Önce tek yarık deneyinde ışığın girişim ve kırınımına ilişkin örnek problemleri inceleyin , ardından ışığın girişim ve kırınımı problemlerine geçin.
1. Dalga boyu 700 nm olan ışık, genişliği 0,2 mm olan bir yarıktan geçmektedir. Ekrandaki kırınım deseni, yarıktan 50 cm uzaklıktadır. İkinci karanlık çizgi ile ana ışık çizgisi arasındaki mesafeyi belirleyin.
Pembahasan
Soruldu: y?
Cevap :
Yarık genişliği, yarık ile ekran arasındaki mesafeye kıyasla çok küçüktür (şekilde yarık genişliği büyütülmüştür), bu nedenle açı çok küçüktür. Açı o kadar küçüktür ki, sin teta değeri tanjant teta değerine yakındır.
Ana parlak çizgi ile ikinci koyu çizgi arasındaki mesafe 3,5 milimetredir.
2. Genişliği 0,1 mm olan tek bir yarık, tek renkli ışıkla aydınlatılıyor ve yarıktan 4 metre uzaklıktaki bir ekranda, kırınım sonucu çeşitli parlak ve karanlık çizgiler gözlemleniyor. İkinci karanlık çizgi ile ana parlak çizgi arasındaki mesafe 16 mm ise, ışığın dalga boyunu belirleyin!
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
d = 0,1 mm = 0,0001 m = 1 x 10-4 m
ben = 4m
n = 2
y = 16 mm = 16 x 10-3 m
Sorulan soru: Işığın dalga boyu nedir?
Cevap :
Işığın dalga boyu = 200 nanometre
3. Aşağıdaki resme bakın!
Tek boşluk 0,2 mm genişliğindeki bir S yüzeyi, λ = 500 nm (1 nm = 10 nm) dalga boyuna sahip paralel bir ışık demetiyle aydınlatılıyor.-9 m). Oluşan kırınım deseni, yarıktan 60 cm uzaklıktaki bir ekrana yansıtılır. İkinci koyu çizgi ile merkezdeki parlak çizgi arasındaki mesafe…
A. 3,0 mm
B. 3,6 mm
Yaklaşık 4,8 mm
Boyut 5,8 mm
E.6,0 mm
Pembahasan
Bilinen :
λ = 500 nm = 500 x 10-9 m = 5x10-7 m
d = 0,2 mm = 0,2 x 10-3 m = 2x10-4 m
l = 60 cm = 0,6 m
n = 2
Soruldu : y ?
Cevab :
Yarık genişliği, yarık ile ekran arasındaki mesafeye kıyasla çok küçüktür, bu nedenle açı çok küçüktür (yukarıdaki resimde yarık genişliği büyütülmüştür). Açı çok küçük olduğundan sinüsün değeri de küçüktür. dörtgen teğete yaklaşmak dörtgen.
günah θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6
Tek yarık kırınım formülü (minimum):
d sin θ = n λ
(2 x 10)-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2 x 10)-4) y = (0,6)(10 x 10-7)
(2 x 10)-4) y = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
y = 3 x 10-3
y = 0,003 metre
y = 3 milimetre
Doğru cevap A şıkkıdır.
4. Dalga boyu 5000 Å (1 Å = 10 −10 m) olan tek renkli bir ışık demeti, tek bir yarıktan geçerek şekilde gösterildiği gibi birinci dereceden parlak bir kırınım deseni oluşturur. Yarık genişliği…
A. 0,001 mm
B. 0,004 mm
Yaklaşık 0,012 mm
Boyut 0,017 mm
E.0,019 mm
Pembahasan
Bilinen :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 m = 5x10-7 m
günah 30o = 0,5
n = 1
Soruldu : boşluk genişliği (d) ?
Cevab :
d sin θ = n λ
d (0,5) = (1)(5 x 10-7)
d = (5 x 10-7) / (0,5)
d = 10 x 10-7 m
d = 1 x 10-6 m
d = 1 x 10-3 mm
d = 0,001 mm
Doğru cevap A şıkkıdır.
Işığın girişim ve kırınımı – tek yarık
1. Genişliği 0,5 mm olan bir yarık, dalga boyu 650 nm olan ışıkla aydınlatılıyor. Ekrandaki kırınım deseni, yarıktan 50 cm uzaklıkta bulunuyor. İkinci karanlık çizgi ile ana ışık çizgisi arasındaki mesafeyi belirleyin.
2. Genişliği 0,4 mm olan tek bir yarık, tek renkli ışıkla aydınlatılıyor ve kırınım ızgarasından 2 metre uzaklıktaki bir ekranda parlak ve karanlık bir kırınım deseni gözlemleniyor. Üçüncü karanlık çizgi ile ana parlak çizgi arasındaki mesafe 20 mm ise, ışığın dalga boyunu belirleyin!
