12. SINIF KONU ANLATIMLI. 3. ÜNİTE: DALGA MEKANİĞİ 1. Konu DALGALARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPLER OLAYI ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ

Transkript

1 1. SINIF KONU ANATIMI 3. ÜNİTE: DAGA MEKANİĞİ 1. Konu DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI ETKİNİK VE TEST ÇÖZÜMERİ

2 1 Dalgalara Kırını, Girişi ve Doppler Olayı 1. Ünite 1. Konu Etkinlik A nın Çözüleri 1. Girişi çizgilerinin sayısı, kaynaklar arası uzaklığa ve alga boyuna bağlıır. a. uzaklığı artarsa girişi alanı büyür. Buna bağlı olarak a girişi çizgilerinin sayısı artar. b. alga boyu artarsa, girişi çizgilerinin aralığı artar. Böylece aynı alana aha az çizgi sığar. Başka bir eyişle alga boyu artarsa girişi çizgilerinin sayısı azalır. 3. = c, = 10 c oluğunan, erkez oğrusunan = 1 c uzaklıklara ilk üğü çizgilerini yerleştiririz. Bunan sonra a = c aralıklarla öteki noktaları işaretleriz, kaynaklar arası 10 c nin içine, şekileki D 1 ve D ler yerleşir. erkez oğrusu D D 1 1 c 1 c D 1 D K c c c c c = 10 c D 3 ler ise ve K ile çakıştığınan bunlar gözlenez. O hâle topla üğü çizgisi sayısı tür.. P 5 a. Önce kaynaklaran P noktasına varan algaların tepe ya a çukur olup olaığına bakalı. 5 PK 1 = = 5 (çukur) K. Yarıklar üzleiyle arası su ile olurulursa ışığın alga boyu küçülür. Bu neenle saçak genişliği azalır. PK = = (tepe) Bu urua göre P noktasına kaynağınan gelen çukur ile K kaynağınan gelen tepe aynı ana varır. Bu iki ata birbirinin etkisini azalttığı için P noktası üğü çizgisi üzerineir. 5 PK1- PK = - = oluğunan P noktası 1. üğü çizgisi üzerineir. b. P noktasına buluşan tepe ve çukurun genliği ise 3 = 1 c ir. 5. Eğer farklı renkleren oluşan bir ışıkla girişi eneyi yapılsayı, bir alga boyunun karanlık saçakları iğer alga boyunun ayınlık saçaklarıyla çakışırı, bu a kesin bir saçak eseni oluşasını engelleri. Bu uru çift hoparlören üzik inleyen bir kişiye benzer. Eğer bir hoparlörleren gelen ses ile iğer hoparlören gelen ses arasına zaan farkı varsa (faz farkı varsa) bir ses öteki sesi sönürebilir. Tek renkli ışık ele etenin en kolay yolu bir lazer kaynağı kullanaktır.

3 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI 3 6. Mavi ışığın alga boyu kırızı ışığınkinen kısaır (nereeyse yarısı kaar). Kısa alga boylu ışınlarla yapılan eneye girişi saçakları uzun alga boylarınkine göre birbirine aha yakınır. Bir başka ifaeyle avi saçaklar kırızı saçaklara göre birbirine aha yakın yerleşili olur. Bunun başka bir anlaı, aynı alana oluşan girişi eseni sayısı avie çok, kırızı a azır. Etkinlik B nin Yanıtları 1. a. b. 5. artar 6. a. küçültek b. büyütet. Y: çift çukur Z: üğü noktası T: çift tepe 7. c. küçültek aksiuur a. büyütek b. küçültek 9. A K. P: Çift tepe P 1 : Çift tepe P : Çift çukur K 7. Işık kaynağının ışık şieti artırılırsa yalnızca saçak parlaklıkları artar. Başka bir eğişiklik olaz. A n önen görünüşü Etkinlik C nin Yanıtları 1. Y. D 3. D. D 5. Y 6. a. D b. Y 7. a. D b. Y c. D 8. D 9. D 10. D 8. a. Otoobilin sürücüsü abulansa yaklaşırken uyuğu sesin frekansı artar. b. Otoobilin sürücüsü abulanstan uzaklaşırken uyuğu sesin frekansı azalır.

4 Ünite 3 Dalga Mekaniği Test 1 Çözüleri 1. engel w 3. eğeneki su erinliği ve üretecin frekansı oğruan algaların alga boyunu eğiştirir. Dalga boyunun eğişesi kırını olayı üzerine etkiliir. uzaklığının kırını eseni üzerine bir etkisi yoktur. engel w alga üreteci engel w 1 Yanıt B ir. K K bölgesine üretilen algalar w 1 aralığınan oğrusal olarak geçtiğine göre w 1 > olalıır. Dalgalar w aralığınan geçerken bükülerek kırını olayı gerçekleştiğine göre > w ir. Buna göre w 1 > > w bulunur. Yanıt C ir... engel w..k. D 1..k. D1 erkezi alga katarı 1. üğü çizgisi 1. alga katarı Y D Z..k. alga üreteci w aralığı büyütülürse kırını olayı gerçekleşez. Dalga üretecinin frekansı azaltılırsa alga boyu büyür ve kırını olayı gerçekleşebilir. eğene bir iktar su ilave eilirse alga boyu büyür ve kırını olayı gerçekleşebilir. Yanıt E ir. X Desenen görülüğü gibi X ve Z noktaları alga katarı üzerineir. K

5 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI X Z h 1 h Şekil I h 3 Şekil II Şekil III K Bir kaynaktan gelen alga tepesi ile iğer kaynaktan gelen alga çukuru üst üste gelince oluşan nokta üğü noktasıır. Buna göre X ve Z noktaları üğü noktasıır. Yanıt C ir. Su erinliği arttıkça oluşan alga boyu büyük olur. > w ise net bir kırını oluşur. < w ise kırını oluşaz. Şekil I e net bir kırını oluğuna göre 1, olayısıyla h 1 en büyüktür. Şekil II e kırını olayı gerçekleşeiştir. Bu urua h, olayısıyla h en küçüktür. Buna göre sıralaa h 1 > h 3 > h biçiine olur. 6. X Y Z 8. X K Y P Z T K X çizgisi üğü noktalarının birleşesiyle ele eilen bir üğü çizgisiir. Y ve Z çizgileri ise aksiu genlikte titreşen çift tepe noktalarının birleştirilesiyle ele eilen alga katarlarıır. Yanıt A ır. Çift tepe veya çift çukurların oluğu noktalar aksiu genlikte titreşir. X, Y, Z ve T üğü noktasıır. P ise çift çukurur.

6 6 Ünite 3 Dalga Mekaniği 1 9. PK1 - PK = (n - ) bağıntısına P = 0 c PK = 1 c ve = c eğerleri yazılırsa; Kaynakların frekansı artırılalıır. Çünkü kaynakların frekansı artırılığına alga boyu küçülür ve aynı alana sığan girişi çizgisi sayısı artar. 0-1 = (n - 1 ) n =. üğü çizgisi bulunur. Yanıt B ir. Yanıt E ir. 1. Bir alga leğenine özeş iki kaynakla oluşan girişi esenine girişi çizgilerinin sayısını azaltak için ya alga boyu büyütüleli ya a kaynaklar arasınaki uzaklığı küçültüleliir. 10. Girişi esenine bulunan üğü ve katar çizgileri keni aralarına aralıklarla sıralanır. Merkez oğrusunun iki yanına ilk üğü çizgileri arasınaki uzaklık oluğunan ilk üğü çizgisinin erkez oğrusuna uzaklığı şekile görülüğü gibi, olur. Merkez oğrusunan uzaklığa ilk üğü (D1 ) çizgisini yerleştirikten sonra, aralıklarla ötekileri yerleştiririz. Kaynaklar arası uzaklığını olurana ek bu işlee eva eeriz. Böylece kaç tane üğü çizgisi oluşacağını buluş oluruz. Bu işleler sırasına, eğer kaynaklar üzerine veya kaynakları geçecek şekile üğü çizgisi isabet eerse bunlar alınaz. Çünkü bu girişi çizgileri anlasız olur. erkez oğrusu Dalga boyunu büyütek için ya su erinliği artırılalı ya a kaynakların titreşi frekansı küçültüleliir. 13. Dalga leğenine su ilave eilip erinlik artırılığına oluşan algaların alga boyu büyür. Dalga leğenine oluşan algaların alga boyunu büyütenin bir başka yolu a kaynakların titreşi periyounu artırak veya frekansını küçültektir. Yanıt A ır. K 1. P (. üğü) D D 1 D 1 D 1 c 8 c Örneğiize = 3 c, = 15 c oluğunan, erkez oğrusunan = 0,75 c aralıklarla ilk üğü çizgilerini yerleştirip, bunan sonra a = 1,5 c aralıklarla öteki noktaları işaretlersek, kaynaklar arası 15 c nin içine 10 tane üğü çizgisi yerleştiğini görürüz. Yanıt E ir. 11. Dalga leğenine özeş iki kaynak kullanılarak oluşturulan girişi esenine alga katarı (girişi çizgilerinin) sayısını artırak için; Kaynaklar arasınaki uzaklığı büyütüleliir. Çünkü girişi çizgilerinin taaı kaynaklar arasınaır. Bu uzaklık artırılırsa aha çok girişi çizgisi oluşur. K P = 1 c PK = 8 c olarak veriliştir. Düğü çizgisi koşulu; 1 P PK = (n ) oluğunan; = ( ) 3 6 = = c bulunur.

7 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI 7 Test Çözüleri Su algalarıyla yapılan bir girişi eneyine esene oluşan üğü çizgilerinin, olayısıyla girişi çizgilerinin sayısını artırak için ya oluşan algaların alga boyu küçültüleli ya a kaynaklar arasınaki uzaklığı büyütüleliir. engel w Oluşan algaların alga boyunu küçültek için ya kaynakların titreşi frekansı artırılalı ya a leğeneki suyun erinliği azaltılalıır. > w ise net bir kırını oluşur. = w ise kırını azalır.. P < w ise kırını gerçekleşez. Buna göre kırınıın azaltılası için ya w büyütüleli ya a küçültüleliir. nin küçülesi için ya kaynağın frekansı büyütüleli ya a leğeneki su iktarı azaltılalıır. 30 c K 15 c PK1- PK = = 6 çıkan sonuç alga boyunun buçuklu katı oluğunan P noktası üğü çizgisi üzerineir. Buraan; 1 PK1- PK = ( n - ).. üğü 1. üğü erkez oğrusu 1. üğü çizgisi. üğü çizgisi 1 15 = ( n - )6 n = 3. üğü çizgisi bulunur. Yanıt C ir. K 5. P PK = n 5 0 = = 6 c bulunur. Bütün üğü çizgileri arasınaki uzaklık ir. Merkez oğrusunun yanınaki ilk üğü çizgilerinen uzaklığı ise tür. Buraan; = = = 3 c bulunur. Yanıt B ir. 6. PK1- PK 6-, 5 3 = = oluğunan P noktası. üğü çizgisi üzerineir. Yanıt C ir.

8 8 Ünite 3 Dalga Mekaniği 7. = 1 c, = c erkez oğrusu D 1 D 9. Girişi olayının en belirgin kanıtı, üğü çizgileriir. Bir girişi eneyine üğü çizgileri oluşaış ise, algaların girişi yaptığı söyleneez. Bu neenle üğü çizgilerinin oluşaa koşulunu bulursak al- D 3 D D 5 gaların girişi yapaa koşulunu a buluş oluruz. 1 c c c c c K 8 c Girişi esenine bulunan üğü ve katar çizgileri keni aralarına aralıklarla sıralanır. İlk üğü çizgisinin erkez oğrusuna uzaklığı şekileki gibi En basit girişi esenine iki tane üğü çizgisi bulunur. Bunlar erkez oğrusunun iki yanınaki birinci üğü çizgileriir. Bu iki çizgi oluşazsa girişi e oluşaış olacaktır. Birinci üğü çizgisinin oluşaası için, şekileki gibi ilk üğü çizgilerinin ya ta kaynak üzerine gelesi ya a kaynakları geçesi gerekir. 1. üğü erkez oğrusu 1. üğü = 1 c olur. Buna göre erkez oğrusunun bir tarafınaki üğü çizgisi sayısı, topla üğü çizgisi sayı ise + = 8 olur. Yanıt C ir. 8. P 1 c 16 c erkez oğrusu K O hâle; # & # bulunur. O hâle bu alga leğenine girişi eseni K oluşaası için # olalıır. Yanıt A ır. P = 16 c, PK = 1 c ve = c olarak veriliğine göre; PK1- PK 16-1 = = bulunur. P PK alga boyunun ta katına eşit çıktığınan P noktası karın çizgisi üzerineir. Buraan; P PK = n çizgisi bulunur. = n n =. karın

9 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI P 8 c 6 c 11. erkez oğrusu 1. üğü çizgisi. üğü çizgisi = 10 c K Pisagor bağıntısı kullanılarak = 10 c bulunur. K O X Y P noktası. aksiu çizgi üzerineir. Bu bilgiyi kullanarak alga boyu; P PK = n 8 6 = 1 XY = = = c bulunur. = c bulunur. erkez oğrusu D 1 D 3 OY = + = 3 OY = = 3 c bulunur. D 3 D D 5 Yanıt B ir. 0,5 c 1 = c = 1 c 1 c 1 c 1 c 1 c Şekile görülüğü gibi 6. üğü çizgisi kaynağın ışına çıkar. Bu neenle esene oluşan topla üğü çizgisi sayısı = 10 bulunur. K Yanıt C ir.

10 10 Ünite 3 Dalga Mekaniği Test 3 ün Çözüleri 1. X 10 c erkez oğrusu Düğü çizgileri tepe ve çukurların karşılaşasıyla eyana gelir. Buna göre üğü çizgisi üzerineki herhangi bir noktanın kaynaklaran birine uzaklığı nin çift katı kaarsa, iğerine uzaklığı nin tek katı kaarır. 30 c O K 15 c 5 c Y 10 c Su algalarına herhangi bir nokta için; 1 Yol farkı = sini = (n - ) ise bu nokta üğü çizgisi üzerineir. Yol farkı = sini = n ise bu nokta alga katarı üzerineir. X noktası için; = n 5 30 n = 1 bulunur. Bu urua X noktası 1. katar çizgisi üzerineir. Y noktası için; = ( n - )5 10 n = O hâle P noktasının hangi çizgi üzerine oluğunu bulak için, ve K kaynaklarına olan uzaklıklarını ye bölerek karşılaştıraız gerekir. P = c, PK = 16 c ve = c olarak veriliğine göre; PK1 = = 1 PK 16 = = 8 bulunur. P noktasının her iki kaynağa olan uzaklıkları nin çift katı oluğunan bu nokta bir çift tepeir. Yanıt C ir. bulunur. Bu urua Y noktası. üğü çizgisi üzerineir. Yanıt A ır.. Çift tepe noktalarının kaynaklara uzaklıkları nın ta katı, yani nin çift katıır. Çift tepe noktalarının kaynaklara uzaklıkları nın ta katı, yani nin çift katıır. Çift çukurların kaynaklara uzaklıkları a nin tek katı olur. 3. P noktasının kaynaklara P olan uzaklıkları farkı; 6 5 = 6 5 oluğunan P noktası bir alga katarıır. Kaynaklar aynı ana çalışaya başlaığı K için K en çıkan ilk tepe P noktasına varığına en çıkan. tepe P noktasını varır. Çünkü P noktası e aha yakınır. Yanıt C ir.

11 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI 11. P noktası. üğü çizgisi üzerine oluğunan bu noktanın kaynaklara olan uzaklıklar farkı alıır. 3 ol- 3 3 = 3 =,5 c P noktasının kaynaklaran birine olan uzaklığı 1 c ise iğerine olan uzaklığı 6. P PK = n oluğunan P noktası alga katarı üzerineir = n bağıntısına n = 3 olup 3. alga katarıır. 1 ",5 = 7,5 c veya 16,5 c olur. Yanıt A ır. 7. Kaynaklar T 1 periyou ile titreştiğine oluşan alga boyu 1, T periyou ile titreştiğine ir. 5. Kaynaklar alga boylu algalar yayıklarınan P noktası bu katar üzerine bir noktaır. P PK = 6 3 yazabiliriz. Kaynakların yayığı alga boyu ya çıkarılığına yani alga boyu 1,5 kat arttığına 3 aynı P noktasınaki katarın nuarası a oranına azalacaktır. 6 3 = katar bulunur. K P Yanıt A ır. P PK = ( 1 )1... (1) P PK = (5 1 )... () olup (1) ve () nuaralı bağıntıların sol yanları eşit oluğunan sağ yanları a eşittir = 1 = 3 bulunur. Derinlik sabit oluğunan her iki urua a algaların hızı eşittir. v1 = v 1 = T1 T T1 = 3 T bulunur. Yanıt B ir.

12 1 Ünite 3 Dalga Mekaniği 8. erkez oğrusu D 1 D D 3 D K ,5 B A 3 K uzaklıktaki ilk çizgi ü- Merkez oğrusunan ğü çizgisi olur OK = 8 = Şekile görülüğü gibi erkez oğrusunun bir yanına üğü çizgisi oluşursa topla üğü çizgisi sayısı 8 olur. AK A = 5,5 3,5 =,5 oluğunan A noktası 3. üğü çizgisi üzerineir. Aynı üğü çizgisi üzerineki iğer noktaların kaynaklara olan uzaklıkları farkı yine,5 olalıır. BK = 10 ise B = 7,5 ir. Yanıt E ir erkez alga oğrusu. katar alga 3. katar alga katar 1. alga katar. alga katar 3. alga katar 11. x K Merkez oğrusu bir alga katarıır. Bunan sonraki alga katarları eşit aralıklarla izilir. 3. alga katarı kaynağı üzerine geliği için gözlenez. Bu neenle esene topla 5 alga katarı oluşur. Yanıt B ir. Tek veya çift yarıkla yapılan girişi eneyine üzerine oluşan saçak genişliği; Dx = bağıntısı ile bulunur. Bağıntıaki n ortaın kırıcılık inisiir. kullanılan ışığın alga boyu olup, ışığın frekansına yani rengine bağlı olarak eğişir. Kaynaklar arasınaki faz farkı Dx i etkileez. Yanıt E ir.

13 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI Işınların renklerine göre alga boyları arasınaki ilişki; kırızı > sarı > yeşil > avi şeklineir. Saçak genişliği; x = w ile verilir. x in büyüesi için nın büyüesi gerekir. Buna göre kırızı ve sarı ışınlar kullanılığına saçak genişliği büyür. 1. ışık kaynağı y tek yarık : kullanılan ışığın alga boyu w : yarık genişliği w : yarık- uzaklığı n n: yarık- arasınaki ortaın kırıcılık inisi x olak üzere; x = w n bağıntısı ile verilir. Bağıntıya göre,, w ve n nicelilerinin eğişesi x saçak genişliğini eğiştirir. Işık kaynağı yarık üzleine yaklaşıp uzaklaşırsa saçak genişliği eğişez, parlaklığı eğişir. Bu neenle y nin eğişesi saçak genişliğini etkileez. Yanıt E ir. 15. Tek yarıkla yapılan girişi eneyine saçak genişliği veren bağıntı Dx = w ir. tek yarık üzlei (1) 13. K K 3 w S 1 kalın ca (1) () ışık kaynağı S ince ca () I. K -K 3 aralığına saya olayan bir cisi konulursa w aralığı küçülüş olur. Buna bağlı olarak x büyür. Işık, kalın caa aha fazla yol alır. Bu neenle kalın caan geçen ışın a aha geç varır. Buna bağlı olarak girişi eseni (1) yönüne kayar. Yanıt C ir. II. K -K 3 aralığına saya bir ca parçası konulursa bu kısıan geçen ışınlar gecikeye uğrar erkezi saçağın büyüklüğü eğişez ancak () yönüne kaya olur. III. w aralığı büyütülürse x genişler. Yanıt B ir.

14 1 Ünite 3 Dalga Mekaniği Test ün Çözüleri 3. hava su 1. paralel ışık eeti (1) K tek yarık üzlei Yarık üzlei şekileki gibi önürülürse yarıklar arasınaki ik uzaklık azalacağınan saçak genişliği artar. I. öncül gerçekleşir. Merkezi ayınlık saçağın yerinin eğişip eğişeiği konusuna kesin bir şey söyleneez. Saçak genişliği artacağı için aki saçak sayısı azalır. çift yarık üzlei Ekranaki saçak sayısını artırak için x saçak genişliğini azaltak gerekir. x = bağıntısına göre veya yı küçültek yi ise büyütek gerekir. yi küçültek için çift yarık üzlei ile arası su ile olurulalıır. Yanıt A ır. Yanıt A ır... K çift yarık üzlei Işık kaynağı yarıklar üzleine yaklaştırılırsa saçak genişliğine bir eğişiklik olaz. Işık akısı artacağınan ayınlık saçakların parlaklığı artar. Yanıt C ir. Ekranaki saçak sayısını artırak için saçak genişliğini küçültek gerekir. Saçak genişliğini küçültek için x = w bağıntısına göre ve yı küçültek ya a w genişliğini büyütek gerekir. yı küçültek için yarık üzlei ile arasına su konulabilir. Yanıt C ir.

15 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI x x K 7. Ortaın kırıla inisi artarsa, ışığın ortaaki alga boyu azalır. I. yargı oğruur. Ortaın kırıla inisi artarsa, ışığın yayıla hızı azalır. II. yargı a oğruur. Young eneyine saçak genişliği Dx = ir. x x K A K 3 Dalga boyu azalırsa saçak genişliği e azalır. III. yargı a oğruur. Yanıt E ir. Merkezi ayınlık saçak Dx alınığına K ile K 3 arasına 5 x bulunur. Sorua Dx = 0,1 c olarak veriliş, 5 x in eğeri sorulaktaır. 5Dx = 5.0,1 5Dx = 0,5 c bulunur. 6. Ι z fant y 8. (1) () I x II Işık kaynağı I konuunan II konuuna x kaar hareket ettirilince, erkezi ayınlık saçak ( ), y kaar kayarak A 0 noktasına gelir. Taralı üçgenlerin benzerliğinen kaya iktarı; y x = y = z x z bulunur. Yanıt E ir. fant II Pere (1) konuunan () konuuna getirilirse yarıklar arasınaki uzaklığı azalış etkisi ortaya çıkar. Saçak genişliği Dx = oluğunan azalırsa, saçak aralıkları genişler. Desenin kayıp kayayacağı konusuna yoru yapaayız.

16 16 Ünite 3 Dalga Mekaniği ışık kaynağı fant x fant Çift yarıkla yapılan girişi eneyine saçak geniş- x Girişi eneyine saçak genişliği Dx = ir. İki nokta arasınaki saçakların sayısını artırak için Dx küçüleliir. Işık kaynağının frekansı artarsa küçülür. küçülürse saçak genişliği e küçülür. I. öncül oğruur. Ortaın kırıla inisi artarsa ışığın alga boyu küçülür. küçülürse saçak genişliği e küçülür. II. öncül oğruur. liği Dx = ir. Buna göre; Yarıklar arası uzaklığı küçülürse, Dx aralığı artar. I. oğruur. Fant- uzaklığı artarsa, Dx aralığı artar. II. e oğruur. Dalga boyu büyük ışık kullanılırsa, Dx artar. III. e oğruur. Yanıt C ir. Yarıklar arasınaki uzaklığı artarsa saçak genişliği küçülür. III. öncül e oğruur. 10. (1) üşey K S 1 () S pere Çift yarıkla girişi eneyine, ışık kaynağı (1) yönüne hareket ettirilirse, erkezi ayınlık saçak (3) yönüne kayar. I. öncül oğruur. S 1 kaynağının önüne saya bir ca koyarsak, caan geçen ışınlar S kaynağına göre geç kalacağınan girişi eseni geciken kaynak tarafına kayar. O hâle II. öncül e oğruur. Işık kaynağı yarıklara yaklaştırılırsa, girişi eseni bunan etkilenez. Saece ayınlık çizgilerin parlaklığı artar. III. öncül yanlıştır. Yanıt B ir. (3) 1. () (1) ışık kaynağı K yarıklı fant (x) (y) Işık kaynağı, yarık üzleine paralel olarak şekileki eki gibi () yönüne hareket ettirilirse girişi eseni (y) yönüne hareket eer. Bunun neeni ışınların kaynağına K en aha geç ulaşasıır. Bu neenle erkezi ayınlık saçak y yönüne kayar. Saçak genişliği eğişez. Yanıt E ir.

17 17 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI 13. f urgun ses kaynağı urgun gözleci f1 urgun ses kaynağı Şekil I Şekil II f urgun ses kaynağı Şekil III Gözleci kaynağa yaklaşırken, işittiği sesin frekansı kaynağın frekansınan büyük olur. Yani f1 > f ir. Gözleci kaynaktan uzaklaşırken işittiği sesin frekansı kaynağın ürettiği sesin frekansınan küçük olur. Yani f > f ir. Buna göre f1 > f > f olur. Yanıt C ir. 1. Y v X v Z v X uyusu elektroanyetik alga yayan kaynağa v hızı ile, Y uyusu ise v hızı ile yaklaştığı için fx > fy ir. Z uyusu elektroanyetik alga yayan kaynaktan v hızı ile uzaklaştığı için fz en küçüktür. Buna göre fx > fy > fz ir. Yanıt A ır.

18 18 Ünite 3 Dalga Mekaniği Test 5 in Çözüleri 1. Tek yarıkta kırını eneyine saçak genişliği aşağıaki bağıntıan bulunur. Bu urua girişi çizgileri arasınaki uzaklık; Dx = w. eğeneki suyun iktarı azaltılığına su algalarının hızı, olayısıyla alga boyu küçülür. Dalga boyu küçülünce aynı aralığına eyana gelen girişi çizgileri sayısı artar. Bir başka ifaeyle, üğü çizgilerinin sayısı artar. Yanıt A ır Dx = , Dx = 1, c bulunur. 5. pere 1 ışık kaynağı. Çift yarıklı girişi eneyine, yarıkların aralığı eğiştiriliğine, saece girişi saçaklarının aralığı eğişir. Çift yarıkla girişi eneyine saçak genişliği; Dx = ir. Yarıklar üzlei 1 konuunan konuuna getirilince aralığı azalış gibi etki yapar. Bu urua saçak genişliğinin eğişeesi için ya azaltılalı ya a azaltılalıır. Yanıt E ir. 6. (1) S 1 M 0 3. Young eneyine pere üzerineki bir P noktasının erkezi saçağa uzaklığı kırıla inisi ile ters orantılıır. Buna göre, ortaın kırıla inisi eğişince; S () x 1 n 1 = x n 0, 1,5 = x 1, x = 0,5 c bulunur. S 1 yarığına saya bir levha konulursa, bu levhaan geçen ışığın hızı azalır. Böylece bu yarıktan gelen ışık ışınları a gecikerek gelir. Bu urua girişi eseni oluğu gibi (1) yönüne kayar. Yanıt C ir.

19 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI Dalga leğenine çalıştırılan iki noktasal kaynağın ürettiği algaların girişi yapası sonucu esene alga katarı ve üğü çizgileri oluşur. eğeneki suyun erinliği, alga boyunu etkileiği için üğü çizgilerinin sayısını a etkiler. Kaynakların titreşi genliği alganın taşıığı enerjinin bir ölçüsü olup üğü çizgilerinin sayısını etkileez. genlik Kaynaklar arasınaki uzaklığı ne kaar büyük olursa üğü çizgilerinin sayısı a o kaar fazla olur. Kaynakların titreşi frekansı alga boyunu etkileiği için üğü çizgilerinin sayısını a etkiler. 9. = 3 c, PS 1 = 5 c, PS = 17,5 c olarak veriliştir. PS1- PS 5-17, 5 = = 5, 3 sonuç buçuklu çıktığına P noktası bir üğü çizgisi üzerineir. Düğü koşulunan; 1 PS1- PS = ( n - ) ,5 = ( n - )3 n = 3. üğü çizgisi bulunur. Yanıt C ir. Kaynaklar arasınaki faz farkı üğü çizgilerinin sayısını etkiler. Yanıt B ir. 10. K kaynak x 8. I n pere Saçak aralığı; ile ters, ile oğru, ile oğru ve n ortaın kırıla inisi ile ters orantılıır. Fakat kullanılan ışığın şietine bağlı eğilir. Kullanılan ışığın şieti saçak aralığını eğiştirez, saece saçakların parlaklığını etkiler. Çift yarıkta girişi eneyine saçak genişliği; Dx = ir. Buna göre; Yarıklar arasınaki uzaklık aralığı iki katına çıkar. ye inirilirse, saçak Ekranın yarıklara uzaklığı olursa, saçak genişliği e Dx olur. Işığın alga boyu iki kat artarsa, saçak genişliği e kat artar. Yarıklar arası 1,5 kırıla inisli bir ae ile olurulursa alga boyu olur. Dolayısıyla sa- 15, çak genişliği 1,5 kat azalır. x Kaynak, yarıklaran uzaklığına getirilirse, saçak genişliği bunan etkilenez. Yanıt C ir.

20 0 Ünite 3 Dalga Mekaniği 11. Çift yarıkla yapılan bir girişi eneyine saçak genişliği Dx = bağıntısınan bulunur. Buna göre Dx in artası için; 1. alga sönürücü pereyle yarık üzlei arasınaki uzaklığın artası gerekli ve yeterliir. Kullanılan ışığın frekansı artarsa, alga boyu azalır. Dalga boyu azalırsa saçak genişliği e azalır. K 1 v S Yarıklar arası uzaklık artarsa, saçak genişliği azalır. Yanıt A ır. S kaynağı hareketsiz iken oluşan alga boyu ır. Kaynak K- oğrultusuna v hızıyla harekete başlaığına ax = 1 = 10 c in = = 6 c oluyor. Kaynak bir periyotluk süree x kaar yol alış olsun. 1. Kırızı ve yeşil ışığın ayınlık saçakları çakışırsa sarı ayınlık saçak oluşur. Ayrıca pere üzerine; kırızı, yeşil ve karanlık saçaklar oluşur. Fakat beyaz ayınlık saçak oluşaz. ax = + x in = x 10 = + x + 6 = x 16 = = 8 c Yanıt E ir. 13. çift yarık üzlei pere 15. x K ışık kaynağı K = x A = 3 x X bölesi Y bölesi x Y bölesi suyla olurulursa alga boyu azalır. Bu a saçak aralığının azalasına, olayısıyla ayınlık saçak sayısının artasına neen olur. X bölesine su olup olaası Y bölgesineki alga boyunu etkileez. Yanıt E ir. Tek yarıkta yapılan girişi eneyine 1. ayınlık saçaklar arasınaki uzaklık ve 1. karanlık saçaklar arasınaki uzaklık şekileki gibi gösterilir. Buna göre; A 3 = bulunur. K Yanıt B ir.

21 DAGAARDA KIRINIM, GİRİŞİM VE DOPPER OAYI Tek yarıkla yapılan girişi eneyine saçak genişliği Dx ise erkezi ayınlık saçağın genişliği Dx tir. Buna göre; x 1 = Dx + Dx + Dx = Dx D x Dx x = + Dx + Dx + Dx + x = 5Dx x1 x = bulunur. 5 Dx Dx Dx Dx Dx K 3 A K K A K 3 Yanıt E ir.