Soru

Zorluk: OrtaIşığın Çift Yarıkta Girişimi (Young Deneyi)

Hava ortamında gerçekleştirilen bir çift yarıkta girişim (Young) deneyinde, ekran üzerinde aydınlık ve karanlık saçaklar gözlenmektedir. Bu deneyde oluşan merkezi aydınlık saçağın genişliği x1x_1, ardışık iki karanlık saçak çizgisi arasındaki mesafe ise x2x_2 olarak ölçülmektedir.

Buna göre, saçak genişlikleri ve konumları dikkate alındığında x1x2\frac{x_1}{x_2} oranı kaçtır?

  1. A
    12\frac{1}{2}
  2. 1Cevap
  3. C
    32\frac{3}{2}
  4. D
    2
  5. E
    3

Cevap

1
Çift yarıkta girişim (Young) deneyinde, merkezi aydınlık saçak da dahil olmak üzere bütün aydınlık ve karanlık saçakların genişlikleri eşit olup Δx\Delta x kadardır. Aynı zamanda ardışık iki karanlık saçak çizgisi arasındaki mesafe de tam olarak bir saçak genişliğine (Δx\Delta x) karşılık gelmektedir. Bu nedenle x1x_1 ve x2x_2 değerlerinin her ikisi de Δx\Delta x değerine eşit olup birbirine oranı 1'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Çift yarıkta girişim (Young) deneyinde saçak genişliği form��lünü tanımlamak.
Saçak genişliği Δx=λLdn\Delta x = \frac{\lambda L}{d \cdot n} formülü ile ifade edilir. Burada λ\lambda ışığın dalga boyu, LL yarıklar ile ekran arası uzaklık, dd yarıklar arası mesafe ve nn ortamın kırılma indisidir.
Girişim desenindeki tüm saçakların temel boyut karakteristiğini belirlemek için.
2
Soruda verilen x1x_1 ve x2x_2 büyüklüklerini saçak genişliği (Δx\Delta x) cinsinden yazmak.
Çift yar��kta girişim deseninde merkezi aydınlık saçak da dahil olmak üzere tüm saçakların genişliği aynıdır, yani x1=Δxx_1 = \Delta x olur. Ardışık iki karanlık saçak arasındaki mesafe de tam olarak bir saçak genişliğine eşittir, yani x2=Δxx_2 = \Delta x olur.
Soruda karşılaştırılması istenen değişkenlerin fiziksel karşılıklarını bulmak için.
3
Tanımlanan büyüklüklerin oranını hesaplamak.
x1x2=ΔxΔx=1\frac{x_1}{x_2} = \frac{\Delta x}{\Delta x} = 1 bulunur.
Sorunun nihai cevabına ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Çift yarıkta girişim deseninde merkezi aydınlık saçak dahil tüm saçakların genişliklerinin ve ardışık saçaklar arası mesafelerin eşit olması.
Bu soruyu puanla