Examkin

Question

Difficulty: MediumIşığın Çift Yarıkta Girişimi (Young Deneyi)

Hava ortamında gerçekleştirilen bir çift yarıkta girişim (Young) deneyinde; tek renkli ı��ık kaynağı, yarıklar düzlemi ve perde yerleştirilerek bir girişim deseni elde ediliyor. Bu deney düzeneğinde aşağıdaki bazı değişiklikler yapılıyor:

I. Yarıklar düzlemi ile perde arasındaki ortam, kırıcılık indisi havadan daha büyük olan şeffaf bir sıvı ile dolduruluyor.
II. Işık kaynağı yarıklar düzlemine paralel olacak şekilde yukarı yönde kaydırılıyor.
III. Yarıklardan birinin önüne ince bir cam levha yerleştiriliyor.

Buna göre; yapılan bu değişikliklerin hangilerinde perdedeki saçak genişliği (Δx\Delta x) değişmezken, merkezî aydınlık saçağın (A0A_0) konumunda bir kayma gözlenir?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. II ve IIIAnswer
  4. D
    I ve II
  5. E
    I, II ve III

Answer

II ve III öncüllerinin doğru olduğunu belirten seçenek.
İkinci öncülde ışık kaynağının yukarı kaydırılması yarıklar arasında faz farkı yaratarak merkezî saçağı aşağı kaydırır fakat saçak genişliğini değiştirmez. Üçüncü öncülde yarık önüne cam konulması da ışığı geciktirerek saçağı cam yönüne kaydırır fakat yine saçak genişliğini değiştirmez. Bu nedenle her iki işlem de soruda istenen şartları sağlamaktadır.

Step-by-Step Solution

1
Birinci öncül için saçak genişliği ve merkezî aydınlık saçak konumunu analiz etme.
Saçak genişliği Δx=λ0Ld⋅n\Delta x = \frac{\lambda_0 L}{d \cdot n} formülüyle hesaplanır. Ortamın kırıcılık indisi (nn) artırıldığında saçak genişliği (Δx\Delta x) azalır. Sistem geometrik olarak simetrik kaldığı için merkezî aydınlık saçak (A0A_0) kaymaz. Bu nedenle I. öncül aranan şartı sağlamaz.
Ortamın kırıcılık indisinin saçak genişliği üzerindeki matematiksel etkisini belirlemek için.
2
İkinci öncül için ışık kaynağının kaydırılmasının etkilerini analiz etme.
Işık kaynağının yarıklar düzlemine paralel olarak yukarı kaydırılması, üstteki yarığa gelen dalgaların alttakine göre fazca öne geçmesine (daha erken ulaşmasına) yol açar. Bu faz farkını dengelemek amacıyla merkezî aydınlık saçak (A0A_0) aşağı yönde kayar. Bu işlem λ,L,d,n\lambda, L, d, n parametrelerini değiştirmediği için saçak genişliği (Δx\Delta x) değişmez. Dolayısıyla II. öncül aranan şartı sağlar.
Kaynağın hareketinin yarıklar arasındaki faz farkına ve saçak genişliğine etkisini belirlemek için.
3
Üçüncü öncül için yarık önüne yerleştirilen cam levhanın etkilerini analiz etme.
Yarıklardan birinin önüne ince cam levha yerleştirildiğinde, camın kırıcılık indisi havadan büyük olduğu için bu yarıktan geçen ışık gecikir. Girişen dalgalarda oluşan bu gecikme nedeniyle merkezî aydınlık saçak (A0A_0) geciken kaynak tarafına (cam levhanın konulduğu yarık yönüne) doğru kayar. Bu işlem de saçak genişliği formülündeki ana parametreleri değiştirmediğinden saçak genişliği (Δx\Delta x) sabit kalır. Dolayısıyla III. öncül aranan şartı sağlar.
Cam levhanın oluşturduğu optik yol farkı ve faz gecikmesinin girişim deseni üzerindeki etkisini belirlemek için.

Key Concept

Young deneyinde saçak genişliği formülü bileşenleri ve faz farkı oluşturan durumların girişim deseninin kaymasına etkileri.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Işığın Çift Yarıkta Girişimi (Young Deneyi)

More questions from this topic