Soru:
Bir ışık demeti, genişliği \( a \) olan bir yarıktan geçerek bir ekran üzerinde kırınım deseni oluşturuyor. Kırınım deseninin belirgin olarak gözlemlenebilmesi için yarık genişliği \( a \) ile ışığın dalga boyu \( \lambda \) arasında nasıl bir ilişki olmalıdır? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Kırınım olayının belirgin bir şekilde gözlemlenebilmesi için yarık genişliği, ışığın dalga boyu ile karşılaştırılabilir büyüklükte olmalıdır.
- ➡️ Birinci adım: Kırınım, dalganın bir engel veya yarık etrafında bükülmesidir. Bu etkinin derecesi, engel/yarık boyutunun dalga boyuna oranına bağlıdır.
- ➡️ İkinci adım: Eğer yarık genişliği \( a \), dalga boyu \( \lambda \)'dan çok büyükse (\( a >> \lambda \)), ışık doğrusal bir yol izler ve kırınım etkisi ihmal edilebilir düzeyde kalır.
- ➡️ Üçüncü adım: Eğer yarık genişliği \( a \), dalga boyu \( \lambda \) ile aynı mertebedeyse veya daha küçükse (\( a \approx \lambda \) veya \( a < \lambda \)), dalga yarık kenarlarından belirgin şekilde bükülür ve ekranda aydınlık-karanlık halkalardan oluşan bir kırınım deseni oluşur.
✅ Sonuç olarak, kırınımın belirgin olması için gerekli şart: \( a \leq \lambda \) veya en azından \( a \approx \lambda \) mertebesinde olmasıdır.
