Su Dalgalarında Kırınım ve girişim Soru Çözümleri hocalara geldik

Işığın Çift Yarıkta Girişimine Etki Eden Değişkenler
Aynı anda titreşen noktasal dalga kaynaklarının su yüzeyinde oluşturduğu dairesel su dalgalarının birbiri içinden geçerken girişim oluşturduğu daha önce gözlemlenmişti. Su dalgalarında gözlenen girişim olayı ışık dalgalarında da gözlemlenebilir mi? Işığın çift yarıkta girişimine etki eden değişkenleri belirlemek için “Çift yarıkta girişim” etkinliğini yapınız.

Işık dalgalarında girişim olayı ilk kez 1801 yılında Thomas Young (Tamıs Yang) tarafından ortaya konulmuştur (Görsel 3.8). Young, yaptığı deneyde ışık ışınlarının uygun koşullarda birbiriyle girişim yaptığını göstererek ışığın dalga doğasını açıklamıştır. Karanlık bir odada hava ortamında yapılan Young deneyinde ışık ışınları tek yarıklı bir engelden geçerek S1 ve S2 yarıklı engele ulaşır (Şekil 3.6). Aynı anda çalıştırılan iki ışık kaynağı gibi davranan bu iki yarıktan geçen ışık ışınları, ekranda aydınlık ve karanlık saçaklar oluşturur (Şekil 3.7).

Oluşan tüm saçakların genişliği aynıdır. Yarıkların orta dikmesi üzerinde ve genişliği diğer saçakların genişliği ile aynı olan merkezî aydınlık saçak (A0) oluşur. Merkezî aydınlık saçağın iki tarafında simetrik olarak karanlık ve aydınlık bölgeler sıralanır. Aydınlık bölgelere aydınlık saçak, karanlık bölgelere karanlık saçak denir. Ardışık iki aydınlık ya da karanlık saçak arasındaki mesafeye saçak genişliği denir. Saçak genişliği ∆x sembolüyle gösterilir (Şekil 3.8).

Kırmızı ve yeşil ışığın aynı çift yarık düzlemine gönderilmesiyle elde edilen saçak görünümleri Şekil 3.9: a ve b’deki gibidir. Kırmızı ışığın dalga boyu, yeşil ışığın dalga boyundan büyük olduğundan saçak genişlikleri de daha büyüktür. Saçak genişliği yarıklar arasındaki uzaklığa bağlı olarak da değişir. Yarıklar arası uzaklık artırıldıkça saçak genişliği azalır (Şekil 3.10). Saçak genişliğini değiştiren etkenlerden biri de yarık düzlemiyle ekran arasındaki uzaklıktır. Uzaklık arttıkça saçak genişliği büyür (Şekil 3.11).