Page 30 - Fen Lisesi Fizik 12 | 3. Ünite

3.

ÜNİTE 3.1. DALGALARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPLER OLAYI
3.1. DALGALARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPLER OLAYI

Tek Yarıkta Kırınım Deneyinin Geometrik Modellemesi

Ekrandaki
Yarık düzlemi kırınım deseni

P Karanlık
Aydınlık
r 1
X
S ~ L Karanlık
1
Tek renkli θ θ r 2 Aydınlık
Işık kaynağı w L
S
2 Karanlık
Aydınlık

karanlık
Karanlık
Ekran
Şekil 3.1.19: Tek yarıkta kırınım deneyinin geometrik modellemesi

Kırınım olayında ekran üzerindeki saçakların parlaklıkları merkezden uzaklaştıkça azalır (Şekil 3.1.19).
Ekran üzerinde seçilen bir P noktasının yarığın üst ve alt noktaları olan S ve S noktalarına olan uzaklığı
2
1
arasındaki fark (yol farkı), kullanılan ışığın dalga boyunun tam katlarına eşitse P noktasının olduğu yerde
karanlık saçak gözlemlenir. Örneğin P noktası için yol farkı 5λ ise o nokta 5. karanlık saçaktır.

156 n birden büyük bir tam sayı olmak üzere tek yarıkta kırınım deseninde karanlık saçak koşulu,

Yol farkı = w.sinθ= n.λ şeklinde ifade edilir. Burada sinθ nın değeri x/L'dir. L, perde ile ekran arasını

x ise herhangi bir saçak üzerindeki noktanın merkezî saçağa uzaklığını, w yarık genişliğini ifade eder.

Eğer yol farkı deneyde dalga boyunun yarım katları ise P noktasının bulunduğu bölgede aydınlık saçak göz-
lemlenir. Örneğin P noktası için yol farkı 3,5 λ ise bu nokta 3. aydınlık saçak üzerindedir.
n tam sayı olmak üzere tek yarıkta kırınım deseninde aydınlık saçak koşulu,

1
Yol farkı = w.sinθ= n + 2 kλ şeklinde ifade edilir.
a

SORU 12 ÇÖZÜM

Tek yarıkla yapılan bir kırınım deneyinde λ dalga P noktasının yarığın kenarlarına olan uzaklığı
1
boylu ışık kullanıldığında P noktasında 3. karanlık değişmediğinden yol farkı her iki dalga boyu için
çizgi gözleniyor. λ dalga boylu ışık kullanıldığında eşit olacaktır. Aydınlık ve karanlık saçakların yol
2
aynı noktada 4. aydınlık çizgi gözleniyor. farkı eşitlenirse
+ 1 λ )m
n 1 λ 1 = (n 2 2 2
Buna göre λ / λ oranı kaçtır?
1 2 1
3λ 1= a 4 + 2 k λ 2
6λ 1= 9λ 2
3
λ 1 = bulunur.
λ 2 2