Merkezinde noktasal bir ışık kaynağı bulunan kapalı bir kürenin yarıçapı iki katına çıkarı… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Merkezinde noktasal bir ışık kaynağı bulunan kapalı bir kürenin yarıçapı iki katına çıkarıldığında, kürenin iç yüzeyindeki toplam ışık akısı değişmezken, yüzeydeki bir noktanın aydınlanma şiddeti dörtte birine iner.

Cevap: Cevap

Cevap

İfade doğrudur. Merkezinde ışık kaynağı bulunan kapalı kürenin toplam ışık akısı yarıçapa bağlı değildir ve değişmez; yüzeydeki aydınlanma şiddeti ise uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğundan yarıçap iki katına çıktığında dörtte birine iner.

Kapalı kürenin iç yüzeyindeki toplam ışık akısı yarıçaptan bağımsız olup sabit kalır, aydınlanma şiddeti ise yarıçapın karesiyle ters orantılı olduğundan yarıçap iki katına çıktığında dörtte birine iner. Bu nedenle ifade tamamen doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Kürenin iç yüzeyindeki toplam ışık akısı formülünü analiz etme

Toplam ışık akısı

\Phi = 4\pi I

bağıntısı ile verilir. Bu değer sadece kaynağın ışık şiddetine (

I

) bağlıdır, kürenin yarıçapından (

R

) bağımsızdır. Dolayısıyla yarıçapın değişmesi toplam ışık akısını değiştirmez.

Kürenin yarıçapı değişse bile kaynaktan çıkan toplam ışık çizgisi sayısı (akı) değişmeyecektir.

Küre yüzeyindeki bir noktanın aydınlanma şiddeti formülünü analiz etme

Küre yüzeyindeki bir noktanın aydınlanma şiddeti

E = \frac{I}{R^2}

bağıntısı ile bulunur. Yarıçap iki katına (

2R

) çıkarıldığında yeni aydınlanma şiddeti

E' = \frac{I}{(2R)^2} = \frac{I}{4R^2} = \frac{E}{4}

olur.

Aydınlanma şiddeti, kaynağa olan uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.

Anahtar Kavram

Işık akısı ve aydınlanma şiddetinin küre yarıçapı ile ilişkisi

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular