Aynalar ve Ayna Çeşitleri ile Kullanım Alanları


Aynalar ve Ayna Çeşitleri ile Kullanım Alanları hakkında geniş bilgi ödev konusu anlatımı


Düzlem Ayna,Çukur Ayna,Tümsek Ayna
Tüm yüzeyler ve cisimler ışığı az veya çok yansıtabilir.Ama en güzel yansıtıcı yüzeyler parlak yüzeylerdir.Düz bir cam parçasının arkası gümüşlü ya da alüminyumlu bir madde ile sırlanarak ışığın tamamen yansıması sağlayan araçlara ayna denir.
Aynalar üç gruba ayrılır.
1-Düzlem Ayna
2-Tümsek Ayna
3-Çukur Ayna

1.Düzlem Aynalar
Düz bir yüzeye sahip olan aynaya düzlem ayna denir.Düzlem aynaya düz ayna da denir.Bu aynalarda ışık ışınları düzgün olarak yansır.


Evlerimizde genellikle düz ayna kullanırız. Düz ayna önündeki bir cisimden çıkan ışınlar aynada yansıdıktan sonra tekrar gözümüze gelir. Biz de cisimleri bu şekilde görürüz.


Düzlem Aynada Görüntünün Özellikleri :
1-Düz aynada görüntü sanal(zahiri,görünen)dır. Görüntü bir perde veya ekran üzerine düşürülemez.Aynanın içinde oluşur.
2-Görüntü ile ayna arasındaki mesafe, cisimle ayna arasındakine eşittir.
3-Görüntü düzdür. Görüntünün boyu,cismin boyuna eşittir.
4-Cismin görüntüsü aynaya göre simetriktir.
5-Düzlem aynaya bakan bir kişinin sağ kolu,görüntüsünün sol kolu olur.Sol kolu ise sağ kolu olur.
Düzlem Aynanın Kullanım Alanları
Evlerimizde,tepegöz cihazlarında,periskoplard a, kuaförler-de,projeksiyonlarda ve bazı binaların camlarında yalıtım amaçlı kullanılır.
Periskop Nedir? Periskop, deniz ve kara savaşlarında, harekatı kolaylaştırmak maksadıyla kullanılan, emniyetli mesafelerden hedefi görünmeden incelemeye yarayan optik bir alet. Teknisyenler, nükleer araştırmaları da tehlikeli bölgeye yaklaşmadan periskopla gözler. Periskopun en çok kullanıldığı saha denizaltılardır. Periskopta iki yansıtıcı ayna veya prizma bulunur. Birinci ayna hedeften gelen ışıkları doksan derece kırarak aşağı doğru yansıtır. İkincisiyse bu gelen ışıkları tekrar doksan derece kırarak yatay yönde göze iletir. Periskopun bu özelliği teleskop yapı ile güçlendirilir. Periskop, mercekler yardımı ile hedefi yaklaştırma, büyütme özelliği kazanır. 
  
Örnek 1:
Şekildeki düzlem aynaya bakan göz K, L, M noktalarından hangilerini görebilir? 


Gözün görüş alanı çizildiğinde K ve L noktaları görüş alanındadır

KÜRESEL AYNALAR
Yansıtıcı yüzeyi bir küre kapağının iç ya da dış yüzeyi şeklinde olan aynalara küresel ayna denir.Küresel aynalar ikiye ayrılır. 1-Çukur Ayna 
2-Tümsek Ayna 
İç yüzü yansıtıcı olan küresel aynalara çukur ayna(iç bükey),dış yüzeyi yansıtıcı olan küresel aynalara tümsek ayna(dış bükey)denir. 
T-tepe noktası 
M-kürenin merkezi
F-odak noktası
R-kürenin yarıçapı 


Küresel aynalar çember yayı şeklinde gösterilir.Kürenin M merkezi aynanın merkezidir.Merkezden geçip aynayı simetrik iki eşit parçaya bölen doğru asal eksendir.Asal eksenin aynayı kestiği T noktası tepe noktasıdır.Aynanın merkez ve tepe noktalarının tam orta noktasına da odak noktası denir.Odak noktası F ile gösterilir.
1.Çukur Ayna
Çukur aynada yansıyan ışınların kesiştiği nokta odak noktasıdır.
Çukur aynalar ışığı bir noktada toplayacak şekilde yansıtır.Çukur aynanın önündeki cismin görüntüsünün özellikleri,cismin aynaya olan uzaklığına göre değişir.
Çukur aynada ,odak dışındaki cisimlerin görüntüsü ters;aynaya doğru yaklaşıp odağı geçtikten sonra görüntü düz ve daha büyüktür.




Çukur Aynanın Kullanım Alanları
Işıldaklarda,el fenerlerinde,araba farlarında,makyaj aynası ve tıraş aynası olarak çukur aynalar kullanılır.Ayrıca diş hekimleri de çukur ayna ile diş muayenesi yaparlar.
Örnek 2:
Aşağıdakilerden hangisinde çukur aynalar kullanılmaz?
A)Makyaj aynası B)Dişçi aynası 
C)Tepegöz cihazı D)El feneri
Cevap:C şıkkıdır.Çünkü diğerlerinde çukur aynalar kullanılır.Ama tepegözlerde düz aynalar kullanılır.

2.TÜMSEK AYNA
Tümsek aynaya paralel ışınlar gönderilirse aynadan yansıyan ışınlar şekilde görüldüğü gibi farklı yönlere dağılır.Fakat bu ışınların uzantıları aynanın arkasındaki bir noktada kesişir.Bu nokta aynanın odak noktasıdır.
Tümsek aynalar ışığı dağıtarak yansıtır.
Tümsek aynadan yansıyan ışınlar odak noktasından çıkıyormuş gibi davranır.

Bir kaşığın iç tarafı çukur ayna gibi davranırken dış tarafı tümsek ayna gibi davranır.
*Görüntü sanaldır,düzdür ve görüntünün boyu cismin boyundan küçüktür.Görüntü,aynanın arkasında ve odak ile ayna arasındadır.

Tümsek Aynanın Kullanım Alanları
Tümsek aynalar taşıtlarda dikiz aynası olarak, alış veriş merkezlerinde ve bazı kavşaklarda görülmeyecek noktaları görmek için kullanılır.Ayrıca araçların altını aramak için de tümsek aynalardan faydalanılır.
 
Araç altı arama yapmak için kullanılan tümsek aynalar
 
Araçlarda bulunan dikiz aynaları
 
 
Güvenlik amaçlı kullanılan aynalar,Kahkaha Aynaları: Bazı lunaparklarda ve eğlence merkezlerinde kahkaha aynaları vardır.Bu aynalar insanları uzun,zayıf,kısa veya şişman gösterir.Bu aynalar çukur,tümsek ve düz aynaların belli bir kurala bağlı kalmadan bir araya getirilmesiyle oluşturulur.


a) Düz aynalar: Evlerimizde genellikle düz aynaları kullanırız. Düz ayna önünde durduğumuzda bizden çıkan ışınlar aynada yansıdıktan sonra tekrar gözümüze gelir. Bizde görüntümüzü görmüş oluruz. Düzlem aynalarda;


Görüntü düz
Görüntü cisimle eşit boyda
Görüntünün aynaya uzaklığı cismin aynaya olan uzaklığına eşittir.
Görüntü aynaya simetriktir.


Düz aynalar günlük yaşamda; evlerde, kuaförlerde, mağazalarda, okullarda, bina kaplamalarında gibi alanlarda çok kullanılır.



b) Küresel aynalar: yansıtıcı yüzeyi bir kürenin i,ç ya da dış yüzeyi gibi olan aynalara küresel ayna denir. İç yüzü yansıtıcı olan aynalara çukur ayna denir. İç yüzü yansıtıcı olan aynalara tümsek ayna denir. Bun aynaların yüzeyleri küresel bir yapıya sahiptir.

Çukur aynaya paralel ışın demeti yollandığında aynadan yansıyan ışınlar aşağıdaki şekildeki gibi aynı noktada toplanır. Bu nokta aynanın odak noktasıdır. Odak noktası F ile gösterilir. Çukur ayna ışınları toplar. Çukur aynanın odak dışından bakıldığında görüntünün ters olduğunu, aynaya doğru yaklaşıp odağı geçtikten sonra görüntünün düz ve daha büyük olduğunu fark ederiz. Çukur aynanın verdiği görüntü cismin durduğu yere göre değişir. Görüntü düz ise kesinlikle cisimden büyük olur. Ancak ters bir görüntü cisimden büyük ya da küçük olabilir. Çukur aynalar, kürsel yapıda olması ve odak noktasındaki ışık kaynağından çıkan ışınların birbirine paralel olması nedeniyle fenerlerde ve araba farlarında kullanılır. Görüntüyü büyütme özelliği olduğundan makyaj aynası olarak kullanılabilir.

Tümsek aynaya paralel ışın demeti gönderdiğimizde aynadan yansıyan ışınlar farklı yönlere dağılır. Ancak bu ışınların uzantıları aynanın arkasındaki bir noktada kesişir. Bu nokta aynanın odak noktasıdır. Tümsek aynadan yansıyan ışınlar odak noktasından çıkıyormuş gibi davranır. Tümsek ayna dağıtıcı özelliğe sahiptir. Tümsek aynaların oluşturduğu görüntü düz ve cisimden küçüktür. Işığı geniş bir alan yayarlar. Bu nedenle taşıtlarda dikiz aynası olarak kullanılır.


Ayna, ışığın % 100'e yakın bir kısmını düzgün olarak yansıtan cilalı yüzey.
Metal yüzeylerin parlatılmasıyla ilk ayna elde edilmiştir. Daha sonraları ise, cam levhaların bir yüzeyleri civa amalgamaları ile kaplanarak, ayna elde edilmiştir. Günümüzde ise, genellikle cam levhaların bir yüzü, ince bir gümüş tabakası ile sırlanarak elde edilir. Bazan gümüş yerine alüminyum, altın, hatta platin dahi kullanılır. Alüminyum sırlı aynalar, dalga boyu 0,4 mikrondan küçük olan morötesi ışınları da yansıtırlar. Aynalar; düz, küresel ve parabolik diye üç gruba ayrılırlar.

Tarihçe ve yapım tekniği

Yüzyıllarca önce (17.yüzyıla kadar), yüzeyi iyice parlatılmış düz metal levhalardan yapılan aynalar, daha sonraları yerlerini bir yüzü çok ince bir metal katmanıyla kaplanmış cam levhalara bıraktılar. Sır adı verilen bu metal kaplama, aynanın ışığı yansıtarak görüntü vermesini sağlar. Kolayca şekil verilip cilalanabilmeleri, böylelikle pürüzsüz hale getirilebilmeleri ve dayanıklı olmaları nedeniyle metaller, ayna yapımında çok eskiden beri kullanılırdı. Milattan önceki zamanlarda Mısırlılar, Etrüskler, Yunanlılar ve Romalılar'ın bronz el aynaları kullandığı bilinmektedir. Daha değerli olanları ise gümüşten yapılırdı. Çok eskiden metalle kaplanmış cam aynaların kullanıldığına dair kayıtlara da rastlanmaktadır. Fakat bu yöntem o zamanlar yaygınlaşmamıştır.

Günümüzden yalnızca üç yüzyıl öncesine kadar Venedik Cumhuriyeti, Avrupa'da cam eşya ve özellikle de ayna yapımının gizine sahip tek ülkeydi. Venedikliler bu sırrı büyük bir özenle saklıyorlardı. Ayna ve cam eşya fabrikalarını Murano adasında kurmuşlardı ve bu adaya camcı ustalarından başkasının girmesine de izin vermiyorlardı. Bu sırrı Fransızlar, adadan zorla kaçırdıkları dört usta sayesinde öğrendiler ve bundan sonra ayna yapımı bir giz olmaktan çıkmaya başladı.
Ayna yapımında Venedikliler'in kullandığı yöntem özetle şöyleydi; İnce bir kalay yaprak düz bir şekilde yayılır, üstü cıva ile kaplanır. Cıvanın fazlası sıkıştırılarak alındıktan sonra, üstüne bir kâğıt ve onun da üstüne bir cam levha konur. Şimdi sıra aradaki kâğıdın yavaşça çekilip alınmasına gelmiştir. Bu sırada kalay ve cıva bir amalgam oluşturarak camın alt yüzeyini kaplar. Şimdi tek yapılacak şey camın arkasına sırı koruyacak bir sırt geçirilmesinden ibarettir.

Venedikliler'in kullandığı yöntem, 19. Yüzyılda yerini yeni bir yönteme bırakmıştır. Alman kimyacı Justus von Liebig (1803-1873), camın üzerine bir çözeltiyle gümüş kaplama yöntemini bulmuş, bu yöntem günümüzde bile günlük amaçlar için kullanılan aynaların üretiminde uygulanmaya başlanmıştır. Yumuşak gümüş tabakasının çizilmemesi için bakır sülfat gibi maddelerle kaplama ve boyama işlemleri yapılmaktadır.
Bilimsel çalışmalarda kullanılan aynalarda ise, camın ışığın bir bölümünü soğurmasını önlemek amacıyla ön yüzler de gümüşlenir.

Düz Aynalar 
Yansıtıcı yüzeyi düz olan aynalardır. Cisimlerin aynada oluşan görünümleri cisimleden çıkarak aynada yansıyan ışınların uzantılarının kesiştiği yerde oluşur. Bu şekilde oluşan görüntülere zahiri veya sanal görüntü denir. Yansıtan ışılarının kendilerinin kesişimiyle oluşan görütülere ise gerçek görüntü denir.

Zahiri görüntü 
Yansıyan ışınların uzantılarının kesişmesiyle oluşur. Görüntü aynanın arkasında oluşur. Düzdür ve görülebilir.

Gerçek görüntü 
Yansıyan ışınların kendilerinin kesişmesiyle oluşur. Cisimler aynı tarafta oluşur. Terstir. Görülebilmesi için ekran üzerine yansıtmak gerekir.

Küresel aynalar 
Yansıtıcı yüzeyi, küre kapağı şeklinde olan aynalardır. Yansıtıcı yüzey, küre kapağının iç yüzeyi ise bu aynalara çukur, konkav veya iç bükey aynalar denir. Yansıtıcı yüzey, küre kapağının dış yüzeyi ise böyle aynalara tümsek, konveks veya dış bükey aynalar denir.
Küresel yüzeyin merkezinden geçen eksene asal eksen veya optik eksen denir. Asal eksenin aynayı kestiği noktaya tepe noktası, tepe noktası ile merkezin tam ortasına da odak noktası adı verilir. Asal eksene paralel olarak gelen ışınlar, yansıdıktan sonra odaktan geçerler. Odaktan geçerek gelen ışınlar ise asal eksene paralel olarak yansırlar. Merkezden geçen ışınlar aynı yoldan geriye yansırlar. Tepe noktasına gelen ışınlar ise asal eksen ile meydana getirdiği açı kadar diğer tarafta açı yaparak yansırlar.
Çukur aynada, merkezin dış tarafındaki bir cismin görüntüsü, merkez ile odak arasında cisimden küçük, ters ve gerçek bir görüntüdür. Cisim merkezyken görüntüsü de merkezde ters, gerçek ve boyu cismin boyuna eşittir. Cisim merkezle odak arasındayken görüntü merkezin dışında ters, gerçek ve cisimden büyüktür. Cisim odak ile ayna arasında ise, görüntüsü aynanın arkasında düz, zahiri ve cisimden büyüktür.
Tümsek aynanın önünde bulunan bir cismin görüntüsü ise, daima odak ile ayna arasında, cisimden küçük, düz ve zahiridir. Cisim, aynanın tepe noktasına geldiği zaman, görüntünün boyu cismin boyuna eşit olur.
Aynalarda ışıkların yansıması kanunlarını bulan, İbn-i Heysem'dir.

Kullanıldığı yerler
Tümsek aynalar, seyahat otobüslerinde dikiz aynası olarak yaygın kullanılma alanı bulmaktadır. Teleskop imalinde de kullanılır. Tepe noktası delinmiş tümsek aynalar ise kulak, burun, boğaz boşluklarını incelemede kullanılır. Bu tür aynalar ile yapılan incelemeler başarılı neticeler verir. Çukur aynalar ise mikroskoplarda ve banyo aynası olarak kullanılır.

Parabolik aynalar 

Yansıtıcı yüzeyleri parabolik olan aynalardır. Otomobil farlarındaki aynalar birer parabolik aynadır.
Diğer ayna türleri arasında silindirik aynaları saymak mümkündür. Bu tür aynalar gerçek görüntüye benzemeyen acayip görüntüler verirler. Panayır yerlerinde ve fuarlarda eğlence maksadıyla kullanılan bu tip aynalar, parabolik ve silindirik aynalarıdır.

Aynalarda Görüntü Oluşumları 

  • Net bir görüntü oluşabilmesi için yansıtıcı yüzeylerden yansıyan ışınların düzgün bir şekilde gözümüze yaklaşması gerekir.


  • Bir cismin düz aynadaki görüntüsü,cisimle aynı büyüklükte ve düzdür.Düz ayna önüne geçip sağ

elimizi kaldırdığımızda, sol elimizi kaldırmış gibi görünürüz.Sol kulağımızı tuttuğumuzda aynadaki görüntümüzde sağ kulağımızı tutmuş gibi görünürüz.Bu yüzden bir cismin düz aynadaki görüntüsü önündeki cisimle simetriktir deriz.

  • Durgun bir su birikintisine baktığımızda su yüzeyinde düzgün yansıma sonucu net bir görüntümüz oluşur.Eğer su içine küçük bir taş atılarak suyu hareketlendirecek olursak görüntümüz bozulur.Bunun sebebi pürüzlü, dalgalı yüzeylerde düzgün yansıma oluşmamasıdır.


  • Eğer cisim şekildeki gibi bir çukur aynanın önüne konulursa cismin görüntüsü büyük ve düz olur.Bu durum cismin ayna ile odak noktası arasına girmesiyle oluşur.Bu şekliyle kullanıldığında çukur aynaya Dev Aynası da denilir.


  • Tümsek aynanın önüne konan cismin görüntüsü küçük ve düz olur. Tümsek ayna ile bir odanın içindeki tüm eşyaları,sınıfımızın içindeki tüm arkadaşlarımızı ve eşyaları görmemiz mümkündür. Tümsek aynalar çok geniş bir alanı görebilme imkanı sağlar.


Aynaların Kullanıldığı Yerler 
Düz aynalar:
Evlerde, kuaför, terzi, ve giyim mağazalarında .
Çukur aynalar:
Otomobil farlarında, ışıldaklarda, teleskoplarda, diş hekimliğinde.
Tümsek aynalar:
Otomobil dikiz aynalarında, tıpta kulak, burun, boğaz boşluklarının incelenmesinde, teleskoplarda kullanılır.

Düz Aynada Görüntü

Bir düz aynada, cismin aynaya olan uzaklığı ile görüntünün aynaya olan uzaklığı birbirine eşittir. Aynı zamanda cismin boyu, cismin görüntüsünün boyuna eşittir.
Düz aynaya yaklaşınca, görüntümüz de yaklaşır. Uzaklaşınca görüntümüz de uzaklaşır.

Çukur Aynada Görüntü




Görüntü büyük ve terstir.
Ekran üzerine düşürülebilen görüntülere gerçek görüntü denir.
Görüntünün aynaya olan uzaklığı cismin aynaya olan uzaklığından daha büyüktür.


Çukur Aynada Görüntünün Oluşması




Cisim merkezle odak arasında ise görüntü merkezden uzakta; Cisimden büyük, ters ve gerçek oluşur.


Çukur Aynada Görüntünün Oluşması




Cisim merkezden uzakta ise,görüntü merkez ile odak noktası arasında, cisimden küçük, ters ve gerçektir.


Çukur Aynada Görüntünün Oluşması




Cisim odakta ise görüntü oluşmaz.

Çukur Aynada Görüntünün Oluşması




Cisim ayna ile odak arasında ise görüntü cisimden büyük, düz ve gerçek değildir.

Tümsek Aynada Yansıma




Tümsek aynaya paralel olarak gelen ışınlar, birbirinden uzaklaşarak yansır.
Yansıyan ışınların uzantılarının aynanın arkasında kesiştiği nokta, tümsek aynanın odak noktasıdır.


Tümsek Aynada Görüntü



Cismin görüntüsü daima aynanın gerisinde ve düzdür. Cisim aynaya yaklaştıkça görüntü de aynaya yaklaşır ve büyür. Görüntünün boyu, cismin boyundan her zaman küçüktür. Görüntüler gerçek değildir.

Aynaların Kullanıldığı Yerler 
Düz aynalar:
Evlerde, kuaför, terzi, ve giyim mağazalarında .
Çukur aynalar:
Otomobil farlarında, ışıldaklarda, teleskoplarda, diş hekimliğinde.
Tümsek aynalar:
Otomobil dikiz aynalarında, tıpta kulak, burun, boğaz boşluklarının incelenmesinde, teleskoplarda kullanılır.

Tarihçe ve yapım tekniği

Yüzyıllarca önce (17.yüzyıla kadar), yüzeyi iyice parlatılmış düz metal levhalardan yapılan aynalar, daha sonraları yerlerini bir yüzü çok ince bir metal katmanıyla kaplanmış cam levhalara bıraktılar. Sır adı verilen bu metal kaplama, aynanın ışığı yansıtarak görüntü vermesini sağlar. Kolayca şekil verilip cilalanabilmeleri, böylelikle pürüzsüz hale getirilebilmeleri ve dayanıklı olmaları nedeniyle metaller, ayna yapımında çok eskiden beri kullanılırdı. Milattan önceki zamanlarda Mısırlılar, Etrüskler, Yunanlılar ve Romalılar'ın bronz el aynaları kullandığı bilinmektedir. Daha değerli olanları ise gümüşten yapılırdı. Çok eskiden metalle kaplanmış cam aynaların kullanıldığına dair kayıtlara da rastlanmaktadır. Fakat bu yöntem o zamanlar yaygınlaşmamıştır.

Günümüzden yalnızca üç yüzyıl öncesine kadar Venedik Cumhuriyeti, Avrupa'da cam eşya ve özellikle de ayna yapımının gizine sahip tek ülkeydi. Venedikliler bu sırrı büyük bir özenle saklıyorlardı. Ayna ve cam eşya fabrikalarını Murano adasında kurmuşlardı ve bu adaya camcı ustalarından başkasının girmesine de izin vermiyorlardı. Bu sırrı Fransızlar, adadan zorla kaçırdıkları dört usta sayesinde öğrendiler ve bundan sonra ayna yapımı bir giz olmaktan çıkmaya başladı.

Ayna yapımında Venedikliler'in kullandığı yöntem özetle şöyleydi; İnce bir kalay yaprak düz bir şekilde yayılır, üstü cıva ile kaplanır. Cıvanın fazlası sıkıştırılarak alındıktan sonra, üstüne bir kâğıt ve onun da üstüne bir cam levha konur. Şimdi sıra aradaki kâğıdın yavaşça çekilip alınmasına gelmiştir. Bu sırada kalay ve cıva bir amalgam oluşturarak camın alt yüzeyini kaplar. Şimdi tek yapılacak şey camın arkasına sırı koruyacak bir sırt geçirilmesinden ibarettir.

Venedikliler'in kullandığı yöntem, 19. Yüzyılda yerini yeni bir yönteme bırakmıştır. Alman kimyacı Justus von Liebig (1803-1873), camın üzerine bir çözeltiyle gümüş kaplama yöntemini bulmuş, bu yöntem günümüzde bile günlük amaçlar için kullanılan aynaların üretiminde uygulanmaya başlanmıştır. Yumuşak gümüş tabakasının çizilmemesi için bakır sülfat gibi maddelerle kaplama ve boyama işlemleri yapılmaktadır.

Bilimsel çalışmalarda kullanılan aynalarda ise, camın ışığın bir bölümünü soğurmasını önlemek amacıyla ön yüzler de gümüşlenir.


muhteva.com
 

0 yorum:

Yorum Gönder