Young Deneyi (Çift Yarıkta Girişim)

33.736 views

K noktasal ışık kaynağından çıkan ışık dalgaları K1 ve K2 dar aralıklarına gelerek bu aralıkları, aralarındaki faz farkı sıfır veya sabit olan ikincil kaynaklar haline getirir. Bu kaynaklardan yayılan dalgalar birbirine karışır ve girişim yapar. Çift yarık düzlemine paralel olan ekranda aydınlık ve karanlık girişim saçakları oluşur.

 

 

 

 

 

 

 

 

Su dalgalarının girişimindeki dalga katarlarının yerini young deneyinde aydınlık saçaklar, düğüm çizgilerinin yerini de karanlık saçaklar almıştır. Ekran üzerinde alınan bir P noktasının A0 merkezi aydınlık çizgiye uzaklığı XN, çift yarık arasındaki uzaklık d, yarıklar düzlemi ile perde arasındaki uzaklık L ile belirtilir.

 

 

 

 

 

 

 

n. aydınlık çizgi üzerinde bulunan bir P noktası için yol farkı

\(\Delta S = d \cdot Sin\theta = n \cdot \lambda \) (n=1,2,3…)

n. karanlık çizgi üzerinde bulunan bir P noktası için yol farkı

\(\Delta S = d \cdot Sin\theta = (n – \frac{1}{2}) \cdot \lambda \) (n=1,2,3…)

olarak tanımlanır.

d uzaklığı oldukça küçük ve L uzaklığı büyük ise

\(Sin\theta \cong \frac{{{X_N}}}{L}\) alınarak,

\(d\cdot\frac{{{X_N}}}{L} = n\cdot\lambda \)

\(d\cdot\frac{{{X_N}}}{L} = (n – \frac{1}{2})\cdot\lambda \)

n. aydınlık çizginin orta aydınlık çizgiye olan XN uzaklığı

\({X_N} = n \cdot \frac{{L \cdot \lambda }}{d}\)

n. karanlık çizginin orta aydınlık çizgiye olan XN uzaklığı

\({X_N} = (n – \frac{1}{2}) \cdot \frac{{L \cdot \lambda }}{d}\)

elde edilir.

Ardışık iki aydınlık veya karanlık saçak arasındaki uzaklık saçak aralığı olup

\(\Delta X = \frac{{L \cdot \lambda }}{d}\)

İle bulunur.

\({{\lambda _1}}\) dalgaboylu ışığın n1. aydınlık gizgisi ile \({{\lambda _2}}\) dalgaboylu ışığın n2. karanlık çizgisi çakışırsa;

\({n_1} \cdot {\lambda _1} = ({n_2} – \frac{1}{2}) \cdot {\lambda _2}\) yazılır.

Özellik-1: Deney hava ortamı yerine kırma indisi n olan suda yapılıra ışığın dalgaboyu azalır. Sudaki dalgaboyu

\({\lambda _{su}} = \frac{\lambda }{n}\)

\(\Delta X = \frac{{L \cdot \lambda }}{{n \cdot d}}\)

bağıntısına göre \(\lambda \) azalırsa \(\Delta X\) saçak aralığı da azalır. Ekran üzerinde oluşan girişim saçakları sıklaşarak sayıları artar.

Özellik-2: Cift yarık düzlemi α derece döndürülürse d uzaklığının düşey izdüşümü azalacağından d nin azalması etkisi ortaya çıkar.

\(\Delta X\) saçak aralığı artar. Girişim saçaklarının sayısı azalır. Merkezi aydınlık saçağın yerinin değişip değişmeyeceği hakkında yorum yapılamaz.

 

 

 

 

 

 

 

Özellik-3: Yarıklardan birinin önüne kırma indisi n ve kalınlığı a olan cam levha veya film konursa bu levhadan gecen ışık dalgalan geride kalır. a(n-1) kadar yol farkı oluşur. Merkezi aydınlık çizgi bu yarık tarafına kayar. Saçak aralığı değişmez.

Ahmet Yılmaz

Bu konuyla ilgili yorumunuzu yazın