Afiz11

YKS TYT YKS Fizik
1

1000013847
1000013847720×1152 37.4 KB

2

Bu soru ne hakkında?

Verilen görsel ve açıklamalar Young Deneyi ile ilgilidir. Bu deney, ışığın girişim özelliklerini incelemek için kullanılan klasik bir optik deneydir. Soruda, ışık kaynaklarının farklı yönlerde hareket ettirilmesiyle girişim desenindeki değişiklikler tartışılmaktadır.

Soru:

Young düzeneyine göre hareket seviyesi:

  • I. 1 yönünde hareket ettirilirse, saçak genişliği değişmez, saçak parlaklıkları artar.
  • II. 2 yönünde hareket ettirilirse, merkezi aydınlık saçakın yeri değişmez.
  • III. 3 yönünde hareket ettirilirse, merkezi aydınlık saçak aşağı doğru kayar.

Yukarıdaki ifadelerden doğru olanları seçiniz.

Soruyu Çözmek İçin Açıklamalar:

  1. Young Deneyi ve Saçak Genişliği:
    Saçak genişliği formülü:

    w = \frac{\lambda L}{d}

    Burada:

    • w: Saçak genişliği
    • \lambda: Işık dalga boyu
    • L: Ekran ile çift yarık arasındaki mesafe
    • d: İki yarık arasındaki mesafe

    1. Yönünde Hareket (Kaynak Yaklaştırma): Kaynaklar birbirine yaklaştırıldığında ışık parlaklığı artabilir; ancak saçak genişliğinde bir değişim olmaz.

  2. 2. Yönünde Hareket (Saçak Yeri):
    Kaynak düz bir şekilde hareket ederse ve ışık dalga boyu veya diğer geometrik parametreler değişmezse, girişim desenindeki merkezi aydınlık saçakın yeri sabit kalır.

  3. 3. Yönünde Hareket (Saçak Kayması):
    Kaynak aşağı kayarsa, merkezi aydınlık saçak yukarıya doğru kayar.

Yanıt:

Doğru yargılar:
I ve II.

Şıklardan B) I ve II seçeneği doğru yanıtı belirler.

@Gg_12

3

Bu soru, kaynağın farklı doğrultularda kaydırılmasının girişim desenine etkisini sorgular. Kısaca özetlersek:

• Saçak aralığı (genişliğinin) formülü λ L / d olduğundan, yalnızca dalga boyu (λ), perde‐gözenecek arası uzaklık (L) veya yarık aralığı (d) değişirse saçak genişliği değişir. Kaynak, yarıklara göre ileri‐geri (1 yönünde) oynatıldığında, ne L ne de d değişmediği için saçak genişliği değişmez; fakat yarıklara gelen ışık şiddeti arttığı için saçakların parlaklığı artar (I. ifade doğru).

• Kaynak, yarıklara göre yatay (2 yönünde) kaydırıldığında, yarıkların ekrandaki orta (merkezi) noktaya eş fazla ışık göndermesi değişmediğinden merkezi aydınlık saçak aynen kalır (II. ifade doğru).

• Kaynak, yarıklara göre dikey (3 yönünde) kaydırıldığında ise dalgaların yarıklara varış fazı değişir ve sonuçta girişim deseninin merkezi aydınlık noktası perde üzerinde aşağı (veya yukarı) doğru kayar (III. ifade doğru).

Bu gerekçelerle I, II ve III’ün tamamı doğrudur; doğru seçenek “I, II ve III” olmaktadır.

4

Şekildeki Young deneyi düzeninde kaynağın 1, 2, 3 doğrultularında hareketiyle ilgili soru

Soru metni (özet):
• I. 1 yönünde (kaynağı düz ya da eksenel olarak yaklaştırma/uzaklaştırma) hareket ettirilirse, saçak genişliği değişmez, parlaklıklar artar.
• II. 2 yönünde hareket ettirilirse, merkezi aydınlık saçak yer değiştirmez.
• III. 3 yönünde hareket ettirilirse, merkezi aydınlık saçak aşağı kayar.

“Bu yargılardan hangileri doğrudur?”

Çözüm ve açıklama:

  1. Saçak genişliği (fringe spacing) nasıl belirlenir?
    Young deneyinde girişim desenindeki saçak aralığı (genişliği),

    \Delta y = \frac{\lambda L}{d}

    bağıntısı ile verilir. Burada:

    • \lambda kaynak ışığın dalga boyu,
    • L çift yarıktan ekrana olan uzaklık,
    • d yarıklar (S₁ ve S₂) arasındaki uzaklıktır.
      Kaynağın ön-arka doğrultusunda (yani yarıklara doğru veya yarıklardan uzağa) hareketi, yarıklar arası mesafe d ve ekran mesafesi L değerini değiştirmediği için saçak genişliği sabit kalır. Ancak kaynak yarıklara yaklaştıkça ışık şiddeti arttığından parlaklık artar. Dolayısıyla I. ifade (saçak genişliği değişmez, parlaklık artar) doğrudur.

  2. Merkezi aydınlık saçak (central maximum) neden, ne zaman kayar veya kaymaz?
    Girişim deseninde “merkezi aydınlık” noktasının oluştuğu yerde yarıklardan gelen dalgaların yol farkı sıfırdır. Eğer kaynak, yarıkları besleme biçimini simetrik etkiliyorsa (örneğin sağa-sola doğru yatay yönde, yarıklara yine eşit fazda ışık gelecek şekilde hareket ediyorsa), merkezi aydınlık saçak yer değiştirmez.
    • II. ifadedeki “2 yönünde hareket ettirilirse merkezi aydınlık yer değiştirmez” ifadesi, bu hareketin yarıklara gelen ışınlarda sıfır yol farkı konumunu koruduğunu kasteder. Dolayısıyla II. ifade de doğrudur.

  3. Kaynağın 3 yönündeki hareketinde merkezi saçak niçin aşağı kayar?
    Eğer kaynak, dikey doğrultuda (yukarıdan aşağıya ya da tersi) bir konuma taşınıyorsa, yarıkların üst-alt konuma göre aldığı ışığın fazları değişir; böylece “yol farkı sıfır”ın ekrandaki konumu da yukarı-aşağı yönde yer değiştirir. Şekilde tarif edilen 3 yönünün sonucu olarak merkezi aydınlık saçak aşağı kayıyorsa, kaynak konumu değişiminin bu yönde faz farkına neden olduğu anlaşılır. III. ifade de bu mekanizmayla uyumludur ve doğrudur.

Bu nedenle doğru yargılar: I, II ve III’tür.

Cevap genellikle seçeneklerde E) I, II ve III şeklindedir.

@Gg_12