Girişim ve kırınım yakından ilişkili kavramlardır, ancak esasen farklı kaynaklardan kaynaklanan iki farklı dalga türüdür. Farklı orijin noktalarından gelen iki dalga birleştiğinde, iki ayrı dalga boyu birleşerek tek bir dalga oluşturacaktır. Bu girişim dalgası olarak bilinir.
Bir dalga bir açıklığa veya engele ulaştığında, dalganın hareket ettiği yönü etkiler ve ortaya çıkan dalga kırınım dalgası olarak bilinir. Girişim dalgalarının yalnızca bir veya iki dalga kaynağı olduğunda, üç veya daha fazla olduğunda, sonuç neredeyse her zaman kırınım dalgaları olduğunda ortaya çıktığını not etmek önemlidir.
Girişim ve Kırınım
bu Girişim ve Kırınım Arasındaki fark dalgalarının görünümü. Işık dalgaları iki farklı başlangıç noktasında birleştiğinde girişim meydana gelir. Oysa kırınım, alt dalga boylarının üst üste binmesi nedeniyle ortaya çıkar. Girişim kenarının yoğunluğu her zaman aynıdır. Ve tersine, kırınım tuhaf saçaklara sahiptir.
Girişim ve Kırınım Arasındaki Karşılaştırma Tablosu (Tablo Şeklinde)
| Karşılaştırma Parametresi | Parazit yapmak | Kırınım |
|---|---|---|
| Kaynak noktalarının sayısı | İki farklı nokta | üç veya daha fazla |
| Dalga apeksinin yoğunluğu | Tüm apeksler eşit | çeşitli |
| saçak genişliği | Eşit | eşit olmayan |
| Dalga çukurunun yoğunluğu | Kesinlikle hiçbir şey | Bilinmeyen ve çeşitli |
| Birincil veya ikincil dalga | Her zaman birincil kaynaktan | Birincil dalgadan değiştirildi |
Girişim nedir?
Girişim, iki farklı noktadan yayılan iki dalga birbiriyle etkileşime girdiğinde ve tamamen farklı bir dalga formu oluşturmak için birleştiğinde meydana gelir.
Zirveleri ve çukurları mükemmel bir şekilde sıralanmış iki dalganın "fazda" olduğu söylenir ve dalgaların genliği, elde edilen dalga biçimini oluşturmak için basitçe birbirine eklenir.
İki dalganın tepeleri birbirine eklendiğinde, buna yapıcı girişim denir ve ortaya çıkan dalga biçiminin genliği, orijinal dalgaların tepelerinin genliklerinin toplamı olacaktır.
Dalgalar senkronize olmadığında ve tepeler ve çukurlar üst üste geldiğinde, bunların "faz dışı" olduğu söylenir.
Dalgalar tamamen senkronize değilse, yani birbirinden yüz seksen derece uzaktaysa ve karşıt dalgaların tepe ve çukurlarının genlikleri eşitse, yıkıcı girişim olarak bilinen şeyde birbirlerini iptal edeceklerdir.
Bunu büyük bir mobilya parçasını taşımaya çalışmak bağlamında düşünürseniz.
İki kişi aynı uçtan itecek olsaydı, tek bir kişiden daha fazla kuvvet yaratacağı için bu yapıcı bir müdahaledir, ancak iki kişi zıt uçlardan itecek olsaydı, tıpkı dalga olmadığı gibi mobilyalar hareketsiz kalırdı. yıkıcı girişim ile genlik.
Işık dalgaları bağlamında, bir girişim dalgasının bir ekrana yansıtıldığında açık ve koyu alanlar arasında tutarlı ve eşit genişlik göstereceğine dikkat etmek de önemlidir.
Kırınım nedir?
Fizikte kırınım, dalgaların bir köşeyi dönen ses dalgaları gibi küçük engellerin etrafında bükülmesi veya dalgaların küçük bir açıklıktan geçtikten sonra yayılmasıdır.
Engeli geçtikten/geçtikten sonra ortaya çıkan ikincil dalga biçimleri, potansiyel olarak birçok farklı ve çeşitli faz ve genlikle orijinalden farklı olacaktır.
Kırınım, yalnızca aralığın boyutu dalga boyunun boyutuyla karşılaştırılabilir olduğunda ve çoğu dalga boyunun çok küçük olduğu göz önüne alındığında, aralık ne kadar küçükse, kırınım o kadar belirgin olduğunda önemli bir düzeyde meydana gelir.
Bunu resmetmek için, okyanustan kıyıya gelen dalgaların dar bir kayalık açıklığa geldiğini hayal edin. Sonra bunu, ağza veya marinaya giren dalga dalgalarıyla karşılaştırın.
Dar bir açıklıktan geçen dalgalar örneğinde, açıklığın diğer tarafında su kütlesine yayılan yuvarlak dalga biçimini göreceksiniz; bu, başlangıçta açıklığa giren düz dalga biçiminden farklı bir şekildir.
Bu, okyanustan yat limanına hareket eden daha büyük su kütlelerine sahip olabileceğimiz bir yat limanına benzetilebilir, ancak açıklığın boyutu, yat limanının içindeki suyun ortaya çıkan kırınım dalgaları tarafından zar zor rahatsız edildiği anlamına gelir.
Kırınım dalgaları, parçacıklar yarıklardan veya bir nesnenin etrafından geçerken oluşmazlar, bunun yerine dış koşullar tarafından değişmeden orijinal yörüngelerinde devam ederler.
Kırınım dalgaları, etkileşime giren çok sayıda ve çeşitli dalga biçimlerinin yanı sıra, bir kırınım dalgasıyla sonuçlanması için mevcut olması gereken çok sayıda kaynak noktası (üçten büyük) nedeniyle çeşitli farklı tepe yoğunluklarına da sahiptir.
İlginç bir fenomen, eğer bir kırınım dalgası iki farklı boşluktan geçerse, iki boşluk iki yeni kaynak noktası olarak hareket ettiğinden, diğer tarafta bir girişim deseni göreceğimizdir.
Girişim ve Kırınım Arasındaki Temel Farklılıklar
- Girişim dalgaları, birleşen iki farklı kaynak noktasından ortaya çıkarken, kırınım dalgaları üç veya daha fazla kaynaktan türetilir.
- Girişim dalgası tepe noktalarının yoğunlukları tek tip ve eşittir, ancak bir kırınım dalgasının yoğunluğu, birçok farklı dalganın toplamı olmaları nedeniyle değişken ve eşit değildir.
- Bir girişim dalgasında, saçak genişliği de eşit olacaktır, oysa kırınım dalgalarında tutarsız saçak genişlikleri görebiliriz.
- Bir girişim dalgasının çukuru her zaman sıfıra eşit olacaktır, oysa bir kırınım dalgasının çukuru, çoklu birleşen dalgalar nedeniyle herhangi bir sayıda olasılık olabilir.
- Girişim dalgaları, aynı zamanda, bir su havuzuna atılan bir kaya gibi, dalganın birincil kaynağından veya nedeninden kaynaklanırken, kırınım dalgaları, birincil bir açıklıktan veya bir nesneden geçtikten sonra ikincil dalgalar olarak ortaya çıkar.
Çözüm
İki dalga türü arasındaki temel fark, her ikisinin de oluşma biçimindedir. Girişim dalgaları orijinal dalga kaynağından türetilirken kırınım dalgaları, dalga bir engelle etkileşime girdiğinde ortaya çıkan ikincil dalgalardır.
Girişim ve kırınım dalgalarının birbiriyle etkileşimini gözlemlerken, çift yarık deneyi ile kuantum fiziği de dahil olmak üzere evrenimizin kurallarını daha iyi anlayabilmek için bir araca sahibiz.
- https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.74.3600
- https://cds.cern.ch/record/396122/files/0521642221_TOC.pdf
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999OptEn..38.1051D/abstract
