Su Dalgalarında Kırınım ve Yarık Genişliği
Yayınlanma:
7. Periyodik olarak üretilen doğrusal su dalgalarının kırınım oluşturabilmesi için dalgaların dalga boyunun engelin aralığının genişliğinden büyük olması gereklidir. Şayet aralık genişliği, su dalgalarının dalga boyundan çok büyükse hiç kırınım gözlenmezken, aralık genişliği ile su dalgalarının dalga boyu birbirlerine değerce yakın iseler kırınımın başladığı gözlenir. Şekil I, Şekil II, Şekil III. Derinlikleri her yerinde aynı özdeş leğenlerde, özdeş kaynaklarla üretilen periyodik doğrusal su dalgaları ve su dalgalarının kırınımı Şekil I, II ve III'teki gibidir. Buna göre, I. $\lambda_1 = \lambda_2 = \lambda_3$ tür. II. $\lambda_1' = \lambda_2' = \lambda_3'$ tür. III. $w_3 > w_2 > w_1$ dir. yargılarından hangileri doğrudur? ($\lambda_1, \lambda_2, \lambda_3$: Su dalgalarının engele ulaşmadan önceki dalga boyları; $\lambda_1', \lambda_2', \lambda_3'$: Su dalgalarının engeli geçtikten sonraki dalga boyları; $w_1, w_2, w_3$: Aralıkların genişliği) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III
Soruda görsel içerik var: Üç farklı su dalgası kırınımı durumu gösteren görsel: Şekil I'de dalgalar doğrusal geçiyor (kırınım yok), Şekil II'de az miktarda bükülme başlıyor, Şekil III'te ise dalgalar dairesel olarak kırınıyor. Her şekilde yarık genişlikleri $w_1, w_2, w_3$ ile, gelen dalga boyları $\lambda_1, \lambda_2, \lambda_3$ ile ve geçen dalga boyları $\lambda_1', \lambda_2', \lambda_3'$ ile gösterilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Deren, bu soruyu birlikte çözelim. Su dalgalarında kırınım konusunu inceleyen harika bir soru.
Su Dalgalarında Kırınım
Öncelikle sorudaki en önemli anahtar kelimelere dikkat edelim: 'derinlikleri her yerinde aynı özdeş leğenler' ve 'özdeş kaynaklar'.
Temel Fiziksel Bilgiler
- Özdeş leğenler ve derinliğin sabit olması: Dalga hızlarının eşit olduğu anlamına gelir.
- Özdeş kaynaklar: Dalga frekanslarının eşit olduğu anlamına gelir.
Dalgaların hızı, dalga boyu ve frekansı arasındaki ilişkiyi hatırlayalım. Hız, dalga boyu ile frekansın çarpımına eşittir.
Leğenler özdeş ve derinlik sabit olduğundan hızlar aynıdır. Kaynaklar da özdeş olduğundan frekanslar aynıdır. Bu durumda dalgaların engele ulaşmadan önceki dalga boyları birbirine eşit olmalıdır.
Böylece birinci öncülümüzün doğru olduğunu bulmuş olduk. Şimdi ikinci öncülü inceleyelim.
Peki dalgalar engeli geçtikten sonra ne olur? Kırınım olayı dalgaların sadece yayılma doğrultusunu değiştirir; dalganın hızını veya frekansını etkilemez.
Kırınım Sonrası Durum
- Kırınım, dalgaların frekansını ($f$) veya ortamın derinliğini değiştirmeden gerçekleşir.
- Bu yüzden dalga boyu değişmez:
Yani dalgaların engeli geçtikten sonraki dalga boyları, başlangıçtaki dalga boylarına eşit kalır.
Başlangıçtaki dalga boyları birbirine eşit olduğuna göre, engeli geçtikten sonraki dalga boyları da birbirine eşit olacaktır.
Çözümün devamı Solvi’de
8 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye