ÇİFT YARIKTA GİRİŞİM YOUNG DENEYİ.

... konulu sunumlar: "ÇİFT YARIKTA GİRİŞİM YOUNG DENEYİ."— Sunum transkripti:

1 ÇİFT YARIKTA GİRİŞİM YOUNG DENEYİ

2 fant Işık dalgaları 1. Aydınlık saçak 1. Karanlık saçak 2. Karanlık saçak 3. Karanlık saçak Merkezi aydınlık saçak 2. Aydınlık saçak

3 P Xn d L

4 P noktasının aydınlık olma şartı;
Xn d ΔS P noktasının aydınlık olma şartı; P noktasının karanlık olma şartı; n: kaçıncı aydınlık yada karanlık saçak olduğunu gösterir.

5 S.1. Çift yarıkta yapılan bir girişim deneyinde perde üzerindeki 2. aydınlık saçağın kaynaklara uzaklıkları farkı ΔS1 3. karanlık saçağın kaynaklara uzaklıkları farkı ΔS2 dir. Buna göre ΔS1 /ΔS2 oranı kaçtır? A)1/ B)3/ C)4/ D)4/ E) 5/4

6 S.2.Çift yarıkla yapılan girişim deneyinde PS1-PS2=2,5λ olduğuna göre,P noktası hangi girişim saçağı üzerindedir?

7 S.3. Young deneyinde dalga boyu λ1=6000 A olan ışık kullandığında ekran üzerindeki bir noktada 3.aydınlık saçak oluyor.Aynı deneyde dalga boyu kaç A olan Işık kullanıldığında aynı noktada 5. Karanlık saçak oluşur?

8 Young deneyinde girişim deseni üzerinde alınan bir p noktası 4 karanlık üzerinde olduğuna göre yol farkı kaç  olur? K1 K2 P

9 Tek yarıkla yapılan kırınım deneyinde perde üzerinde meydana galan merkezi aydınlık saçağın genişliğini azaltmak için, n : Ortamın kırıcılık indisi L : Yank düzlemi ile perde arası uzaklık w. Yarığın genişliği λ : Işığın dalga boyu niceliklerinden hangileri artırılmalıdır? A) Yalnız n B) n ya da L C) w ya da λ D) L yada λ E) w ya da n

10 Şekilde görülen O1 ve O2 yarıklarına tek renkli
Parelel ışık demeti gönderilerek ekran üzerinde girişim saçakları eldeediliyor.n karanlık çixginin orta aydınlık çizgiye uzaklığı x olduğuna göre ışığın dalga boyunu veren bağıntı nedir? dx/Ln(n+1) B) 2dx/L(n+1) C) dx/Ln(2n-1) D) dx/L(2n-1) E) 2dx/L(2n-1)

11 d aralıklı iki dar yarıktan x uzaklığında bulunan
kaynak  dalga boylu ışık yaymaktadır. Yarıklardan L uzaklığında ve yarıklar düzlemine paralel olan ekran üzerindeki girişim saçakları için aşağıdakilerden hangisi doğru olur? A) Yarıklar arası uzaklık d/2 ye indirilirse, saçak aralığı da iki katına çıkar. B) Ekranın yarıklara uzaklığı 2L olursa, saçak genişliği yarıya iner. C) Yarıklarla ekran arası n=1,5 indisli olan bir madde ile doldurulursa, saçak genişliği 1,5 kat artar. Işığın dalga boyu iki kat artarsa, saçak genişliği de yarıya iner. Kaynak,yarıklardan x/2 uzaklığına getirilirse,saçak genişliği de iki katına çıkar.

12 S.1. Şekildeki çift yarıkla girişim deneyinde, yarıklar düzlemi 1. konumda iken, perdedeki girişim saçaklarının aralıkları ΔΧ1, 2. konumda iken de ΔΧ2 oluyor. Yarıklar düzlemi 2. konumda iken, aşağıdaki değişikliklerden hangisi yapılırsa ΔΧ2 = ΔΧ1 olur? A) Perdeyi yarıklar düzleminden uzaklaştırmak B) Daha büyük dalga boylu ışık kullanmak C) Perdeyi yarıklar düzlemine yaklaştırmak D) Işık kaynağını yarıklar düzleminden uzaklaştırmak E) Daha büyük dalga boylu ışık kullanmak

13 Şekilde görülen h kalınlığındaki film kırmızı ve mor ışık karışımı ile aydınlatılmaktadır. Bu film, normale yakın doğrultuda P noktasından bakıldığında kırmızı, K noktasından bakıldığında da mor renkte görünüyor. Bu olay aşağıdakilerden hangisiyle açıklanabilir? A) Kırılma, soğurma B) Kırınım, soğurma C) Yansıma, kırılma, kırınım D) Kırılma, yansıma, girişim E) Kırılma, kırınım, girişim Işık saydam ortamı geçerken bir kısmı kırılırken, bir kısmı da yansımaya uğrar. Saydam ortamın alt kısmına geçen ışınlar ve üst kısmına dönen ışınlarda yansıma ve kırılma olmuştur. Bu ışınların girişimleri sonucunda P noktasında kırmızı, K noktasında mor renk görülmüştür. Cevap - C

14 Şekildeki gibi hazırlanmış çift yarıkla girişim deneyinde merkezi aydınlık saçak Mo noktasında oluşuyor. S2 yarığına saydam ve çok ince bir levha konursa, merkezi aydınlık saçak bundan nasıl etkilenir? A) Genişliği azalır B) Genişliği artar. C) 1 yönünde kayar D) 2 yönünde kayar. E) Parlaklığı azalır. Işığın cam içindeki hızı, havadakinden küçüktür. S1 ve S2 yarıklarına aynı anda gelen iki ışıktan S2 yarığına gelenin, hızı azaldığı için gecikir ve yarıklar arasında faz farkı oluşur. S2 yarığı geciken kaynak olduğundan, desen geciken kaynak tarafına doğru yani 2 yönünde kayar. Cevap - D

15

16 Şekildeki çift yarıkla girişim deneyinde aşağıdaki niceliklerden hangisi değiştiğinde, saçak aralığı değişmez? A) d, yarıklar arası uzaklık B) L, yarıklar düzlemi ile perde arasındaki uzaklık C) A, kullanılan ışığın dalga boyu D) I, kullanılan ışığın şiddeti E) n, ortamın kırıcılık indisi Perdede oluşan girişim deseninde iki aydınlık ya da iki karanlık saçak arası uzaklık, ΔΧ =λL/nd bağıntısı ile hesaplanır. Buna göre, Δx mesafesi; L,λ ve d ye bağlıdır. L,yarıklar düzleminin perdeye uzaklığı; λ,dalga boyu; n, ortamın kırılma indisidir. Görüldüğü gibi, saçak aralığı n ye de bağlıdır. Kullanılan ışığın (I) şiddetine bağlı değildir. ışık şiddeti kaynağın birim zamanda yaydığı foton sayısı ile ilgili bir büyüklüktür.

17 Soru. Tek yarıkla yapılan kırınım deneyinde A dalga boylu ışık kullanılmıştır. Yarık düzlemine paralel bir perde üzerinde bulunan P noktasının yarığın kenarlarına uzaklıkları farkı 9λ/2 dır. Bu P noktasındaki girişim saçağı aşağıdakilerden hangisidir? A) 4. karanlık B) 4. aydınlık C) 5. karanlık D) 5. aydınlık E) 9. aydınlık

18 Bir Young deneyinde, çift yarık düzlemi ile perde arasındaki uzaklık L1 iken 5. aydınlık saçağın merkezi saçağa uzaklığı x oluyor. Çift yarık düzlemi ile perde arasındaki uzaklık L2 olduğunda ise, aynı x uzaklığında 4. karanlık saçak oluşuyor. Buna göre, L1/L2 oranı kaçtır? (Kullanılan ışık tek renklidir; x uzaklığı L1 ve L2den çok küçüktür.) A)3/ B)5/ C) 7/ D) 4 E) 7/9

19 Şekildeki tek yarıkta girişim deneyinde, yarık genişliği w= 10-2 cm, yarığın perdeye uzaklığı L = 3 x 102 cm yarığı aydınlatan ışığın dalga boyu da λ= 4x10-5 cmdir. Buna göre, merkezi saçağın ortasından x = 6 cm uzaklıktaki P noktasında hangi saçak oluşur? A) 3. karanlık B) 4. aydınlık C) 4. karanlık D) 5. aydınlık E) 5. karanlık

20 SORU: Çift yarıkla yapılan bir girişim deneyinde, perdedeki ardışık iki karanlık saçak arasındaki uzaklık ΔΧ oluyor. ΔΧ in azalması İçin, L : perdeyle yarık düzlemi arasındaki uzaklık v : kullanılan ışığın frekansı d : yarıklar arası uzaklık niceliklerinden hangilerinin azalması gerekli ve yeterlidir? A) Yalnız L B) Yalnız d C)Yalnız v D) ν ve d E) d ve L

21 SORU. Kırma indisi n = 1,5 olan, şekildeki ince ve saydam zar üzerine, I ışık demeti normale yakın olarak düşürülüyor. Havadaki dalga boyu  olan ışınlar zarın üst ve alt yüzeylerinden yansıyarak giriştiğinde zarın üst yüzeyi aydınlık oluyor. Buna göre, zarın d kalınlığı aşağıdakilerden hangisi olabilir? A)  / B)  / C) 3  / D) 2  / E) 3  /4

22 SORU: Young deneyinde, perdedeki bir K noktasında, 1 dalga boylu ışık kullanıldığında 2. aydınlık, 2 dalga boylu ışık kullanıldığında 3. karanlık saçak oluşuyor. Buna göre, 1 /2 oranı kaçtır? A) 2/ B) 4/5 C) D) 5/ E) 3/2

23 SORU: Karanlık odada yapılan bir Young deneyinde (çift yarıkta girişim) kullanılan ışık kaynağı, yalnız tek dalga boylu kırmızı ile tek dalgaboylu yeşil renklerin karışımından oluşan ışık yayıyor. Bu deneyde kullanılan beyaz perdede, aşağıdakilerden hangisi oluşmaz? A) Kırmızı aydınlık saçak B) Yeşil aydınlık saçak C) Sarı aydınlık saçak Beyaz aydınlık saçak E) Karanlık saçak CEVAP Kırmızı ve yeşil ışık renklerinin karışımından oluşan ışığın rengi sarıdır. Girişim deneyinde, perdede olan girişim saçakları aydınlık ya da karanlık saçaklar şeklindedir. Aydınlık saçaklar ise ışık kaynağının renklerinden ya da karışım renginden olabilir. Dolayısıyla ile saçaklar, kırmızı aydınlık saçak, yeşil aydınlık saçak ya da sarı aydınlık saçak olurken, beyaz aydınlık saçak oluşmaz.

24 SORU: λ dalga boylu ışık kullanılarak yapılan tek yarıkta deneyinde desen üzerindeki 3. aydınlık saçağın yarığın kenarlarına olan uzaklıkları arasındaki fark kaç λ dır? A) B) 3/ C) D) 7/ E) 5/2

25 Tek yarıkla ve λ dalga boylu tek renkli ışıkla yapılan bir kırınım deneyinde girişim deseni üzerindeki bir K noktasının yarığın uçlarına olan uzaklıkları arasındaki fark (yol farkı) 4λ dır. Buna gore, K noktası hangi saçak üzerindedir? A) 1. aydınlık B) 2. aydınlık C) 2. karanlık D) 3. aydınlık E) 4. karanlık

26 Daha iyi olmaya çalışmayan iyi olarak da kalamaz…
Oliver Cromwell