Çift yarık deneyinde saçak genişliği kavramını kullanarak bu soruyu adım adım çözelim. Bu tür sorular, ışığın dalga doğasını ve girişim desenlerini anlamak için harika bir fırsattır.
- Saçak Genişliği Kavramını Hatırlayalım: Çift yarık deneyinde oluşan aydınlık ve karanlık saçakların düzenli bir deseni vardır. Ardışık iki aydınlık saçak (örneğin, birinci aydınlık ile ikinci aydınlık) veya ardışık iki karanlık saçak (örneğin, birinci karanlık ile ikinci karanlık) arasındaki mesafeye saçak genişliği denir ve genellikle $\Delta x$ (veya $\Delta y$) ile gösterilir. Bu saçak genişliği, deneyin parametrelerine (yarıklar arası mesafe $d$, ekran ile yarıklar arası mesafe $L$, ışığın dalga boyu $\lambda$) bağlıdır ve formülü $\Delta x = \frac{L \lambda}{d}$ şeklindedir. Önemli olan nokta, bu saçak genişliğinin deney boyunca sabit olmasıdır.
- Verilen Bilgiyi Analiz Edelim: Soruda "merkezi aydınlık saçak ile birinci aydınlık saçak arasındaki mesafe $1,5 \text{ mm}$ ölçülüyor" deniyor. Merkezi aydınlık saçak, girişim deseninin tam ortasında yer alan ve $n=0$ ile gösterilen aydınlık saçaktır. Birinci aydınlık saçak ise merkezi aydınlık saçaktan sonra gelen ilk aydınlık saçaktır ($n=1$). Bu iki ardışık aydınlık saçak arasındaki mesafe, tanım gereği tam olarak bir saçak genişliğidir ($\Delta x$). Bu nedenle, soruda bize $\Delta x = 1,5 \text{ mm}$ bilgisi verilmiştir.
- Sorulanı Bulalım: Bize "ikinci karanlık saçak ile üçüncü karanlık saçak arası mesafe kaç mm'dir?" diye soruluyor. Saçak genişliği tanımına göre, ardışık iki karanlık saçak arasındaki mesafe de saçak genişliğine ($\Delta x$) eşittir. İkinci karanlık saçak ile üçüncü karanlık saçak da birbirini takip eden ardışık saçaklar olduğundan, bu iki saçak arasındaki mesafe de $\Delta x$ kadar olacaktır.
- Sonucu Belirleyelim: İlk adımdan $\Delta x = 1,5 \text{ mm}$ olduğunu bulmuştuk. İkinci karanlık saçak ile üçüncü karanlık saçak arasındaki mesafe de $\Delta x$ olduğundan, bu mesafe de $1,5 \text{ mm}$ olacaktır.
Gördüğünüz gibi, çift yarık deneyinde saçakların düzenli aralıklarla oluştuğunu ve ardışık saçaklar arasındaki mesafenin (saçak genişliğinin) sabit olduğunu bilmek, bu tür soruları kolayca çözmemizi sağlar.
Cevap A seçeneğidir.
