Fen Bilimleri

 

Eray Bolukçu

Eray Bolukçu

Sesin Soğurulması

Ses kaynağıdan çıkan ses bir engele çarpınca ses dalgalarının;

  • Bir kısmı yüzeyden yansır.
  • Bir kısmı katı madde içinde iletilir.
  • Bir kısmı da katı madenin içinde kalarak soğurulur.

Engele çarpan sesin yansıma, iletilme ve tutulma miktarı yüzeyin cinsine , sert veya yumuşak olmasına, ayrıca pürüzlü veya pürüzsüz olmasına bağlı olarak değişir. 

Bir odada yayılan ses hava ortamından duvara çarparken ses  dalgası düzensizleşir ve aynı zamanda enerjisinin bir kısmını kaybeder.

Boş bir odada konuştuğumuzda sesimiz çok fazla yankı yaparken, eşyalı bir odada daha az yankı yapar. Çünkü sesimiz mobilya, halı, perde gibi cisimlere çarparak yutulur. 

Sesin engel tarafından tutulmasına sesin soğurulması denir. 

Örneğin kar yağdıktan sonra çevremiz çok sessizleşir. Çünkü çevredeki sesler kar tarafından soğurulur, yansıtılmaz. Sesin soğurulması sesin başka ortama geçişini engeller.

Ses Yalıtımı

Etrafımızdaki maddelerin tanecikli yapıda olduğunu öğrenmiştik. Ses, bu taneciklerin titreşmesiyle oluşur. Bu titreşimler tanecikten taneciğe aktarılarak ses iletilir. 

Maddenin üç hali vardır; katı, sıvı, gaz. Katı maddelerde tanecikler sıkı dizili ve birbirine çok yakındır. Gazlarda tanecikler arasındaki uzaklık çok fazladır. Sıvılarda ise tanecikler arasındaki uzaklık katılardan fazla, gazlardan azdır.

Tanecikler ne kadar sık ise, ses titreşimleri o kadar hızlı ve kolay aktarılır. Tanecikler arası uzaklık fazla ise titreşimlerin tanecikler arasındaki aktarımı da kolay olmaz ve ses daha yavaş yayılır.

Ses dalgaları en hızlı katılarda, daha sonra sıvılarda, en yavaş ise gazlarda yayılır.

Ses, demirde: 5000 m/s hızla,

             suda: 1500 m/s hızla,

         havada: 340 m/s hızla yayılır.

Sesin farklı ortamlara geçişini engellemek için yapılan uygulamalara ses yalıtımı denir.

Yumuşak ve gözenekli maddeler sesi iyi soğurur. Sesin iyi yalıtılması için; bu tür maddelerin kullanılması gerekir. Böylece ses yalıtımı  yapılmış olur. Bu işlemle binalarda ısı yalıtımı yapılırken, ayrıca ses yalıtımı da yapılır. Çevreden gelen gürültüleri böylece en aza indirmiş oluruz.

 

Ses yalıtımı ile sesin yankılanması önlenerek ortamlarda istenmeyen seslerin oluşması engellenebilir, gürültünün olumsuz etkilerinden korunabilir ve gürültülü ortamlardan çevreye yayılan seslerin şiddetini azaltabiliriz.

Binalarda çift cam kullanılması ve duvar ile sıva arasına yalıtım malzemesi konulması ses yalıtımı sağlar. 

 

 

 

Ses yalıtımı için arabaların motor ve kapılarında lastik kullanılır, egzozları odacıklı yapılır veya egzozlarına sesi soğuran madde konulur.

 

Yerleşim yerlerinin yakınından geçen otobanların kenarlarına yüksek duvar veya engel yapılarak ses bariyeri oluşturulur. Ayrıca otoban kenarlarının ağaçlandırılması araçların oluşturduğu sesin bir kısmını soğurur ve çevreye yayılan sesin şiddeti azaltılır.

 

 

 

Sinema, tiyatro ve konferans salonu gibi mekanlar için ses yalıtımı çok önemlidir. Bu nedenle ses yalıtımı için; yapısında hava boşlukları bulunan köpük, cam yünü gibi yalıtım malzemeleri kullanılır. Bu malzemeler zeminde, duvarlarda, tavanlarda kullanılır. 

 

 

Sesin yayılması bazı yönlerden su dalgalarının yayılmasına benzer. Bazı yönleri ise benzemez. Örnek verecek olursak; ses dalgaları da su dalgaları gibi bir noktadan başka bir noktaya doğru dalgalı şeklinde yayılır, kaynaktan uzaklaştıkça zayıflar ve söner. Su dalgaları su yüzeyinde yayılırken, ses dalgaları bir balonun genişlemesi gibi kaynaktan itibaren her doğrultuda yayılır. Ses dalgaları yayılırken ortamdaki madde ile etkileşerek enerjisini kaybeder. Bu nedenle ses dalgalarının şiddeti kaynaktan uzaklaştıkça azalır. Kaynağa en yakın ses en şiddetli sestir.

Işığın yayılması için maddesel ortam gerekmezken, sesin yayılması için maddesel ortamın olması gerekir. Madde olmayan yerde ses dalgası oluşmaz ve yayılmaz.

Bir ses kaynağından çıkan ses dalgaları hava taneciklerinin sıkışıp seyrekleşmesine neden olur.

Sürekli devam eden hava taneciklerinin bu hareketi ile oluşan ses dalgaları kulağımıza ulaşır.

Sesin yayılması için maddesel ortama ihtiyaç vardır. Katılarda tanecikler birbirine çok yakın olduğundan ses en iyi katılarda yayılır. Gazların ise tanecikleri arasındaki boşluk fazla olduğundan en az gazlarda yayılır.

Sesin yayılma hızı: Vkatı> Vsıvı> Vgaz (v: hız)

Ses çeşitli yüzeylere çarptığında, yüzeylerin bir kısmı sesi geçirirken, bir kısmı geri yansıtır. Sesin maddesel ortamlardaki bu hareketine sesin yayılması denir.

 

SESİN YANSIMASI

Sesin bir yüzeye çarparak geri dönmesine sesin yansıması denir.

Boş bir odada çıkardığımız sesler daha fazla duyulur. Çünkü boş odada duvarlar ve diğer yüzeyler sert ve pürüzsüz olduğu için bu yüzeylere çarpan ses daha fazla yansır ve daha fazla duyulur.

Spor salonları, boş sınıflar, koridorlar, kapalı yüzme havuzu gibi ortamlarda ses iyi yansır.

Sesin çarptığı yüzeyin pürüzlü olup olmaması da yansımasında etkilidir. Pürüzlü yüzeylerde ses her yönde yansıyacağından daha az duyulur.

Ses dalgalarının sert bir yüzeye çarptıktan sonra yansıyıp geri dönmesi olayına yankı denir. Bir mağaraya girip bağırınca, bir süre sonra sesimiz bize geri döner. İşte buna yankı denir. Ses dalgalarının yansıdığı yüzey ses kaynağına çok yakın olursa kaynaktan çıkan ses ile yansıyan ses ayırt edilemez. Bu nedenle yankı olabilmesi için ses kaynağı ile engel arasında en az 17 metre mesafe olması gerekir.

Yankı olayından yararlanarak cisimlerin uzaklıkları hesaplanabilir. Sesin yankısının duyulma süresine ve sesin hızına bakılarak mesafe hesaplanır.

Sesin havadaki hızı 340 m/s 'dir.

Sürat  = Alınan yol / Geçen zaman     olduğuna göre

Örneğin bir ses kaynağından çıkan sesin yankısı 5 saniye sonra duyuluyorsa;

340= Alınan yol / 5

Alınan yol= 1700 metredir.

Yankı olayında kaynaktan çıkan ses engele çarpıp geri döndüğünden o mesafeyi iki kere alır. Bu nedenle ses kaynağı ile engel arasındaki mesafeyi bulmak için bulduğumuz sayıyı ikiye bölmeliyiz.

1700/2 = 850 m

Salı, 09 Nisan 2013 18:35

Aynalar ve Kullanım Alanları

 

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.

 

 

Ambulanslarda ve itfaiyelerde yazıların ters yazılmasının nedeni önden giden araçların dikiz aynalarında oluşan görüntünün düz olmasını sağlamaktır.

 

 

 

Ayrıca periskop, tepegöz ve projeksiyon makinesinde de kullanılmaktadır.

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.

 

b) Küresel aynalar:  Yansıtıcı yüzeyi bir kürenin iç 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 ayna:  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, küresel yapıda olması ve odak noktasındaki ışık kaynağından çıkan ışınların birbirine paralel olması nedeniyle fenerlerde ve araba farlarında kullanılır. Görüntüyü büyütme özelliği olduğundan dişçi aynası ve makyaj aynası olarak kullanılabilir.

Çukur aynanın ışınları bir noktada toplama özelliği olduğundan bundan yararlanarak güneş fırınları yapılır.Güneş fırınının odak noktasına tencere konularak yemek pişirilebilir.

Teleskop ve mikroskoplarda ışığı toplamak için çukur aynalar kullanılmak-tadır.

Tümsek ayna: 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.

Tümsek aynalar mağazalarda ve alışveriş merkezlerinde güvenlik aynası olarak kullanılmaktadır.

Keskin virajlarda geniş bir alanı gösterdiği için kullanılmaktadır.

 

Salı, 09 Nisan 2013 18:30

Düzgün ve Dağınık Yansıma

Durgun bir su yüzeyinde görüntümüzü görebiliriz. Yalnız içine bir taş attığımızda su dalgalanınca titreşimler olur ve görüntümüzü net göremeyiz. Parlak yüzeylerde cisimlerin görüntülerini görebilirken, mat yüzeylerde görüntü görmek pek mümkün değildir. Bu olayların nedeni yüzeylerin özelliği ile alakalıdır.

Üzerine paralel ışın demeti düşen yüzey düzgün bir halde ise; ışınlar yüzeyden yine birbirine paralel yansır. Bu yansıma olayına düzgün yansıma denir. Örnek olarak; ayna, alüminyum folyo verilebilir. 

Üzerine paralel ışın demeti düşen yüzeyler pürüzlü ise; ışınlar yüzeye çarpıp yansıdıktan sonra farklı doğrultuda ilerler. Bu yasıma olayına dağınık yansıma denir. Buruşmuş bir alüminyum folyo ve pürüzlü bir duvar ışık ışınlarını dağınık biri şekilde yansıtır. Etrafımızdaki birçok cisim dağınık yansıma yaptıkları için biz onarlı fark ederiz.