Soru

Zorluk: OrtaIşığın Çift Yarıkta Girişimi (Young Deneyi)

Çift yarıkla yapılan bir girişim deneyinde, dalga boyu 600 nm600\text{ nm} olan ışık kullanıldığında perdedeki bir PP noktasında 3.3. karanlık saçak gözlenmektedir. Aynı deneysel düzenekte dalga boyu λ\lambda olan farklı bir ışık kullanıldığında ise aynı PP noktasında 3.3. aydınlık saçak oluşmaktadır.

Buna göre, ikinci durumda kullanılan ışığın dalga boyu λ\lambda kaç nm\text{nm}'dir?

Cevap: 500 nm

Cevap

İkinci durumda kullanılan ışığın dalga boyu 500 nm'dir.
P noktasının merkezî aydınlık saçağa olan uzaklığı her iki ışık kaynağı için de aynıdır. İlk durumda 3. karanlık saçak oluştuğundan uzaklık 2.5Δx12.5 \Delta x_1 kadardır. İkinci durumda 3. aydınlık saçak oluştuğundan uzaklık 3Δx23 \Delta x_2 kadardır. Bu iki değer eşitlendiğinde dalga boyu oranı kullanılarak ikinci ışığın dalga boyu 500 nm olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
İlk durumdaki ışığın dalga boyunu ve saçak türünü kullanarak P noktasının merkezî aydınlık saçağa olan uzaklığını veren ifadeyi yazmak.
xP=25600Ld=1500Ldx_P = 2{}5 \frac{600 \cdot L}{d} = 1500 \frac{L}{d}
3. karanlık saçağın merkezî aydınlık saçağa olan uzaklığı, saçak genişliğinin 2,5 katıdır.
2
İkinci durumdaki ışığın dalga boyunu ve saçak türünü kullanarak P noktasının uzaklık ifadesini yazmak.
xP=3λLdx_P = 3 \frac{\lambda \cdot L}{d}
3. aydınlık saçağın merkezî aydınlık saçağa olan uzaklığı, saçak genişliğinin 3 katıdır.
3
İki uzaklık ifadesini birbirine eşitleyerek bilinmeyen dalga boyunu çekmek.
λ=500 nm\lambda = 500\text{ nm}
P noktası aynı nokta olduğundan her iki durumdaki konum değerleri birbirine eşittir.

Anahtar Kavram

Çift yarıkta girişim deneyinde aydınlık ve karanlık saçakların konumlarının dalga boyu ile ilişkisi.
Bu soruyu puanla