Examkin

Soru

Zorluk: OrtaIşığın Çift Yarıkta Girişimi (Young Deneyi)

Hava ortamında gerçekleştirilen bir çift yarıkta girişim (Young) deneyinde perde üzerinde aydınlık ve karanlık saçaklardan oluşan girişim deseni elde ediliyor.

Buna göre, deneyde yapılan;
I. Yarıklar düzlemi ile perde arasındaki ortamı su ile doldurmak,
II. Yarıklar düzlemini, perdeye paralel olan konumundan kendi merkezi etrafında bir miktar döndürmek,
III. Yarık düzlemi ile perde arasındaki mesafeyi azaltmak

işlemlerinden hangileri tek başına yapıldığında perde üzerindeki saçak genişliği artar?

  1. A
    Yalnız I
  2. Yalnız IICevap
  3. C
    I ve II
  4. D
    II ve III
  5. E
    I, II ve III

Cevap

Yalnız II
Yarıklar düzleminin kendi merkezi etrafında döndürülmesi, yarıklar arasındaki perdeye paralel etkin mesafeyi (dcos⁡θd \cos\theta) küçültür. Saçak genişliği formülünde yarıklar arası mesafe paydada yer aldığından, bu mesafenin küçülmesi saçak genişliğinin artmasını sağlar. Bu nedenle yalnız ikinci öncül doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Saçak genişliği formülünü yazmak
Δx=λLd⋅n\Delta x = \frac{\lambda L}{d \cdot n}
Deneydeki parametre değişimlerinin saçak genişliğine etkisini belirlemek için temel matematiksel model kullanılır.
2
Ortamı suyla doldurmanın etkisini incelemek (I. öncül)
Suyun kırıcılık indisi havanınkinden büyüktür (nsu>nhavan_{su} > n_{hava}). Formüle göre nn artarsa Δx\Delta x azalır.
Ortamın kırıcılık indisi paydada yer aldığından saçak genişliği ile ters orantılıdır.
3
Yarıklar düzlemini döndürmenin etkisini incelemek (II. öncül)
Yarıklar düzlemi θ\theta kadar döndürüldüğünde yarıklar arası etkin düşey mesafe d′=dcos⁡θd' = d \cos\theta olur. d′<dd' < d olduğundan payda küçülür ve Δx\Delta x artar.
Yarık düzleminin döndürülmesi yarıkların perdeye göre olan etkin izdüşüm uzaklığını azaltır.
4
Perde mesafesini azaltmanın etkisini incelemek (III. öncül)
LL azaldığında doğru orantılı olarak saçak genişliği Δx\Delta x de azalır.
Yarık düzlemi ile perde arasındaki uzaklık pay kısmında yer aldığından saçak genişliği ile doğru orantılıdır.

Anahtar Kavram

Çift yarıkta girişim (Young) deneyinde saçak genişliğini etkileyen değişkenlerin analizi
Bu soruyu puanla

Konular

Işığın Çift Yarıkta Girişimi (Young Deneyi)

Bu konudan daha fazla soru