Difraksiyon (Kırınım)

4 Ocak 2015 tarihinde tarafından eklendi.
  • Sanırız hepiniz, geceleri sokak feneri ışığının göz kapaklarını kıstığını gözlemişinizdir. Gördüğünüz tüm renklerin bu parıldaması bir difraksiyon örneğidir; bir sedef kabuğunda da aynı gök kuşağı renklerini verir. Ancak difraksiyon yani kırınım fenomeni atom taneciklerinin, gök cisimleri yapılarının, kristallerin incelenmesi için de kullanılan genel bir fenomendir.
  • Geometrik optik kanunlarına göre, ışık doğrusal olarak yayılır; saydam olmayan bir cismin gölgesi bir ışıklı nokta tarafından aydınlatıldığında çevresi nettir; bu çevre bir projeksiyon (izdüşüm) ile belirlenir. Deney bir laboratuvarda gerçekleştirildiğinde, gölge çevresinin saçaklardan oluştuğu gözlenir. Saçaklar teorik geometrik gölgenin iki ucuna yerleşmiş sırasıyla karanlık ve aydınlık olan bantlardır. Bu basit deney ile ışığın kırınım fenomeni açığa çıkartılır. Difraksiyonu açıklayabilmek için fizikçiler, ışığın periyodik bir titreşimden meydana gelip, dalgı karakterli olduğunu kabul ederler.
  • O halde ışık saydam olmayan cismin kenarına ulaştığında ne meydana gelir? Bunu anlayabilmek için bir karşılaştırma yapalım. Bir havuz suyuna taş atıldığında ortak merkezli ve gittikçe büyüyen dalgalanmalar oluşur. Eğer su yüzeyi ortasında bir delik bulunan sabit bir levhayla örtülürse, dalgalanmalar bu levhayı kateder, ancak dalgalanmaların merkezi artık taşın suya çarpma noktası değil, levhanın yarığıdır. Diğer bir deyişle levha, ilk deneydeki saydam olmayan cismin kenarı gibi yeni bir titreşim kaynağı olarak davranır. Ses fenomenlerinde de aynı durum söz konusudur; yani akustik dalgalar bir gölge ile çevrelenebilirler.Kırınım
  • Uzayda, havuz suyu yüzeyinde çizilen daireler küresel dalgalara tekabül ederler. Deneylerimizden elde edilen sonuç, dalga yüzeyinin her noktası yeni bir ışıklı dalgalanmalar kaynağı oluşturur. Bir dalga bir engel üzerine düştüğünde (bir veya birçok yarık ihtiva eden ekrandan) sadece yüzeyin bazı noktalan “geçecek” ve yeni kaynaklar oluşturacaklardır. Bu farklı titreşim kaynaklan aralarında girişimde bulunurlar, yani tepe çukurları birbirine eklenir veya tahrip olabilirler ve “difraksiyon” saçaklarının oluşmasına sebep olurlar.
  • Çok sayıda eşit uzaklıklı, paralel yarıklar ihtiva eden bir ekran üzerinde (bu yarıkların genişliği) ışık dalga boyu düzeyinde olsun) diffraksiyona elverişli bir “düzlem örgü” gerçekleştirilir.
  • Monokromatik (yani saf tek renkli) bir kaynak tarafından yayılan ışık mesela örgü çizgilerine paralel bir yarıktan yayıldığında kırınıma uğrayacak ve kaynağa paralel saçaklar elde edilecektir; yani karanlık aralıklarla ayrılmış ışık çizgiler serisi elde edilir. Bir düzlem örgü; bir elmas ile çizilen eşit aralıklı çizgilerle (cam bir yüzey üzerine) de elde edilebilir. Kırınıma uğrayan bir ışığın incelenmesi gelen ışığın bir prizma ile olduğu gibi Spektral analizinin gerçekleştirilmesini sağlar. Böylece ışığın yansıdığı bir fonograf plağı gözlenerek gök kuşağının renkleri görülebilir.
  • Dalga boyları birkaç Angström olan X-ışınlan, kristal atomları tarafından kırınıma uğratılırlar. Bu fenomen 1912 yılında Von Lave tarafından ortaya çıkarılmıştır. Böylece X-ışınlarının dalga boylarını veya ters işlemde kristallerin yapılarının belirlenebilmesi mümkün kılınmıştır.

Etiketler:

Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış.

Şu Sayfamız Çok Beğenildi
Sayısal Mantık Çözümlü Sorular