12. Sınıf Fizik · 3. Ünite: Dalgalar

Işıkta Girişim ve Kırınım

Işık düz çizgi boyunca ilerler, ama çok dar yarıklarla karşılaştığında su dalgalarına benzer biçimde kırınım ve girişim yapar. Bu konuda tek renkli ışıkla çift yarık (girişim) ve tek yarık (kırınım) deneylerini tasarlayacak, ekrandaki desenden veri toplayıp çözümleyeceksin. Dalga boyu, yarıklar arası uzaklık ve yarık genişliğinin deseni nasıl değiştirdiğini bulacak, kırınım ağını da tanıyacaksın.

Kazanımlar

Konu anlatımı

  1. Işık dalga gibi davranır mı? Young'ın sorusu

  2. Işıkta girişim: çift yarık deneyi

  3. Işıkta kırınım: tek yarık deneyi

  4. Girişim ve kırınım desenlerini karşılaştırma

  5. Kırınım ağı: yüzlerce yarık birlikte

  6. Deney tasarlama ve veri çözümleme

  7. Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları

  8. Özet ve bağlantılar

Anahtar terimler

Tek renkli (monokromatik) ışık
Yalnızca tek bir dalga boyunu (tek bir rengi) içeren ışık; lazer ışığı buna örnektir.
Çift yarık
Birbirine çok yakın iki dar yarıktan oluşan düzenek; ışığın girişim yaptığı deneyde kullanılır.
Girişim deseni
Ekranda ardı ardına dizilen parlak ve karanlık saçaklardan oluşan örüntü.
Saçak
Girişim deseninde ekranda görülen parlak ya da karanlık şerit.
Yarıklar arası uzaklık
Çift yarıkta iki yarığın merkezleri arasındaki uzaklık.
Yarık genişliği
Tek yarığın açıklığı; kırınımın belirginliğini dalga boyuyla birlikte belirler.
Merkez parlak bant
Tek yarık kırınımında ekranın ortasındaki, en parlak ve en geniş bant.
Kırınım ağı
Çok sayıda dar ve birbirine yakın paralel yarıktan oluşan, ışığı renklerine ayırabilen düzenek.
Mertebe
Kırınım ağında merkez çizgiden itibaren sıralanan parlak çizgilerin sırası (0, 1, 2…).

Örnek soru

Tek renkli bir lazer ışığı birbirine çok yakın iki dar yarıktan geçirilip uzaktaki bir ekrana düşürülüyor. Ekranda eşit aralıklı parlak ve karanlık şeritler görülüyor.
Bu şeritler hangi olayın sonucudur?

  1. Işığın yansıması
  2. İki yarıktan çıkan ışık dalgalarının girişimi
  3. Işığın bir ortamdan diğerine geçerken kırılması
  4. Işığın yalnızca doğrusal yayılması
  5. Işığın yarıkta soğurulması

Doğru cevap: B

Çözüm

1. İki yarıktan çıkan ışık dalgaları ekranda üst üste biner.
2. Dalgaların tepe tepeye geldiği yerlerde parlak, tepe çukura geldiği yerlerde karanlık saçak oluşur.
3. Bu üst üste binme olayı girişimdir.
Cevap: B. Doğrusal yayılma modeli (D) yarıkların arkasında iki şerit gösterirdi; dönüşümlü parlak-karanlık saçakları açıklayamaz.

12. Sınıf Fizik: tüm konular