Çift yarık (Young) deneyinde, ışığın dalga doğası gereği girişim deseni oluşur. Bu desende aydınlık ve karanlık saçaklar birbirini takip eder. Soruda, merkezi aydınlık saçağın hemen yanındaki ilk aydınlık saçağın oluştuğu noktadaki yol farkı sorulmaktadır.
- Girişim Prensibi: Çift yarık deneyinde, ekran üzerindeki bir noktaya iki yarıktan gelen ışık dalgaları arasındaki faz farkına bağlı olarak ya yapıcı (aydınlık saçak) ya da yıkıcı (karanlık saçak) girişim meydana gelir.
- Aydınlık Saçakların Oluşumu: Aydınlık saçaklar, iki yarıktan gelen ışık dalgalarının birbirini güçlendirmesiyle (yapıcı girişim) oluşur. Yapıcı girişim için dalgaların aynı fazda birleşmesi gerekir.
- Yol Farkı ve Aydınlık Saçaklar: Yapıcı girişim (aydınlık saçak) oluşabilmesi için iki yarıktan gelen ışık dalgalarının katettiği mesafeler arasındaki farka yol farkı denir ve bu yol farkının, ışığın dalga boyunun ($ \lambda $) tam katları olması gerekir. Matematiksel olarak bu durum $ \Delta s = n\lambda $ şeklinde ifade edilir. Burada $ n $ bir tam sayıdır ($ n = 0, 1, 2, 3, ... $).
- Merkezi Aydınlık Saçak: Ekranın tam ortasında yer alan saçak, merkezi aydınlık saçaktır. Bu noktada iki yarıktan gelen ışık dalgalarının katettiği mesafeler eşittir, dolayısıyla yol farkı sıfırdır ($ \Delta s = 0 $). Bu durum $ n=0 $ değerine karşılık gelir ($ \Delta s = 0\lambda $).
- İlk Aydınlık Saçak: Soru, merkezi aydınlık saçağın hemen yanındaki ilk aydınlık saçağın oluştuğu noktadaki yol farkını sormaktadır. Merkezi aydınlık saçak için $ n=0 $ değeri kullanıldığına göre, onun hemen yanındaki ilk aydınlık saçak için $ n=1 $ değeri kullanılır.
- Hesaplama: $ n=1 $ değeri için yol farkı formülünü uyguladığımızda: $ \Delta s = 1\lambda $ olur.
Bu nedenle, merkezi aydınlık saçağın hemen yanındaki ilk aydınlık saçağın oluştuğu noktada yol farkı $ 1\lambda $'dır.
Cevap C seçeneğidir.
