DALGALARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPLER OLAYI

Derinliği sabit olan leğende su dalgalarının dalga boyu yarık genişliğinden büyük ya da en azından eşit ise dalgalar eğriselleşerek gider. Bu eğriselleşme olayına kırınım denir.

Eğer yarık genişliği su dalgalarının dalga boyundan büyük ise dalgalar kırınıma uğramaz.

Sabit derinlikli leğende iki kaynaktan çıkan dalgalar girişim oluşturur. Tepe tepe ya da çukur çukur girişimine katar denir. Karın hareketli noktalar ya da maksimum genlikli noktalar da denilir.

Tepe — çukur ya da çukur — tepe girişimine düğüm denir. Minimum genlikli noktalar ya da durağan noktalar da denilir.

Işık dalgaları su dalgalarının karın ve düğüm çizgileri oluşturmasına benzer aydınlık ve karanlık saçaklar oluşturur. Işık dalgalarında girişimin gözlenebilmesi için girişen iki dalganın aynı fazda olması gerekir. Faz farkı girişim çizgilerinin yerini hızla değiştirdiğinden böyle bir durumda girişim deseni görülmez.

Çift Yarıkta Girişim (Young Deneyi)

Aynı fazda ışık üreten ışık kaynağı bulmak hemen hemen imkânsızdır. Bu nedenle ışığın girişimini gözlemek için bir ışık kaynağının ışığı iki yarıkta kırınıma uğratıp girişim yapması sağlanır.

(AS: Aydınlık saçak, KS: Karanlık saçak)

Çift yarıkla girişim düzeneği şekildeki gibidir. Bu düzenek gerçek boyutlardan farklı çizilmiştir. Yarıklar arası uzaklık d, yarıklar düzleminin perdeye uzaklığı L’ye göre oldukça küçüktür. Bu durumda perdedeki herhangi bir noktanın yarıkların ortasına uzaklığı hemen hemen yarıklar düzlemi ile perde arasındaki uzaklık gibidir.

7. Dalgaların frekans ve dalga boyunun değişmesi, merkezi aydınlık saçağın yerini değiştirmez. Fakat saçak aralığını etkiler. Bu durumda saçakların yerleri değişir. Örneğin mor ışıkla yapılan girişim deneyinde 3. aydınlık saçağın oluştuğu yerde, kırmızı ışıkla yapılan deneyinde 2. karanlık saçak oluşur.

Doğrusal su dalgalarının dar bir aralığı geçerken büküldüğünü bunun su dalgalarının kırınımı olduğu önceki bölümlerde incelendi. Kırınımın belirgin biçimde görünmesi için yarık genişliğinin su dalgalarının dalga boyuna yakın yada küçük olması gerekir. Bu özellikteki bir yarığa düz bir dalga cephesi (paralel ışınlı ışık demeti gelirse bu yarığı geçen ışık yarıktaki her bir noktadan aynı fazda yayılan ışıklar gibi davranır.

Aynı fazda titreşen kaynaklardan çıkan dalgalar yarığın orta dikmesi üzerindeki her noktaya eşit yollar alarak varırlar. Işık dalgaları girişim yaparak perde üzerinde aydınlık ve karanlık girişim saçakları oluştururlar.