Question

Difficulty: MediumIşığın Çift Yarıkta Girişimi (Young Deneyi)

Bir çift yarıkta girişim (Young) deneyinde, hava ortamında farklı parametreler kullanılarak üç farklı deney gerçekleştiriliyor. Buna göre, elde edilen saçak genişliklerini en büyükten en küçüğe doğru sıralayınız.

  1. 1Dalga boyu λ\lambda, fant-ekran mesafesi LL ve yarıklar arası uzaklık dd iken elde edilen Δx1\Delta x_1 saçak genişliği
  2. 2Dalga boyu 1,5λ1,5\lambda, fant-ekran mesafesi LL ve yarıklar arası uzaklık 2d2d iken elde edilen Δx2\Delta x_2 saçak genişliği
  3. 3Dalga boyu λ\lambda, fant-ekran mesafesi 2L2L ve yarıklar arası uzaklık 3d3d iken elde edilen Δx3\Delta x_3 saçak genişliği

Answer

Saçak genişliklerinin büyükten küçüğe doğru sıralaması birinci durum, ikinci durum ve üçüncü durum şeklindedir.
Işığın dalga boyu, perde uzaklığı ve yarık genişliği oranları hesaplandığında en büyük saçak genişliği birinci durumda, en küçük saçak genişliği ise üçüncü durumda elde edilir. Bu nedenle doğru sıralama birinci durum, ikinci durum ve üçüncü durum şeklindedir.

Step-by-Step Solution

1
Çift yarıkta girişim deneyinde saçak genişliği formülü yazılır.
Hava ortamında saçak genişliği Δx=λLd\Delta x = \frac{\lambda L}{d} bağıntısı ile hesaplanır. Burada λ\lambda ışığın dalga boyu, LL fant-ekran uzaklığı ve dd yarıklar arası mesafedir.
Değişkenlerin saçak genişliğine etkisini matematiksel olarak karşılaştırmak için genel formül kurulmalıdır.
2
Her bir deney durumu için saçak genişliği değerleri katsayı cinsinden hesaplanır.
Birinci durum için katsayı 11, ikinci durum için 1,52=0,75\frac{1,5}{2} = 0,75 ve üçüncü durum için 230,67\frac{2}{3} \approx 0,67 olarak bulunur.
Farklı parametrelere sahip saçak genişliklerini ortak bir çarpan parantezine alarak büyüklük kıyaslaması yapmak gerekir.
3
Elde edilen katsayılar büyükten küçüğe doğru sıralanır.
1>0,75>0,671 > 0,75 > 0,67 sıralaması doğrultusunda Δx1>Δx2>Δx3\Delta x_1 > \Delta x_2 > \Delta x_3 ilişkisi kurulur.
Soruda istenen en büyükten en küçüğe doğru sıralama koşulunu gerçekleştirmek için.

Key Concept

Çift yarıkta girişim deseninde saçak genişliği; ışığın dalga boyu ve fant-ekran mesafesi ile doğru, yarıklar arası uzaklık ile ters orantılıdır.
Rate this question