Examkin

Soru

Zorluk: ZorSu Dalgalarında Kırınım

Su dalgalarının bir yarıktan geçerken uğradığı kırınımın belirginlik derecesi (dalgaların bükülme/daireselleşme miktarı), dalga boyunun (λ\lambda) yarık genişliğine (ww) oranı olan λw\frac{\lambda}{w} değeri ile doğru orantılıdır. Aşağıda, derinliği her yerinde aynı olan dalga leğenlerinde oluşturulan doğrusal su dalgalarının dört farklı düzenekteki yarık genişlikleri ve dalga boyları verilmiştir.

Buna göre, bu düzeneklerde yarıktan geçen dalgaların kırınım derecelerini (bükülme miktarlarını) en belirgin olandan en az belirgin olana doğru sıralayınız.

  1. 1Dalga boyu 2λ2\lambda, yarık genişliği ww olan düzenek
  2. 2Dalga boyu 3λ3\lambda, yarık genişliği 2w2w olan düzenek
  3. 3Dalga boyu λ\lambda, yarık genişliği ww olan düzenek
  4. 4Dalga boyu λ\lambda, yarık genişliği 2w2w olan düzenek

Cevap

Düzeneklerin kırınım belirginliği (bükülme miktarı) en fazladan en aza doğru sırasıyla III. düzenek (oran 2.0), II. düzenek (oran 1.5), I. düzenek (oran 1.0) ve IV. düzenek (oran 0.5) şeklinde sıralanmalıdır.
Doğrusal su dalgalarının yarıktan geçerken kırınıma uğrama derecesi dalga boyunun yarık genişliğine oranı olan λw\frac{\lambda}{w} ile doğru orantılıdır. Bu oran arttıkça dalgalardaki bükülme ve daireselleşme (kırınım belirginliği) artar. Verilen düzeneklerin λw\frac{\lambda}{w} oranları sırasıyla 1.0, 1.5, 2.0 ve 0.5 olduğundan, kırınımın en belirgin olduğu düzenekten en az belirgin olana doğru sıralama III, II, I, IV şeklinde olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Her bir düzenek için dalga boyunun yarık genişliğine oranını (λw\frac{\lambda}{w}) bulunuz.
I. düzenek için λw=1.0\frac{\lambda}{w} = 1.0; II. düzenek için 3λ2w=1.5\frac{3\lambda}{2w} = 1.5; III. düzenek için 2λw=2.0\frac{2\lambda}{w} = 2.0; IV. düzenek için λ2w=0.5\frac{\lambda}{2w} = 0.5 oranları elde edilir.
Kırınımın derecesi ve dalgaların daireselleşme (bükülme) eğilimi λw\frac{\lambda}{w} oranının büyüklüğü ile doğrudan ilişkilidir.
2
Hesaplanan oranları en büyükten en küçüğe doğru sıralayınız.
Sıralama 2.0>1.5>1.0>0.52.0 > 1.5 > 1.0 > 0.5 şeklindedir.
En büyük oran dalgaların en çok daireselleşeceği (en belirgin kırınım), en küçük oran ise dalgaların en az büküleceği (en az belirgin kırınım) durumu gösterir.
3
Oranlara karşılık gelen düzenekleri sıralı bir şekilde yazarak nihai sırayı belirleyiniz.
En belirgin olandan en az belirgin olana doğru s��ralama III, II, I ve IV şeklinde olur.
Oranların temsil ettiği düzenekler sırasıyla III. düzenek (2.0), II. düzenek (1.5), I. düzenek (1.0) ve IV. düzenek (0.5) şeklindedir.

Anahtar Kavram

Su dalgalarında kırınım olayının gerçekleşme şartı ve kırınım derecesinin (dalgaların bükülme miktarının) dalga boyunun yarık genişliğine oranına bağlı olması.
Bu soruyu puanla

Konular

Su Dalgalarında Kırınım

Bu konudan daha fazla soru