Çift Yarıkta Girişimin Özellikleri

Çift yarıkta girişim nedir? Çift yarıkta girişimin özellikleri nelerdir? Formüller ve şekillerle açıklaması, konu anlatımı.

ÇİFT YARIKTA GİRİŞİMİN ÖZELLİKLERİ

1. Ana ışık kaynağının hareketi

a) Merkez doğrusu üzerinde yarıklar düzlemine doğru hareket ettirildiğinde, kaynaklar arasında faz farkı olmayacağından merkezi aydınlık saçakla birlikte diğer saçakların yerleri değişmez. Ayrıca saçak aralıkları da değişmez. Yalnız ana kaynağın yarıklar düzlemine yaklaşmasında yarıklara düşen ışık akısının artmasından aydınlık saçakların parlaklığı artar. Aynı şekilde yarıklar düzleminden uzaklaşmasıyla da parlaklık azalır.

b) Ana kaynak merkez doğrusuna dik doğrultuda hareket ettirildiğinde, kaynaklar arasında faz farkı doğacağından merkezi aydınlık saçakla birlikte bütün saçaklar geciken kaynak tarafına kayarlar.

isik-sekil-3-7

Şekil: 3-37 de kaynak I konumundan II konumuna getirildiğinde A0 merkezi aydınlık saçak, A0 noktasından y kadar kayar, y kayma miktarı taralı üçgenlerin benzerliğinden faydalanarak

$\displaystyle \frac{y}{x}=\frac{L}{b}$

$\displaystyle y=\frac{x.L}{b}$

olarak bulunur.

2. Yarıklardan birinin önüne ince cam levha konulduğunda ışığın cam levhadaki hızı havadakine göre az olacağından diğer kaynağa göre gecikme olur ve faz farkı meydana gelir. Bütün saçaklar geciken kaynak tarafına doğru kayar. Merkezi aydınlık saçak Şekil:3-8 deki gibi 1 yönünde kayar.

isik-sekil-3-8

Özdeş cam levha iki yarığın önüne konulduğunda kaynaklar arasında faz farkı oluşmayacağından, merkezi aydınlık saçak ve diğer saçaklar yer değiştirmezler.(Şekil:3-9)

isik-sekil-3-9

3. Dalgaların frekans ve dalga boyunun değişmesi, merkezi aydınlık saçağın yerini değiştirmemekle birlikte saçak aralığını etkiler. Bu durumda saçakların yerleri değişir. Örneğin mor ışıkla yapılan girişim deneyinde 3. aydınlık saçağın oluştuğu yerde, kırmızı ışıkla yapılan girişim deneyinde 2. karanlık saçak oluşur.

isik-sekil-3-10

4. Yarıklar düzleminin dönmesi halinde etkin yarık aralığı küçüleceğinden saçak aralığı büyür. Şekil:3-10 da yarıklar düzlemi düşeyle $\displaystyle \alpha$ açısı yapacak şekilde döndürülünce etkin yarıklar arası uzaklık;

$\displaystyle {{d}^{'}}=d.\cos \alpha$

olacaktır. ( $\displaystyle \alpha$ açısının küçük değerleri alma şartı vardır.)

Buradan $\displaystyle \Delta x=\frac{\lambda .L}{d.n}$ iken
$\displaystyle \Delta {{x}^{'}}=\frac{\lambda .L}{{{d}^{'}}.n}$ olur.

Buna göre $\displaystyle \Delta {{x}^{'}}>\Delta x$ dir.

Yarıklar düzleminin dönmesinde ayrıca yarıklar arası faz farkı oluşacağından, faz farkından doğan yol farkı gerçekleşecektir. Dönmenin sonunda bir de geometrik olarak yol farkı doğacaktır.

Faz farkından doğan yol farkı ile geometrik yol farkına bağlı olarak merkezi aydınlık saçağın kayıp kaymayacağı belirlenir. Yani merkezi aydınlık saçağın yukarı aşağı kayıp kaymayacağı yukarıda belirtilen özel şartlara bağlıdır.

5. Dalgaların genliğinin değiştirilmesi dalga boyu ve hızını etkilemeyeceğinden girişim saçaklarında değişiklik meydana getirmez.