Soru

Zorluk: OrtaSu Dalgalarında Kırınım

Derinliği her yerinde sabit olan bir dalga leğeninde üretilen λ\lambda dalga boylu doğrusal su dalgalarının, genişliği ww olan bir yarıktan geçerken daireselleşmeden (kırınıma uğramadan) yoluna devam edebilmesi için dalga boyunun yarık genişliğinden daha küçük olması (λ<w\lambda < w) gerekmektedir.

Cevap: Cevap

Cevap

Doğrusal su dalgalarının bir yarıktan kırınıma uğramadan (doğrusal yapısını koruyarak) geçebilmesi için dalga boyunun yarık genişliğinden küçük olması (λ<w\lambda < w) gerekir.
Doğrusal dalgaların kırınıma uğramadan geçmesi için yarık genişliğinin dalga boyundan büyük olması, yani dalga boyunun yarık genişliğinden küçük olması (λ<w\lambda < w) gerekir.

Adım Adım Çözüm

1
Kırınım şartının tanımlanması
Doğrusal su dalgalarının bir yarıktan geçerken bükülmeye (kırınıma) uğraması için dalga boyu (λ\lambda) ile yarık genişliği (ww) arasında λw\lambda \geq w ilişkisi bulunmalıdır.
Kırınım, dalgaların dalga boyunun engel veya yarık boyutuna kıyasla yeterince büyük olması durumunda bükülmeye uğraması fiziksel gerçeğine dayanır.
2
Kırınım gerçekleşmeme durumunun belirlenmesi
Dalgaların bükülmeden, yani kırınıma uğramadan doğrusal olarak geçebilmesi için kırınım şartının tam tersi olan w>λw > \lambda (veya λ<w\lambda < w) durumu gerçekleşmelidir.
Yarık genişliği dalga boyuna kıyasla çok büyük olduğunda dalga uçlarındaki bükülmeler ihmal edilebilir düzeyde kalır ve dalgalar doğrusallığını korur.

Anahtar Kavram

Su dalgalarında kırınımın gerçekleşme sınır koşulu olan dalga boyu ve yarık genişliği ilişkisi.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla