Yansıma Deneyi

                                                                                                                                    

                                            SENARYO

Süs eşyası üreten bir firma yetkilileri üretimlerini gözden geçirdiğinde ürettikleri ürünlerde oldukça istikrarlı ve sıradan olduğunun sonucunu çıkartır. Satışları da artık durma noktasına gelmek üzeredir. Buna bir çözüm bulmak isteyen firma düşünür, pazar araştırması ve fikir alış-verişi yaptıktan sonra karar verirler. Çözümün yeni ve farklı ürünler oluşturmakta olduğunun sonucuna varırlar. Son trendin uzay ve sonsuzluk olduğunu saptadıktan sonra bizden bu konu hakkında yardım ister. İstekleri hızlı kolay ve etkileyici bir ürün oluşturabilmektir.

1. Müşteri Kim?

Süs eşyası üreten firma yetkilileri

2. Müşterinin bir çözüme ihtiyacı olan sorunu nedir?

Firmanın durma noktasına gelen satışları.

3. Problemin Çözümü neden önemlidir?

Uzay ve sonsuzluğu yansıtan yeni trend bir ürün oluşturarak durma noktasına gelen satışlarını artırmak.

4. Son Kullanıcılar Kimler?

Ürünü kullanacak olan müşteriler.

5. Çözümü Etkili Kılacak Kriterler nelerdir?

Ø  Uzay ve sonsuzluk kavramlarını iyi yansıtmalı

Ø  Hızlı üretilebilir olması

Ø  Malzemeler oldukça az olmalı

Ø  Bütçe ve zaman açısından ekonomik olmalı

6. Kısıtlamalar Nelerdir?

Ø  Malzemeler oldukça az olmalı

Ø  Bütçe ve zaman açısından ekonomik olmalı

                                    DENEY-1

Kazanım: F.5.5.2.1. Işığın düzgün ve pürüzlü yüzeylerdeki yansımalarını gözlemleyerek çizimle gösterir.

F.5.5.2.2. Işığın yansımasında gelen ışın, yansıyan ışın ve yüzeyin normali arasındaki ilişkiyi açıklar.

Kavramlar:

Yansıma:Işık kaynağından çıkan ışınların parlak bir yüzeye çarpıp geldiği ortama geri dönmesine yansıma denir. Düzgün yansıma ve dağınık yansıma olarak ikiye ayrılır.

Düzgün yansıma:Işığın üzerine düştüğü cismin yüzeyi düzgün ise yansıyan ışınlar belirli bir yönde yansır. Bu olaya ışığın düzgün yansıması denir.

Dağınık Yansıması: Işığın üzerine düştüğü cismin yüzeyi düz değil de pürüzlü ise ışınlar farklı doğrultularda yansır. Bu tür yansımalara dağınık yansıma denir.

Deneyin amacı: Öğrencilerin ışığın yansıma konusunu daha iyi öğrenebilmeleri için deney malzemeleriyle deneyi yaparak yaşayarak öğreneceğiz.

Deney malzemeleri:

Ø Düz ayna

Ø Lazer

Ø Açıölçer

Ø Buruşuk alüminyum folyo

Ø Bir bardak şeker

Ø Kurşun kalem

Hipotez:

1- Düzgün parlak yüzeyde yansıyan ışın bir noktada toplanır.

2- Dağınık parlak yüzeyden yansıyan ışın bir noktada toplanmaz

3- Yansıma durumunda gelen ışın ile yansıyan ışın aynı açıda değildir.

Yapılışı: İlk önce masanın üstüne düz aynayı koyuyoruz ve bu düz aynanın önüne açıölçerimizi yerleştiriyoruz. Daha sonra ise belirli bir mesafeden lazerimizi ilk önce aynaya dik bir şekilde tutup yansıyan ışık noktasının düştüğü yeri kalemle çiziyoruz. Lazerimizi dik tuttuğumuz yerden 20 cm aşağıdan tutup yansıyan ışık noktasının düştüğü yeri kalemle çiziyoruz. Bunları yaparken yansıyan ışığı daha net görebilmek için ortamı karanlıklaştırıp lazer ile ayna arasına şeker dökerek durumu gözlemledik. İkinci deneyimiz ise ayna yerine bu sefer buruşuk alüminyum folyo kullanıyoruz ve belirli mesafeden lazerimizi tutup yansıyan ışığı gözlemliyoruz.

Veriler: İlk deneyimizde lazerimizi aynaya dik açıdan tuttuğumuzda ışığın aynı tuttuğumuz yere geri yansıdığını gördük ve kalemle çizdik  bu durumda dik açı normalimiz olmuştur. Daha sonra bu normalden 20 cm aşağıda tuttuğumuz lazer ışını aynaya geldiğinde normale 20 cm açıyla geldiği için yansıyan ışında normale 20 cm açıyla yansımıştır. Bu ışınlar tek bir noktada toplandığı için kalemle kolayca çizdik. Bu deneyde yansımayı daha rahat görebilmek için ortamı karanlıklaştırdık ve lazer ile ayna arasına şeker dökmüştük ve gördük ki bu şeker taneleri bize gelen ve yansıma ışınlarında daha güzel bir şekil oluşturdu ve öğrencilerin daha çok dikkatini çekti. İkinci deneyimizde ise ayna yerine buruşuk alüminyum yerleştirdik ve lazerimizi tuttuğumuzda alüminyuma gelen ışın dağınık şekilde yansıdı. Bu durumda düz parlak yüzeyde yansıyan ışın tek bir noktada toplandığını buruşuk parlak yüzeyde yansıyan ışın dağınık yansıdığını ve yansıyan ışın normale gelen açıyla simetrik bir şekilde yansıdığını öğrendik.

Sorular:

1- Birinci hipotez doğrulandı mı neden?

2- İkinci hipotez doğrulandı mı neden?

3- Üçüncü hipotez doğrulandı mı neden

TASARIMIMIZ

1. Tasarımımızın ismi nedir?

Sonsuz görüntü aynası

2. Tasarım oluşturmak için nelere ihtiyacınız var?

Ø  2 adet aynı boyda kesilmiş cam

Ø  Aynalı cam filmi

Ø  LED dizisi

Ø  Strafor

Ø  Adaptör

3. Tasarımımızın özellikleri nelerdir?

Ø  Sonsuz görüntü oluşumunu bize gösteriyor.

Ø  Oldukça basit yapımı

Ø  Malzemelerin ekonomikliği

4.tasarımımızın yapılışı?

Tasarımımızı yapmaya başlarken ilk olarak straforumuzu kare biçimde aynanın boyutundan 3-4 cm kalın olacak biçimde kesiyoruz. Daha sonra içini de çıkartıyoruz. Şekil verilen straforumuzun içerisine LED dizisini yerleştiriyoruz.

Daha sonra LED dizimize adaptör bağlıyoruz. Daha sonra  her iki camların arka tarafına  aynalı cam filmini  yapıştırıyoruz. Sonrasında straforumuzun arka ve ön yüzüne karşılıklı olarak cam filmi iç kısma gelecek  şekilde  karşılıklı sabitliyoruz. Sonrasında LED lambalarımıza ışık verdiğimizde sonsuz görüntülü bir çerçeve yapmış oluyoruz.

5. Tasarımımızın daha iyi anlaşılması açısından ilgili görseller var mı?

    

                                   

                                               Takım Yansıtma Soruları

1. Çözümünüzün performansı hakkında neler öğrendiniz?

Tasarımımız güzel bir çalışma oldu. Tasarımımız sonsuz görüntü oluşumunu çok iyi bir şekilde göstermektedir. Görüntü oluşumu konusunda öğrencileri oldukça etkileyici bir çalışmaydı.

2.Ne işe yaradı ve iyi çalışmadı? Peki, nereden biliyorsunuz?

Tasarımımız iyi bir performans gösterdi. Bu performansı LED lambasına enerji verdiğimizde gördük. Sonsuz görüntü oluşumunu eğlenceli ve ilgi çekici bir tasarımla sunmuş olduk

3. Öğrendiğiniz bilime ve / veya matematiğe dayalı olarak çözümünüzde hangi iyileştirmeleri yapacaksınız? Bu değişiklikleri neden yapmak istediğinizi açıklayın

Tasarımımızda herhangi bir sıkıntı olmadı fakat strafor kısmını camın etrafını siyah bir malzeme ile kaplarsak daha iyi görebiliriz.

4. Ekibiniz tamamen yeni malzemelerle ve yeni bir bütçe ile mi başlayacak, yoksa daha fazla malzeme satın alacak ve mevcut tasarımınızı düzeltecek / değiştirecek ve önceki maliyetinize ekleyecek misiniz? Ekibinizin neden bu seçeneği seçtiğini açıklayın?

Ekibim şu anki malzemeleri kullanacak. Sadece üzerine birkaç olmayan(karton, süs eşyası… vb.) malzemeleri ekleyeceğiz.

5. Çözümünüz hangi yollarla sorunun kriterleri ve kısıtlarını karşılamaktadır?

Ø  Uzay ve sonsuzluk kavramlarını iyi yansıtmalı

Ø  Hızlı üretilebilir olması

Ø  Bütçe ve zaman açısından ekonomik olmalı

6.Çözümünüz hangi yönlerden henüz kriterleri ve kısıtlamaları yerine getirmiyor?

Ø  Bütçe ve zaman açısından ekonomik olmalı

Ø  Malzemeler oldukça az olmalı