçişte
   • D) Camdan suya geçişte
   • E) Elmastan cama geçişte

3. Bir fizik öğretmeni, sınıfta içi su dolu silindirik bir akvaryumun arkasına dikey yerleştirilen bir okun yönünün, önden bakıldığında ters döndüğünü gösteriyor. Bu olguyu açıklayan bir deney raporunda aşağıdaki hangi fiziksel terimlerin tamamı yer almalıdır?

   • A) Doğrusal yayılma - Tam gölge - Yansıma
   • B) Kırılma indisi - Odak noktası - Işığın kırılması
   • C) Kutuplanma - Fotoelektrik etki - Saçılma
   • D) Sınır açısı - Soğurulma - Difraksiyon
   • E) Tam yansıma - Girişim - Aydınlanma şiddeti

4. Aşağıdaki görselde yarı silindirik cam bloka gönderilen bir ışının izlediği yol verilmiştir. Deneydeki bu veriler dikkate alındığında, tam yansıma olayının gerçekleşmesi için gereken iki temel şart aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

   • A) Işık çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçmeli ve gelme açısı sınır açısından büyük olmalıdır.
   • B) Işık az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçmeli ve gelme açısı 90 derece olmalıdır.
   • C) Işık dik gelmeli ve iki ortamın kırıcılık indisleri birbirine eşit olmalıdır.
   • D) Işık hızı her iki ortamda aynı olmalı ve dalga boyu değişmemelidir.
   • E) Işık sadece saydam olmayan ortamlardan geçmeli ve soğurulmalıdır.

5. Bir grup öğrenci, kırıcılık indisini bilmedikleri saydam sıvı ile dolu bir kaba tabandan dik doğrultuda tek renkli bir lazer tutuyor ve ışığın kırılmadan çıktığını görüyor. Öğrenciler sıvının kırıcılık indisini belirlemek için deney düzeneğinde en az hangi değişikliği yapmalıdır?

   • A) Lazerin gücünü artırıp sıvı sıcaklığını değiştirmelidir.
   • B) Lazer ışınını yüzey normaliyle belirli bir θ açısı yapacak şekilde gönderip sapma açısını ölçmelidir.
   • C) Sıvı derinliğini iki katına çıkarıp ışığın tabana ulaşma süresini ölçmelidir.
   • D) Kaba farklı renkte ikinci bir lazer kaynağı eklemelidir.
   • E) Kabın altına düzlem ayna yerleştirerek yansıma açısını ölçmelidir.

6. Bir fiber optik kablo tasarlayan mühendislik öğrencisi, kablo içindeki ışık sinyalinin dışarı kaçmadan ilerlemesini istemektedir. Buna göre, öğrencinin seçmesi gereken iç çekirdek (n₁) ve dış kılıf (n₂) malzemelerinin kırıcılık indisleri arasındaki ilişki ile ışığın gelme açısı (θ) ne olmalıdır? (θs: Sınır açısı)

   • A) n₁ < n₂ ve θ < θs
   • B) n₁ > n₂ ve θ < θs
   • C) n₁ < n₂ ve θ > θs
   • D) n₁ > n₂ ve θ > θs
   • E) n₁ = n₂ ve θ = 90°

7. Öğrenciler, bir cam prizmaya gönderdikleri kırmızı ve mor renkli lazerlerin kırılma açılarını karşılaştıran bir deney yapıyorlar. Mor ışığın kırmızı ışığa göre daha fazla kırıldığını analiz eden öğrencilerin çıkarımı aşağıdakilerden hangisi olmalıdır?

   • A) Kırmızı ışık prizma içinde mor ışığa göre daha yavaş ilerler.
   • B) Saydam ortamların kırıcılık indisi, üzerine düşen ışığın dalga boyuna göre değişiklik gösterir.
   • C) Prizmanın kırıcılık indisi mor ışık için daha küçüktür.
   • D) Işığın hızı boşlukta rengine göre farklılık gösterir.
   • E) Kırmızı ışığın frekansı mor ışığın frekansından daha büyüktür.

8. Şekildeki deney düzeneğinde havadan X sıvısına gönderilen tek renkli ışının izlediği yol şematize edilmiştir. Sıvının kırıcılık indisini (nX) daha hassas hesaplamak isteyen bir araştırmacı, aşağıdaki niceliklerden hangisini doğrudan ölçmelidir?

   • A) Sadece gelen ışının sıvı yüzeyine çarptığı noktanın bardağın kenarına uzaklığını
   • B) Işının havada aldığı toplam yol uzunluğunu
   • C) Gelen ve kırılan ışınların normal doğrultusu ile yaptığı θ₁ ve θ₂ açılarını
   • D) Sıvının derinliğini ve kabın taban alanını
   • E) Sadece ışık kaynağının gücünü ve dalga boyunu

9. Bir grup öğrenci, sıvı dolu bir kaba tabandan dik doğrultuda yerleştirdikleri lazer pointer ile ışık göndermektedir. Işığın doğrultu değiştirmeden sıvıyı terk ettiğini gözlemleyen öğrenciler, bu durumun nedenini açıklarken hangi hipotezi kurmalıdır?

   • A) Sıvı ile havanın kırıcılık indisleri birbirine eşittir.
   • B) Normal doğrultusunda gelen ışınlar kırılmaya uğramadan diğer ortama geçer.
   • C) Sıvı molekülleri dikey gelen ışınların hızını değiştirmemiştir.
   • D) Gelme açısı sınır açısından büyük olduğu için tam yansıma gerçekleşmiştir.
   • E) Lazer ışığı tek renkli olduğu için ortamlardan etkilenmez.

10. Laboratuvarda bir ışık kutusu kullanarak havadan gliserine gönderilen ışığın gelme ve kırılma açılarını ölçen bir grup öğrenci, elde ettikleri verileri bir tabloya kaydediyor. Öğrenciler sinüs değerleri oranının sabit olduğunu fark ettiğine göre, bu deneyden çıkarılacak en temel sonuç nedir?

    • A) Işığın hızı ortam değiştikçe her zaman artış gösterir.
    • B) Ortamların bağıl kırıcılık indisi, gelme açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranına eşittir.
    • C) Gelme açısı büyüdükçe kırılma indisi de doğrusal olarak artar.
    • D) Işık çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken normale yaklaşarak kırılır.
    • E) Kırılma açısı sadece kullanılan ışığın dalga boyuna bağlıdır.

11. Bir öğrenci, yarım daire kesitli cam blok kullanarak tek renkli bir ışık ışınının sudan havaya geçişini gözlemlemektedir. Işının sınır açısını tam olarak ölçebilmek için öğrencinin deney düzeneğinde yapması gereken en uygun işlem aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Işığın şiddetini kademeli olarak artırmak
    • B) Cam bloku sıvı dolu bir kabın içine tamamen batırmak
    • C) Farklı dalga boyunda (renkte) ışık kaynakları kullanmak
    • D) Kırılan ışının normalle yaptığı açıyı 90 derece yapacak gelme açısını bulmak
    • E) Işık kaynağını dikey olarak tam yüzeyin normali üzerinden göndermek

12. Serap olayı, sıcak günlerde asfaltın üzerinde su birikintisi varmış gibi görünmesine neden olan optik bir yanılsamadır. Bu doğa olayını laboratuvar ortamında modellemek isteyen bir öğrenci grubu, ışığın davranışına yönelik hangi temel fiziksel ilkeyi temel almalıdır?

    • A) Işığın farklı sıcaklıktaki hava katmanlarından geçerken tam yansıma yapması
    • B) Sıcak hava moleküllerinin ışığı soğurarak görünmez hale getirmesi
    • C) Işığın doğrusal yollarla homojen ortamlarda yayılması
    • D) Asfalttan yansıyan ışınların kutuplanarak dalga boyunun değişmesi
    • E) Işığın havadan asfalta geçerken soğurularak kırılması

13. Bir fizik öğretmeni, masanın üzerindeki bardağa su doldurduğunda içindeki pipetin neden bükülmüş gibi göründüğünü sormaktadır. Öğrencilerin bu gözlemi bilimsel bir araştırma sorusuna dönüştürerek tasarlayacağı deneyde, bağımsız değişken aşağıdakilerden hangisi olmalıdır?

    • A) Pipetin bardağın tabanına olan uzaklığı
    • B) Işığın farklı saydam ortamlardaki yayılma hızı
    • C) Bardaktaki sıvının cinsi ve kırıcılık indisi
    • D) Deneyin yapıldığı odanın aydınlık düzeyi
    • E) Pipetin sıvı içinde kalan kısmının uzunluğu

14. Yarım daire kesitli cam blok kullanılarak yapılan bir kırılma deneyinde, öğrenciler tek renkli ışının havadan cama geçişinde gelme açısı (i) ve kırılma açısı (r) değerlerini ölçerek aşağıdaki tabloyu oluşturmuştur. Deney Veri Tablosu: • i = 15° için r = 10° • i = 30° için r = 19° • i = 45° için r = 28° • i = 60° için r = 35° Öğrenciler bu tabloyu analiz ederken Snell Yasası'nı (nhava · sin(i) = ncam · sin(r)) doğrulamak istiyor. Elde edilen verilere göre ulaşılan aşağıdaki sonuçlardan hangisi doğrudur?

    • A) Gelme açısı (i) ile kırılma açısı (r) değerleri doğrudan doğru orantılıdır (i/r = sabit).
    • B) Açıların sinüs değerlerinin oranı (sin(i) / sin(r)) her ölçüm için yaklaşık olarak sabit ve 1'den büyüktür.
    • C) Cam ortamının kırma indisi, havanın kırma indisinden daha küçüktür.
    • D) Gelme açısı arttıkça ışığın cam ortamındaki yayılma hızı artmaktadır.
    • E) Sınır açısı aşıldığı için tüm ölçümlerde ışık tam yansımaya uğramıştır.

15. Fiber optik kabloların çalışma prensibi olan tam yansıma olayını sınıfta modellemek isteyen bir öğrenci grubu, su dolu şeffaf bir kabın yan yüzeyine küçük bir delik açarak suyun dışarı fışkırmasını sağlıyor. Kabın arkasından fışkıran suya doğru lazer tutan öğrenciler, ışığın su akıntısının dışına çıkmadan suyla birlikte bükülerek ilerlediğini gözlemliyor. Bu deneyden elde edilen verilere göre, ışığın su akıntısının içinde kalmasını sağlayan temel fiziksel koşul aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Işığın havadan suya geçişte normale yaklaşarak kırılması
    • B) Suyun kırma indisinin havanın kırma indisinden küçük olması ve ışığın sınır açısından küçük bir açıyla gelmesi
    • C) Işığın her iki ortamda da aynı hızla yayılması
    • D) Suyun kırma indisinin havanın kırma indisinden büyük olması ve ışığın sınır açısından büyük bir açıyla gelmesi
    • E) Lazer ışığının çok renkli (polikromatik) yapıya sahip olması

16. Bir fizik öğretmeni, laboratuvarda farklı saydam ortamların ışığı kırma indislerini karşılaştırmak için öğrencileriyle bir deney tasarlıyor. Öğrenciler tek renkli bir lazer ışınını havadan sırasıyla K, L ve M sıvılarına aynı gelme açısıyla gönderdiklerinde, sıvıların içindeki kırılma açılarının rK > rM > rL olduğunu gözlemliyor. Elde edilen bu verilere göre; sıvıların ışığı kırma indisleri (nK, nL, nM) arasındaki doğru ilişki aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) nK > nM > nL
    • B) nL > nK > nM
    • C) nL > nM > nK
    • D) nM > nL > nK
    • E) nK = nL = nM

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.