1. Genişliği, kullanılan ışığın dalga boyuyla karşılaştırılabilecek kadar küçük olan tek bir yarıktan geçen ışığın perdede, yarığın geometrik gölgesinin dışına taşan aydınlık–karanlık bölgelerden oluşan bir desen oluşturduğu gözleniyor.

Bu gözlem için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

2. Tek bir yarıkta oluşan kırınım deseni ile çift yarıkta oluşan girişim deseni karşılaştırılıyor.

I. Tek yarık deseninde merkezî aydınlık saçak, kendisine komşu aydınlık saçaklardan hem daha geniş hem daha parlaktır.
II. Tek yarık deseninde de, çift yarık deseninde olduğu gibi bütün aydınlık saçaklar eşit genişliktedir.
III. Tek yarıkta desenin oluşabilmesi için yarık genişliğinin dalga boyundan çok büyük olması gerekir.

Buna göre bu yargılardan hangileri doğrudur?

3. Şekilde, soldan gelen düzlem dalga cepheleri genişliği a olan tek bir yarığa ulaşmakta ve yarıktan geçtikten sonra perdede kırınım deseni oluşturmaktadır. O noktası desenin ortası, P ise merkeze en yakın karanlık saçaktır. Işık kaynağı ile perde yerinden oynatılmadan yalnız yarık genişliği a artırılıyor.

I. Perdedeki desen tümüyle kaybolur ve perde her yerinde aynı aydınlıkta olur.
II. P noktasının O noktasına uzaklığı azalır.
III. Merkezî aydınlık saçak daralır.

Buna göre bu yargılardan hangileri doğrudur?

4. Bir öğrenci, tek renkli ışık kaynağını ve perdeyi yerinden oynatmadan önce genişliği a olan tek bir yarıkla, sonra genişliği a/2 olan tek bir yarıkla kırınım deseni elde ediyor.

Buna göre ikinci desendeki merkezî saçağın genişliği, birincideki merkezî saçağın genişliğinin kaç katıdır?

5. Dalga boyu 600 nm olan tek renkli bir ışık, genişliği 0,2 mm olan tek bir yarığa dik olarak düşürülüyor. Yarıktan 2 m uzaklıktaki perdede kırınım deseni gözleniyor.

Buna göre desenin ortasına en yakın karanlık saçağın, desenin ortasına uzaklığı kaç mm'dir?

6. Genişliği değiştirilmeyen tek bir yarığa, aynı düzenekte önce kırmızı sonra mor tek renkli ışık dik olarak düşürülüyor. Kırmızı ışığın dalga boyu mor ışığınkinden büyüktür.

I. Mor ışıkla elde edilen desende merkezî saçak, kırmızı ışıkla elde edilene göre daha geniştir.
II. Kırmızı ışıkta birinci karanlık saçağın yarık normaliyle yaptığı açı daha büyüktür.
III. Yarık genişliği değişmediğinden iki ışıkta da merkezî saçağın genişliği aynıdır.

Buna göre bu yargılardan hangileri doğrudur?

7. Boşluktaki dalga boyu 400 nm olan tek renkli ışık, genişliği 0,3 mm olan tek bir yarıktan geçirilerek 3 m uzaktaki perdede kırınım deseni oluşturuluyor.

Buna göre perdede oluşan merkezî aydınlık saçağın genişliği kaç mm'dir?

8. Beş ayrı düzenekte tek renkli ışık, tek bir yarıktan geçirilerek perdede kırınım deseni oluşturulmuştur. Düzeneklere ait dalga boyu λ, yarık genişliği a ve yarık–perde uzaklığı L değerleri tabloda verilmiştir.

Düzenek | λ (nm) | a (mm) | L (m)
K | 400 | 0,20 | 2,0
L | 700 | 0,50 | 2,0
M | 400 | 0,40 | 4,0
N | 600 | 0,60 | 2,5
P | 500 | 0,25 | 3,0

Buna göre merkezî aydınlık saçağı en geniş olan düzenek hangisidir?

9. Boşlukta dalga boyu 500 nm olan tek renkli ışık, genişliği 0,25 mm olan tek bir yarığa dik olarak düşürülüyor. Yarıktan 2 m uzaklıktaki perdede kırınım deseni gözleniyor. Ölçümler, desenin ortasından geçen ve saçaklara dik olan doğru boyunca yapılmaktadır. (Küçük açı yaklaşımı geçerlidir.)

Buna göre desenin ortasının bir yanındaki birinci karanlık saçak ile öbür yanındaki ikinci karanlık saçak arasındaki uzaklık kaç mm'dir?

10. Tek renkli ışıkla yapılan bir tek yarık deneyinde perde, yarıktan L uzaklıktadır. Işık değiştirilmeden perde yarıktan 1 m daha uzaklaştırılıyor ve aynı anda yarığın genişliği ilk değerinin 1,5 katına çıkarılıyor. Bu işlemlerden sonra perdedeki merkezî aydınlık saçağın genişliğinin değişmediği görülüyor. (Küçük açı yaklaşımı geçerlidir.)

Buna göre L kaç m'dir?

11. Havada yapılan bir tek yarık deneyinde tek renkli ışıkla perdede oluşan merkezî aydınlık saçağın genişliği 12 mm ölçülüyor. Daha sonra ışık kaynağı, yarık ve perde aynı konumlarda kalacak biçimde düzenek bütünüyle kırıcılık indisi 4/3 olan saydam bir sıvının içine yerleştiriliyor; ayrıca yarığın genişliği ilk değerinin 2/3'üne indiriliyor. Işığın frekansı değişmemektedir; havanın kırıcılık indisi 1 alınacaktır.

Buna göre son durumda merkezî aydınlık saçağın genişliği kaç mm olur?

12. Frekansı 5·10¹⁴ Hz olan tek renkli ışık kullanılarak yapılan tek yarık deneyinde yarık genişliği 0,1 mm, yarık–perde uzaklığı 1,5 m'dir. Düzeneğin tamamı kırıcılık indisi 1,2 olan saydam bir sıvının içindedir. Işığın boşluktaki hızı c = 3·10⁸ m/s'dir. (Küçük açı yaklaşımı geçerlidir.)

Buna göre perdede oluşan merkezî aydınlık saçağın genişliği kaç mm'dir?

13. Genişliği 2,5 µm olan tek bir yarığa, boşluktaki dalga boyu 600 nm olan tek renkli ışık dik olarak düşürülüyor. Yarığın önüne, yarıktan çıkan ışığın sapma açısı 90°'ye yaklaşan doğrultulara kadar her yöndeki ışığı yakalayabilen, yarım silindir biçiminde çok geniş bir perde yerleştiriliyor.

Buna göre perdede oluşan karanlık saçakların toplam sayısı kaçtır?

14. Genişliği 1,2·10⁻⁶ m olan tek bir yarığa, boşlukta tek renkli bir ışık dik olarak düşürülüyor. Merkeze en yakın karanlık saçak, yarık düzlemine dik doğrultuyla 37° açı yapan yönde oluşmaktadır. (sin37° = 0,6 ve cos37° = 0,8 alınız.)

Buna göre ışığın boşluktaki dalga boyu kaç nm'dir?

15. Bir optik masasında önce yarıkları arasındaki uzaklık d olan çok ince iki yarıkla girişim deseni, sonra ışık ve yarık–perde uzaklığı değiştirilmeden genişliği w = d/2 olan tek bir yarıkla kırınım deseni elde ediliyor. Çift yarık deseninde, ortanın bir yanındaki ikinci aydınlık saçağın ortası P noktası olarak işaretleniyor. (Küçük açı yaklaşımı geçerlidir.)

Tek yarık deneyinde perdenin P noktasında aşağıdakilerden hangisi bulunur?

16. Bir optik masasında, dalga boyu 600 nm olan tek renkli ışık genişliği 0,4 mm olan tek bir yarıktan geçirilerek 3 m uzaktaki perdede kırınım deseni oluşturuluyor.

Buna göre desenin ortasının aynı tarafında bulunan birinci ve üçüncü karanlık saçaklar arasındaki uzaklık kaç mm'dir?

17. Tek renkli ışıkla havada yapılan bir tek yarık deneyinde perdede ikinci karanlık saçağın yeri işaretleniyor. Kaynak, yarık ve perde yerinden oynatılmadan düzenek bütünüyle saydam bir sıvıyla dolduruluyor. Bu durumda perdede, işaretlenen noktada desenin aynı yanındaki üçüncü karanlık saçağın oluştuğu görülüyor. Havanın kırıcılık indisi 1 alınacaktır. (Küçük açı yaklaşımı geçerlidir.)

Buna göre sıvının kırıcılık indisi kaçtır?

18. Genişliği bilinmeyen tek bir yarığa, boşluktaki dalga boyu 500 nm olan tek renkli ışık dik olarak düşürülüyor ve yarıktan 2 m uzaklıktaki perdede merkezî aydınlık saçağın genişliği 4 mm ölçülüyor. Işık ve perde yerinde bırakılarak yarığın genişliği 0,1 mm azaltılıyor. (Küçük açı yaklaşımı geçerlidir.)

Buna göre son durumda merkezî aydınlık saçağın genişliği kaç mm olur?

19. Aynı tek yarık ve aynı perde uzaklığıyla iki ayrı deney yapılıyor. Birinci deneyde boşluktaki dalga boyu 600 nm olan ışıkla oluşan merkezî aydınlık saçağın genişliği ölçülüyor. İkinci deneyde dalga boyu λ₂ olan başka bir tek renkli ışıkla oluşan desende, desenin ortasından üçüncü karanlık saçağa olan uzaklığın birinci deneydeki merkezî saçak genişliğine eşit olduğu görülüyor. (Küçük açı yaklaşımı geçerlidir.)

Buna göre λ₂ kaç nm'dir?

20. Aynı tek renkli ışık ve aynı yarık–perde uzaklığı kullanılarak iki ayrı deney yapılıyor. Birinci deneyde genişliği 0,3 mm olan tek bir yarıkla kırınım deseni, ikinci deneyde yarıkları arasındaki uzaklık 0,9 mm olan çok ince iki yarıkla girişim deseni elde ediliyor. Desenlerin fotoğrafları, ortaları çakışacak biçimde üst üste konuyor. (Küçük açı yaklaşımı geçerlidir.)

Buna göre tek yarık deseninin merkezî aydınlık saçağının iki kenarındaki karanlık noktaların arasında, çift yarık deseninin merkezî aydınlık saçak dâhil kaç aydınlık saçağının ortası bulunur?