12. Sınıf Fizik · 3. Ünite: Dalgalar
Su Dalgalarında Kırınım ve Girişim
Dalgalar bir yarıktan geçtiğinde ya da iki kaynaktan gelip aynı yerde buluştuğunda, yalnızca "yoluna devam eden" taneciklerden çok farklı davranır. Bu konuda dalga leğeninde doğrusal su dalgalarının kırınımını ve dairesel su dalgalarının girişimini gözleyecek, frekans, dalga boyu, yarık genişliği ve kaynaklar arası uzaklığın deseni nasıl değiştirdiğini kendi gözlemlerinden çıkaracaksın. Sonunda iki olay için de genelleme yapabilecek ve bu genellemeyi yeni durumlara uygulayabileceksin.
Kazanımlar
- FİZ.12.3.1. Doğrusal su dalgalarında kırınım olayını gözlemler ve yarığın arkasındaki yayılmayı tarif eder.
- FİZ.12.3.1. Kırınımı frekans, dalga boyu ve yarık genişliği değişkenleriyle ilişkilendirir (hangisi artınca kırınım artar, hangisi artınca azalır).
- FİZ.12.3.1. Doğrusal su dalgalarında kırınıma ilişkin bir genelleme yapar ve yeni bir durumda sonucu tahmin eder.
- FİZ.12.3.2. Dairesel su dalgalarında girişim olayını gözlemler; güçlenme ve sönüm bölgelerini ayırt eder.
- FİZ.12.3.2. Girişim desenini frekans, dalga boyu ve kaynaklar arası uzaklık değişkenleriyle ilişkilendirir.
- FİZ.12.3.2. Dairesel su dalgalarında girişime ilişkin genelleme yapar.
Konu anlatımı
Dalga leğeninde ne görürüz?
Hız, frekans ve dalga boyu: leğende neyi sabit tutarız?
Kırınım: dalga yarıktan geçerken ne olur?
Kırınımı frekans, dalga boyu ve yarık genişliğiyle ilişkilendirme
Girişim: iki dalga aynı yerde buluşunca
Girişim desenini değişkenlerle ilişkilendirme
Tümevarımsal akıl yürütme: gözlemden genellemeye
Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları
Özet ve bağlantılar
Anahtar terimler
- Dalga leğeni
- Su dalgalarının davranışını (yansıma, kırınım, girişim) incelemek için kullanılan, altından aydınlatılan sığ su kabı.
- Doğrusal (düzlem) dalga
- Dalga cepheleri düz ve birbirine paralel olan, tek yönde ilerleyen dalga.
- Dairesel dalga
- Noktasal bir kaynaktan her yöne halkalar hâlinde yayılan dalga.
- Kırınım
- Dalganın dar bir yarıktan ya da engelin kenarından geçerken doğrusal yolundan sapıp gölge bölgesine yayılması.
- Yarık genişliği
- Dalganın geçtiği aralığın genişliği; kırınımın belirginliğini dalga boyuyla birlikte belirler.
- Girişim
- İki ya da daha çok dalganın aynı bölgede üst üste binerek güçlenme ve sönüm bölgeleri oluşturması.
- Girişim deseni
- Girişim sonucu oluşan, güçlenme ve sönüm çizgilerinden oluşan kararlı örüntü.
- Düğüm çizgisi
- Girişim deseninde su yüzeyinin neredeyse hareketsiz kaldığı (sönüm) çizgi.
- Kaynaklar arası uzaklık
- İki noktasal dalga kaynağının merkezleri arasındaki uzaklık; desendeki çizgi sayısını etkiler.
Örnek soru
Dalga leğeninde doğrusal su dalgaları ortasında dar bir aralık bulunan engele ulaşıyor. Aralıktan geçen dalgalar, aralığın arkasında engelin gölge bölgesine de yayılıyor.
Bu olaya ne ad verilir?
- Yansıma
- Kırılma
- Kırınım
- Girişim
- Rezonans
Doğru cevap: C
Çözüm
1. Dalganın dar bir yarıktan geçerken doğrusal yolundan sapıp engelin arkasındaki gölge bölgesine yayılmasına kırınım denir.
2. Yansımada dalga engelden geri döner, kırılmada ortam değiştirirken hızı ve yönü değişir; burada ortam değişmiyor, dalga yarıktan geçiyor.
3. Girişim için iki dalganın aynı bölgede buluşması gerekir; burada tek dalga cephesi var.
Cevap: C. En güçlü çeldirici girişimdir; çünkü kırınımla karıştırılır, oysa girişim iki kaynaktan gelen dalgaların toplanmasıdır.