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
- 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.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder