Işık dalgalarının kırınımı ile ilgili olarak;
I. Yarık genişliği dalga boyuna eşit veya daha küçük olmalıdır
II. Kırınım her durumda gözlemlenir
III. Kırınım deseninin genişliği yarık genişliği ile doğru orantılıdır
ifadelerinden hangileri doğrudur?
Işık dalgalarının kırınımı (difraksiyonu) ile ilgili verilen ifadeleri adım adım inceleyelim:
Işık dalgalarının belirgin bir kırınım deseni oluşturabilmesi için, ışığın geçtiği yarık veya karşılaştığı engelin boyutu, ışığın dalga boyu ($\lambda$) ile karşılaştırılabilir büyüklükte olmalıdır. Eğer yarık genişliği ($w$) dalga boyundan çok daha büyük olursa ($w \gg \lambda$), ışık neredeyse hiç bükülmeden düz bir şekilde ilerler ve kırınım etkisi gözlemlenemeyecek kadar zayıf olur. Kırınımın belirginleşmesi için yarık genişliğinin dalga boyuna eşit veya daha küçük olması ($w \le \lambda$) idealdir. Bu ifade doğrudur.
Kırınım, dalgaların temel bir özelliğidir ve bir dalga bir engelle karşılaştığında veya bir açıklıktan geçtiğinde her zaman meydana gelir. Ancak, kırınım deseninin "gözlemlenebilir" olması farklı bir konudur. Eğer yarık çok genişse (dalga boyuna göre), kırınım deseni o kadar dar ve sıkışık olur ki, pratik olarak gözlemlenemez ve ışık düz bir çizgi halinde ilerliyor gibi görünür. Dolayısıyla, kırınım fiziksel olarak her durumda gerçekleşse de, her durumda belirgin bir desen olarak "gözlemlenmez". Bu ifade yanlıştır.
Tek yarıkta kırınım deseninin genişliği, yarık genişliği ile ters orantılıdır. Yani, yarık ne kadar dar olursa, kırınım deseni o kadar geniş olur. Merkezi aydınlık saçak için ilk minimumun açısı yaklaşık olarak $\theta \approx \frac{\lambda}{w}$ bağıntısı ile verilir (küçük açılar için). Burada $\lambda$ dalga boyu, $w$ ise yarık genişliğidir. Bu bağıntıdan da görüldüğü gibi, $w$ küçüldükçe $\theta$ büyür, bu da desenin genişliğinin artması anlamına gelir. Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki değerlendirmelere göre, sadece I. ifade doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.
