4. Bir deney düzeneğinde, paralel bağlı X, Y ve Z duyları bulunan bir sistem, diğer ucuna beyaz bir kâğıdın sabitlendiği masaya şekildeki gibi yerleştiriliyor. Beyaz kâğıt X Y Z Priz Güçleri 25 Watt, 50 Watt ve 100 Watt olan 3 ampul duylara ayrı ayrı takılarak beyaz kâğıt üzerinde oluşan aydınlanmalar inceleniyor. Lambaların güçleriyle ışık şiddeti doğru orantılı olduğuna göre, hangi lambanın hangi duya takıldığı durumda beyaz kâğıt üzerindeki aydınlanma en fazla olur? Nedenini açıklayınız.
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. Bir yüzeydeki aydınlanma şiddeti, kaynağın ışık şiddetiyle doğru, yüzeye uzaklığın karesiyle ters orantılıdır: E = I/d².
2. Lambaların ışık şiddeti güçleriyle doğru orantılı olduğundan en büyük ışık şiddeti 100 W'lık lambadadır.
3. Şekilde beyaz kâğıda en yakın duy Z'dir.
4. Aydınlanmanın en fazla olması için ışık şiddeti en büyük lamba, kâğıda en yakın duya takılmalıdır.
Cevap: 100 W'lık lamba Z duyuna takıldığında beyaz kâğıttaki aydınlanma en fazla olur, çünkü E = I/d² bağıntısında I en büyük, d en küçük olur.
Dikkat: Uzaklığın etkisi kare ile gelir; uzaklık 2 katına çıkarsa aydınlanma 4'te 1'e düşer.