TYT Fizik — Gölge ve Yarı Gölge

Bir odayı karanlık yap; sonra bir el fenerini duvara doğru tut ve arasında elini kapa. Duvarda anında elin şekline benzeyen karanlık bir iz belirir. Bu iz, aslında fizikteki en temel prensiplerden birinin doğrudan görsel kanıtıdır: ışık homojen saydam bir ortamda doğrusal yayılır. Eğer ışık yan yollardan sağa sola eğilebilseydi elin arkasındaki bölge de aydınlanırdı ve gölge diye bir kavram olmazdı.

Gölgenin Tanımı

Gölgenin oluşabilmesi için üç bileşen gereklidir: (1) bir ışık kaynağı, (2) ışığı geçirmeyen bir engel, (3) üzerine iz düşecek bir perde veya zemin. Bu üçlü sağlandığında, ışığın doğrusal yayılım kuralı, engelin ardında ışıksız bir geometrik bölge oluşturur.

Cisimlerin Işığa Karşı Davranışı — Kısa Tekrar

Gölge sorularında karşımıza çıkacak cisim türleri üç grupta toplanır. Bu ayrım, gölgenin rengini ve keskinliğini doğrudan belirler:

Cisim Türü	Işığı Nasıl Karşılar?	Oluşturduğu İz
Saydam	Neredeyse tüm ışığı geçirir, arkası net görünür	Gölge yok (cam, temiz su, hava)
Yarı saydam	Işığın bir kısmını geçirir	Gri, bulanık gölge (buzlu cam, ince kağıt)
Opak (saydam değil)	Işığı hiç geçirmez	Siyah, keskin tam gölge (tahta, metal, taş)

Işık Kaynağı Türleri — Noktasal vs Küresel / Yaygın

Gölge oluşumunda kaynağın boyutu sonucu dramatik biçimde değiştirir. İki temel tür vardır:

• Noktasal ışık kaynağı: Çok küçük bir noktadan ışığın her yöne yayıldığı varsayılır. Uzak bir lamba, küçük bir LED, uzaktaki bir yıldız bu kategoriye uyar. Noktasal kaynak yalnızca tam gölge (umbra) oluşturur; yarı gölge yoktur.
• Yaygın / küresel ışık kaynağı: Bir yüzeye sahip, uzantıları olan kaynaklar. Güneş, büyük bir floresan tüp, büyük bir ampul bu sınıfa girer. Böyle bir kaynağın farklı noktalarından cismin farklı kenarlarına gelen ışınlar olduğu için perdede hem tam gölge hem de onu çevreleyen gri bir yarı gölge (penumbra) bölgesi oluşur.

Işığın Doğrusal Yayılımının Üç Deneysel Kanıtı

1. Elin gölgesi: Duvara düşen gölge, elin şekliyle tıpatıp uyumludur. Işık kıvrılsaydı gölge bulanık olur veya elle hiç eşleşmezdi.
2. Pin-hole (iğne deliği) kamerası: Küçük bir delikten geçen ışık, karşı perdede cismin ters görüntüsünü oluşturur. Işınlar düz çizgiler olduğu için cismin üstünden gelen ışın deliğin alt tarafına, altından gelen ışın üst tarafına düşer.
3. Güneş tutulması: Ay'ın Güneş ile Dünya arasına girmesi sonucu Dünya'nın bir bölümüne Güneş ışınlarının ulaşamaması — ışınlar doğrusal yayıldığı için Ay'ın arkasına düşen konik bölge karanlık kalır.

Bu üç gözlem, ışığın fal solu eğilmeden düz çizgiler boyunca yayıldığının somut kanıtıdır. Optik ünitesi boyunca yapacağımız tüm çizimlerin temeli de bu kuraldır: bir ışını çizerken onu eğriltme, düz cetvel çizgisi olarak uzat.

Soruların büyük bir kısmında karşımıza noktasal bir ışık kaynağı çıkar. Bu durumda perdede yalnızca tek bir karanlık alan belirir ve bu alanın sınırları son derece keskindir. İşte bu alanın ismi: tam gölge (umbra).

Neden Sadece Tam Gölge Oluşur?

Noktasal kaynak yaklaşımında kaynağın tek bir noktadan ışık saldığı kabul edilir. Cisme giden ışınlar da tek bir noktadan başladığı için cismin kenarlarına teğet geçen iki ışın çizildiğinde, bunların ardında kalan bölgenin her yerine kaynak ulaşamaz. Yani perdedeki bu bölgede ışık yoktur — tam gölgedir. Kaynak bir noktaya indirgendiği için "birinden al birinden alma" gibi bir yarı aydınlanma durumu söz konusu olmaz.

Geometrik Çizim Kuralı — İki Atış

Noktasal kaynak ve önüne konan bir cisim için çizim son derece basittir. Tavsiye edilen sıralama:

1. Kaynaktan cismin üst kenarına teğet bir ışın çiz, perdeye kadar uzat.
2. Kaynaktan cismin alt kenarına teğet bir ışın çiz, perdeye kadar uzat.
3. Bu iki ışın arasında, cismin arkasında kalan bölge tam gölgedir.

Bu yöntemin adına "üstten çek, alttan çek" diyebilirsiniz. Üçüncü bir ışın çizmeye gerek yoktur; iki teğet ışın tam gölgenin sınırlarını belirler.

Benzer Üçgen ile Gölge Boyu Hesabı

Gölgenin boyutu için ezberlemen gereken tek şey: benzer üçgenler. Kaynak-cisim-gölge geometrisi daima iki benzer üçgen doğurur ve sabit oran kuralı uygulanır.

Örnek Hesap

Kaynakla cisim arasındaki uzaklık d = 2 birim, kaynakla perde arasındaki toplam uzaklık 3d = 6 birim, cismin boyu R = 1 birim olsun. Perdede oluşan gölge boyunu bulalım.

• Oran: 6 / 2 = 3 (perde uzaklığı cisim uzaklığının 3 katı).
• Gölge boyu = 3 × cisim boyu = 3 × 1 = 3 birim.

Yani cisim perdeden kaynağa doğru ilerlediğinde gölge boyu büyür; perdeye yaklaştığında küçülür. Bu doğrudan el fenerinin önünde bir elle deneyebileceğin bir sonuçtur: el fenere yaklaşınca elin gölgesi duvarda büyür, uzaklaşınca küçülür.

Gölge Alanını Değiştiren Faktörler

Hareket	Tam Gölge
Kaynak cisme yaklaşırsa	Büyür
Kaynak cisimden uzaklaşırsa	Küçülür
Cisim perdeden uzaklaşırsa (kaynağa yakın)	Büyür
Cisim perdeye yaklaşırsa	Küçülür (cisim boyuna yaklaşır)
Perde kaynaktan uzaklaşırsa	Büyür
Perde kaynağa yaklaşırsa	Küçülür

Bu tabloyu ezberlemek yerine mantığıyla çalıştır: gölge, iki teğet ışının perdeye düştüğü açılımdır. Açılım, uzaklık büyüdükçe büyür.

Farklı Uzaklıklarda İki Özdeş Cisim

Aynı kaynağın önüne eşit yarıçaplı iki cisim koyulursa, kaynağa yakın olan cismin perdedeki gölgesi daha büyük, uzak olanın gölgesi daha küçüktür. Bu sezgiye aykırı görünse de doğrusu budur — yakın cisim, teğet ışınları daha erken sapmaya zorlar ve açılım perdeye vurana kadar büyür.

Güneş, büyük bir ampul veya geniş bir led panel gibi kaynaklar noktaya indirgenemeyecek büyüklüktedir. Bu tür kaynaklara küresel ya da yaygın kaynak denir. Böyle bir kaynağın arkasında iki farklı gölge bölgesi belirir: keskin siyah tam gölge (umbra) ve onu çevreleyen gri yarı gölge (penumbra).

Yarı Gölge Nasıl Oluşur?

Kaynak noktadan ibaret olmadığı için cisme farklı noktalardan farklı ışınlar gelir. Bu ışınlardan bazıları cismin arkasındaki bölgeye ulaşırken bazıları engellenir. Sonuç: perdede bir bölgeye kaynağın tamamı vurur (tam aydınlık), bir bölgeye hiç vurmaz (tam gölge), ve aradaki "sandviç" bölgeye kaynağın bir kısmı vurur. Bu son bölgenin rengi gridir — buna yarı gölge denir.

Çizim Tekniği — İki Atış Yöntemi

Küresel kaynaktan sonsuz sayıda ışın çıkar; hepsini çizmek imkansızdır. Pratik yöntem iki atıştır:

1. Düz atış: Kaynağın üst noktasından cismin üst kenarına ve kaynağın alt noktasından cismin alt kenarına teğet ışınlar çiz. Bu iki ışın arasında perdeye düşen alan tam gölgedir.
2. Çapraz atış: Kaynağın üst noktasından cismin alt kenarına ve kaynağın alt noktasından cismin üst kenarına ışınlar çiz. Bu iki ışının arasındaki bölge, az önce çizilen tam gölgeyi çevreleyen yarı gölgeyi belirler.

İki atıştan sonra perdede üç alan belirir: ortada siyah tam gölge, onun çevresinde gri yarı gölge, ve en dışta beyaz (tam aydınlık) bölge.

İki veya Daha Fazla Noktasal Kaynak — Kavramsal Yarı Gölge

Yarı gölge, küresel kaynağın tekelinde değildir. İki ya da daha fazla noktasal kaynak varsa da yarı gölge oluşur. Neden? Perdenin bir bölgesi sadece birinci kaynaktan ışık alırken ikincisinden alamıyorsa, bu bölge "birinden al birinden alma" durumundadır — yani yarı gölgedir.

Özetle: "kaynakların birinden ışık alıyor, birinden alamıyor" cümlesi her zaman yarı gölge anlamına gelir. Bu pratik formülasyonla çok kaynaklı sorular hızla çözülür.

İki Kaynaklı Çizimde Klasik Hata

İki kaynak (K₁ ve K₂) ve önlerinde bir engel olduğunu düşün. Öğrencilerin büyük bir kısmı şu yanlışı yapar: önce K₁'in iki ışınını, sonra K₂'nin iki ışınını çizer ve ortaya çıkan karmaşık dört-çizgili şekilden doğru alanı ayırt edemez.

Doğru yöntem: her kaynak için ayrı ayrı "bu kaynaktan ışık almayan bölgeyi hemen daire içine al". Önce K₁'den ışık almayan bölgeyi belirle ve işaretle; sonra K₂'den ışık almayan bölgeyi belirle ve işaretle. İki alanın kesişimi tam gölgedir (hiçbir kaynaktan ışık yok); iki alanın birleşimi eksi kesişimi yarı gölgedir (sadece bir kaynaktan ışık yok).

Hareket Analizi — Hangi Kaynak Ne Etkiler?

İki kaynak-lı sistemlerde hareket sorularının genel mantığı:

• Yalnız K₁ hareket edip öne gelirse, K₁'in oluşturduğu bölge büyür → tam gölge büyür, K₁'e ait yarı gölge şeridi küçülür.
• Yalnız K₂ hareket edip öne gelirse, K₂'nin oluşturduğu bölge büyür → yarı gölge büyür, tam gölge değişmez.
• Yalnız perde sağa alınırsa her iki ışın konisi daha fazla açılır → hem tam gölge hem yarı gölge büyür.

Bu kalıp, ÖSYM'nin iki kaynaklı "değişim" sorularında defalarca başvurduğu bir tablodur. Hareket etkisini bulurken "bu kaynağın konisi nasıl değişiyor?" diye düşün, alanı ayrı ayrı hesapla.

Bu konunun günlük hayata en çok yansıyan kısmı gökyüzündeki tutulma olaylarıdır. Güneş ve Ay tutulmaları, gölge ve yarı gölge kavramlarının kozmik ölçekte gerçekleşmiş halidir. İkisinin de temelinde tek bir kural vardır: ışık doğrusal yayılır ve önüne opak bir cisim çıkarsa arkasında bir gölge konisi oluşturur.

Ay Bir Işık Kaynağı Değildir

Öncelikle önemli bir hatırlatma: Ay ışık üretmez. Sadece Güneş'ten aldığı ışığı Dünya'ya yansıtır. Bu yüzden Ay'ı karanlık bir gecede görmek, aslında Güneş ışığının aynadan yansımasına bakmak gibidir. Ay yörüngesine göre Güneş ışığını tamamen, kısmen ya da hiç alamayabilir — bu da ayın evrelerini (yeni ay, hilal, dolunay) açıklar.

Ay Tutulması (Lunar Eclipse)

Geometrik Kurgu

• Sıralama: Güneş — Dünya — Ay.
• Dünya atmosferi dahil opak cisim rolü oynar.
• Ay, Dünya'nın oluşturduğu tam gölge konisine girince tam tutulma, sadece yarı gölgesine girince kısmi tutulma olur.
• Bu olay sadece dolunay evresinde gerçekleşebilir — çünkü Ay'ın Dünya'nın tam arkasında olması gerekir.

Kanlı Ay (Blood Moon) — Kırmızı Görünüm

Ay tutulmasında ilginç bir ayrıntı: Ay tamamen karanlık değil, çoğu zaman bakır kırmızısı bir renk alır. Neden?

Güneş'ten Dünya'ya gelen beyaz ışık, Dünya'nın atmosferinden geçerken kırılır ve renklere ayrılır. Mavi ve yeşil gibi kısa dalga boylu ışıklar daha fazla saçılıp dağılırken; kırmızı ve turuncu gibi uzun dalga boylu ışıklar atmosferi aşıp Ay'a ulaşabilir. Bu yüzden Ay, Dünya'nın gölgesi içinde tamamen kaybolmayıp kırmızımsı bir tonda görünür. Ay'ın yörüngedeki pozisyonuna göre bu renk koyu kırmızı veya sarımsı da olabilir.

Güneş Tutulması (Solar Eclipse)

Geometrik Kurgu

• Sıralama: Güneş — Ay — Dünya.
• Ay, opak cisim rolünü üstlenir.
• Dünya üzerinde Ay'ın tam gölgesine düşen gözlemci tam tutulma, yarı gölgesine düşen gözlemci kısmi tutulma yaşar.
• Ay'ın tam gölgesine hiç girmeyen geniş bölgelerde tutulma gözlemlenmez.
• Bu olay sadece yeni ay evresinde gerçekleşir — çünkü Ay'ın Güneş ile Dünya arasında olması gerekir.

Tam vs Kısmi Tutulma

Bir gözlemcinin Güneş tutulmasını nasıl göreceği, Dünya üzerindeki konumuna bağlıdır:

• Ay'ın tam gölgesi (umbra) içinde: Güneş tamamen kaybolur, gündüz aniden gece olur. Bu alan dar bir şerittir ve yeryüzünde saatte yüzlerce km hızla kayar.
• Ay'ın yarı gölgesi (penumbra) içinde: Güneş'in bir kısmı Ay tarafından kapatılır, kalan kısmı görünmeye devam eder — kısmi tutulma.
• Her iki gölge bölgesinin dışında: Herhangi bir tutulma görülmez, gökyüzü normaldir.

Neden Her Ay Tutulma Yaşanmaz?

Eğer Ay'ın yörüngesi tam Dünya'nın Güneş çevresindeki yörüngesiyle aynı düzlemde olsaydı her yeni ayda Güneş tutulması, her dolunayda Ay tutulması görürdük. Fakat iki yörünge düzlemi birbirine yaklaşık 5° açılıdır. Bu yüzden tutulma ancak Ay, iki yörünge düzleminin kesiştiği çizgi üzerinde Güneş ile Dünya arasında bulunduğunda gerçekleşir. Yılda ortalama 2-5 tutulma olur.

Tutulma Sorularında ÖSYM Kalıpları

1. Sıralamaya göre olay belirleme: "Güneş, Ay, Dünya" sırası verildiğinde Güneş tutulması; "Güneş, Dünya, Ay" sırası verildiğinde Ay tutulması.
2. Gözlemcinin konumuna göre tam/kısmi tutulma görme sınavı.
3. Kanlı ayın sebebi olarak "atmosferik kırılma + ışığın renklere ayrılması + Ay'ın eliptik yörüngesi" üçlüsünün birleştirilmesi.
4. Ay'ın yörüngesinin Dünya'nın yörünge düzlemiyle eş düzlemli olmadığı için tutulmaların nadir olduğunu gerektiren soru kalıpları.

Işığın doğrusal yayıldığının en elegan kanıtlarından biri iğne deliği kamerasıdır. Bu düzenek modern kameraların atası sayılır ve hatta insan gözünün ön kısmı da benzer biçimde çalışır. Sınavda da bu düzenek üzerinden geometrik oran-benzer üçgen soruları gelmektedir.

Düzeneğin Yapısı

Bir tarafı opak, diğer tarafı yarı saydam (perde gibi) olan kapalı bir kutu hayal edin. Opak yüzün tam ortasında iğne ucu büyüklüğünde minik bir delik açılmış. Bu deliğin karşısına (kutunun dışına) bir cisim konulsun — diyelim ki bir balon. Balondan yansıyan ışık delikten geçerek iç perdeye ulaşır ve perde üzerinde balonun görüntüsü oluşur.

Görüntü Nasıl Oluşur?

Delik son derece küçük olduğu için balonun her bir noktasından delikten yalnızca tek bir ışın geçer. Balonun üst noktasından (K) gelen ışın delikten geçerek perdenin alt kısmına düşer; balonun alt noktasından (L) gelen ışın da perdenin üst kısmına düşer. Sonuç: perdede cismin ters bir görüntüsü belirir — hem baş aşağı hem de sağ-sol yer değiştirmiş.

İnsan Gözü ve Beyin

İnsan gözü de aslında kompleks bir iğne deliği kamerası gibi çalışır: göz merceği ışığı toplayıp retinaya ters olarak düşürür. Retinada oluşan görüntü de terstir. Peki neden biz her şeyi düz görüyoruz? Çünkü beyin bu ters görüntüyü yorumlarken otomatik olarak düzeltir. Yani görme sadece gözün değil, beynin de işidir. Bu sonuç bazı optik yanılsamaları ve görmenin öğrenilen bir beceri olmasını da açıklar.

Benzer Üçgenle Görüntü Boyu

Pin-hole sorularında en sık sorulan şey: cismin gerçek boyu ile perdedeki görüntü boyu arasındaki oran. Geometrik yapı aynı — iki benzer üçgen. Delik, iki üçgenin ortak tepe noktasıdır.

Bu orandan çıkarılacak üç pratik sonuç:

• Cisim deliğe yaklaşırsa (x küçülür): Görüntü büyür.
• Perde delikten uzaklaşırsa (y büyür): Görüntü büyür.
• Eğer y = x ise: Görüntü, cisimle aynı boyuttadır (sadece ters).

Örnek Pin-Hole Sorusu

Bir balonun gerçek yüksekliği 30 cm. Balonun delikten uzaklığı 60 cm, deliğin kutu iç perdesinden uzaklığı 20 cm. Perdedeki ters görüntünün boyu kaç cm?

Oran: y/x = 20/60 = 1/3. Görüntü boyu = 30 × 1/3 = 10 cm. Yani görüntü cismin üçte biri kadar küçük ve baş aşağıdır.

Delik Boyutunun Etkisi

İğne deliğinin boyu da görüntüyü etkiler. Çok küçük delik, keskin ama loş görüntü verir (az ışık geçer). Çok büyük delik ise cisim her noktasından birkaç farklı doğrultuda ışın geçirdiği için görüntü bulanıklaşır. İdeal delik boyu cismin büyüklüğüne ve kutunun derinliğine göre bir optimuma oturur; modern kameralarda bu iş mercek ile çözülür.

ÖSYM Pin-Hole Kalıpları

1. Delik-cisim ve delik-perde mesafelerinin oranından görüntü boyu hesaplama.
2. Görüntünün ters olduğunu doğru yorumlama (harf sorularında K, L gibi).
3. Balonun deliğe yaklaştırılması/uzaklaştırılması ile görüntünün nasıl değiştiği.
4. İğne deliği kamerasının ışığın doğrusal yayılımını hangi gözlemle kanıtladığı.

Bu son bölümde, önceki başlıklarda değinilen özel durumları daha derinlemesine inceleyip tipik ÖSYM sorularıyla pekiştireceğiz. Üç ana başlık: yarı saydam engeller, çoklu engel sistemleri ve cisim-kaynak hareketi.

Yarı Saydam Engeller ile Karışık Sistem

Bir ışık kaynağının önüne iki farklı engel konuyor: biri yarı saydam (X), diğeri opak (Y). Noktasal kaynak uzak, X yakın, Y ondan da uzakta. X'in yarıçapı Y'ninkine eşit diyelim. Perdede ne görürüz?

• X'in oluşturduğu alan: Işığın bir kısmını geçirdiği için perdede bir gri bölge oluşur (tam siyah değil, yarı aydınlık).
• Y'nin oluşturduğu alan: Opak olduğu için perdede keskin bir siyah bölge oluşur (tam gölge).
• Y daha uzakta olduğu için Y'nin alanı X'inkine göre daha küçük olur (kaynağa yakın cisimlerin gölgesi büyük).

Sonuç: perdede iç içe iki bölge görünür — dışta büyük gri alan (X), içinde onun çevrelediği küçük siyah alan (Y). Bu tür sorularda "hangi bölge gri, hangisi siyah?" diye sorulur, cevap verirken rengi cismin türünden okumak gerekir.

Çoklu Engel (Üç veya Daha Fazla Cisim)

Aynı kaynağın önüne üst üste ya da yan yana birden fazla engel konulduğunda çizimde basit bir kural geçerlidir: her engeli diğerlerinden bağımsız düşün. Her biri için ayrı ayrı teğet ışınları çiz, tam gölgesini daire içine al. Son aşamada çakışan bölgeleri birleştir.

Pratik Çizim Adımları

1. En yakın engelden başla: kaynaktan bu engele teğet ışınları çek, perdeye uzat, tam gölgesini çiz.
2. İkinci engele geç: önündeki engelleri yokmuş gibi düşün, kaynaktan teğet ışınları doğrudan çek. Perdeye kadar uzat, tam gölge alanı biraz daha küçük olur (daha uzakta olduğu için).
3. Üçüncü, dördüncü engel için aynı işlemi tekrarla.
4. Tüm tam gölge daireleri bir alanda kesişirse o alan ortak tam gölgedir.

Bu sistemin cevabı genellikle "tüm tam gölgeler iç içe geçmiş, ortak bölge en küçüğün alanı kadar" olur. "Hiç ışık almayan bölge en küçük hangi seçenekte?" sorusunun cevabı da genellikle "cisim + kaynak sayısı azaltıldığı" seçenek olur.

Cisim ve Kaynak Arasına Engel — Tek Kaynaklı Yarı Gölge

Bir öğrenci sorusu kurgusu: K ve L olmak üzere iki noktasal kaynak var ve arasında bir engel. Gözlemci perdeyi inceliyor. "Bu bölge tam gölge mi, yarı gölge mi?"

Cevap basit: kaynakların birinden ışık alınıp diğerinden alınamıyorsa yarı gölge. Aydınlanma miktarı, ışık şiddeti gibi detaylar burada belirleyici değildir — kural kavramsaldır. "L'ye yakın olduğu için L'den daha çok ışık alıyor" gibi bir itirazı reddet; L'nin ışığı engel tarafından kesilmediyse yarı gölge kriterine uyar.

Hareket Analizi — Anıl ve Arkadaşının Gölgesi

Klasik bir sınav örneği: İki noktasal kaynak (K ve L) uçlarında, aralarında yürüyen bir öğrenci (Anıl). Yerdeki gölgenin boyu hangi durumda artar?

• Anıl L'ye doğru yürürse: K kaynağının yarattığı gölge büyüyerek uzar (L'den uzaklaştıkça aydınlık artar ama K gölgesi gerilir).
• K kapanır L açılırsa: Gölgeyi oluşturan kaynak değiştirir. Daha uzakta olan L şimdi gölgeyi oluşturuyor → gölge daha uzun olur.
• K kaynağının yerden yüksekliği azaltılırsa: Teğet ışının eğimi artar → gölge uzar.

Kısa kural: Kaynak alçalır ya da uzaklaşırsa gölge uzar. Kaynak yükselir ya da yaklaşırsa gölge kısalır. Bu yaz akşamı uzun gölge, öğle vakti kısa gölge gözleminin fiziksel açıklamasıdır — Güneş ne kadar alçakta ise yerdeki gölge o kadar uzun.

Karanlık Ortamda Paralel Işık — Topların Gölgesi

Farklı açılardan paralel ışık demetleri alan bir topun yüzeyi, ışığın geldiği yana göre beyaz, öbür yana göre siyah olur. Gözlemcinin pozisyonu değişince "ne kadarını beyaz, ne kadarını siyah görür?" sorusu gündeme gelir.

• Işık ve gözlemci aynı yöndeyse: gözlemci beyaz tarafı büyük görür, siyah tarafı az.
• Işık ile gözlemci farklı yönlerdeyse: beyaz ve siyah bölgeler birbirine yakın büyüklükte görünür.
• Işığın karşı tarafından bakılıyorsa: siyah taraf büyük, beyaz taraf dar görünür.

Bu tür sorularda üç boyutlu perspektif önemlidir — küreyi düz bir daire gibi değil, hacimli bir nesne gibi düşün. Beyaz/siyah sınırı küre üzerinde bir çember şeklinde olur ve bakış açısına göre bu çember elips şekline dönebilir.

ÖSYM Soru Kalıpları Özeti

Gölge ve Yarı Gölge konusundan çıkan soruları beş ana kalıba indirebiliriz:

1. Tek kaynaklı benzer üçgen: Cisim-kaynak-perde mesafeleri verilmiş, gölge boyu soruluyor.
2. İki kaynaklı tam/yarı gölge çizimi: Hangi alan tam gölge, hangisi yarı gölge? Hareket edince alanlar nasıl değişir?
3. Tutulmalar: Sıralamayı yorumlayıp olay tespiti; gözlemci konumuna göre tam/kısmi tutulma.
4. Pin-hole kamera: Mesafe oranından görüntü boyu; görüntünün ters olduğu sonucu.
5. Çoklu engel / hareket: Hangi hareket gölgeyi büyütür veya küçültür? Hangi seçenekte en küçük tam gölge elde edilir?

Gölge ve Yarı Gölge konusu, Optik ünitesinin geri kalanını anlamak için önemli bir temel oluşturur. Çizim becerini geliştirirsen yansıma ve aynalarda çok daha rahat ilerlersin. Bir sonraki konu olan Düzlem Aynalar'da, bu sefer ışığın opak bir yüzeye vurup geri dönmesini ve görüntünün nasıl oluştuğunu ele alacağız.