Çift Yarýk Deneyi
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Çift yarýk deneyinde ýþýk iki ince yarýktan geçirilerek, yarýklarýn arkasýndaki ekrana yansýtýlýr. Ekranda giriþim deseni denilen aydýnlýk ve karanlýk çizgilerden oluþan desen görülür. Klasik fizikte parçacýk olarak bilinen elektron, proton ve nötronlarla yapýlan deneylerde de ayný neticeye ulaþýlýr.
1805 yýlýnda Thomas Young, Çift yarýk deneyini ýþýðýn dalga özelliklerini kanýtlamak için gerçekleþtirdi. 1927 yýlýnda Clinton Davisson ve Lester Germer elektronlarýn da dalga özelliklerine sahip olduklarýný kanýtladýlar.


Deneyin Sonuçlarý

• Yarýklarýn biri kapatýlýrsa giriþim deseni kaybolur ve yarýðýn arkasýnda sadece bir aydýnlýk çizgi gözükür.
• Herhangi bir yöntemle ýþýðýn hangi yarýktan geçtiðini ortaya çýkarmaya çalýþýldýðý an da giriþim deseni kaybolur.

Deneyin gerçekleþtirilebilmesi için önþartlar
Yarýktan geçirilen ýþýðýn tek renkli, yani mümkün olduðunca ayný dalga boyunda olmasý gerek. Çünkü eðer farklý renkli yani farklý dalga boylu ýþýklar kullanýlýrsa ekranda sürekli kayan bir giriþim deseni oluþur.bu da karanlýk ve aydýnlýk sacaklarýn net olarak farkedilememesine neden olur.

Çift yarýk deneyi için kuantum mekaniðinin temeli denilebilir aslýnda...Gerçekten çok ilginç sonuçlarý olan bir deneydir ve bu deney üzerine yapýlan çalýþmalar sonucu foton-parçacýk davranýþlarý hakkýnda çok önemli teoriler ortaya konmuþtur.Belirsizlik ilkesi belkide bunlarýn içinde en ilginç olanýdýr...Kuantum mekaniðiyle uðraþmak aslýnda zevklidir,bi süre sonra insana bulmaca gibi gelebiliyor :) Fakar aþýrý uzun ve yorucu olan matematik iþlemleri bazen insaný ciddi þekilde bunaltabiliyor ne yazýk ki :)

Young'ýn Çift Yarýk Deneyi!

Thomas Young'ýn meþhur çift yarýk deneyi ýþýðýn dalga doðasýný ispatlamasý ve 19. yy. fiziðinin büyük kýsmýný etkilemesi açýsýndan çok önemlidir. Deney aslýnda ýþýk için popüler olsa da, bu tarz bir deney herhangi bir dalga, mesela su dalgalarý üzerinde de gerçekleþtirilebilir.

Çift Yarýk Deneyi Nedir?

1800'lü yýllarýn baþlarýnda Thomas Young, ýþýðý bir yarýktan geçirdiðinde, yarýðýn ýþýk kaynaðý gibi davrandýðýný ve ýþýðýn buradan dalga cepheleri þeklinde geniþlediðini gördü (Huygens ilkesinde olduðu gibi). Bu ýþýðý, diðer bir bariyerdeki (orijinal yarýktan ölçülü bir uzaklýða yerleþtirilmiþ olan) bir yarýk çiftinden geçirdi.

Her yarýk sýrayla kendi baþýna bir ýþýk kaynaðý gibi ýþýðý yaydý. Iþýk gözlem ekranýna yansýtýldý.Tek yarýktan geçen ýþýk, merkezde yoðun biçimde sýklaþmýþ, merkezden uzak kýsýmlarda gittikçe solgunlaþmýþ bir görünüme sahipti. Buna göre çift yarýk açýlýnca deneyin iki mümkün sonucu olabilirdi:

• Parçacýk Görüþü:

  Eðer ýþýk parçacýk olarak var ise iki yarýktan çýkan ýþýðýn yoðunluðu tek tek yarýklarýn yaydýðý ýþýðýn yoðunluklarý toplamýna eþit olmalý.

• Dalga Görüþü:

  Eðer ýþýk dalga olarak var ise ýþýk dalgalarý süperpozisyon ilkesine göre birbirine karýþarak karanlýk ve aydýnlýk þeritler oluþturmalý.

Deney gerçekleþtirildiðinde ýþýðýn gerçekten dalga görüþü modelinde davrandýðý görüldü.

Young Deneyi'nin Etkileri!

Iþýðýn dalga þeklinde yayýldýðý ispatlanýnca Huygens'in ýþýk hakkýndaki dalga teorisi tekrar canlandý. Bu teori ýþýðýn görünmez bir ortamda (buna esir (Orijinali: ether) deniyordu) yayýldýðýný da iddia ediyordu. Gerçekleþtirilen çeþitli deneyler içinde en önemlisi esiri veya esirin etkilerini direkt olarak tespit etme giriþimi olan ünlü Michelson-Morley deneyidir. Sonuçta bu deneylerin hepsi baþarýsýz olmuþ, bir yüzyýl sonra Einstein'ýn fotoelektrik etki ve görelilik üzerine yaptýðý çalýþmalarýn sonucu olarak ýþýðýn davranýþýnýn açýklanmasý için esire gerek olmadýðý anlaþýlmýþtýr.

Kaynak: Fizikmakaleleri

Elektron Hangi Aralýktan Geçer?

Çift-aralýk deneyinde aralýklardan bir elektron geçtiðinde, giriþim olabilmesi için dalga fonksiyonu iki aralýktan birlikte geçmelidir. Bu baðlamda giriþim gözleniyorsa dalganýn iki aralýktan geçtiðinden emin olunabilir. Bunun yanýnda 'elektronun kendisi hangi aralýktan geçiyordur?' sorusu akla gelebilir. Ýlgili soru mantýklý görünse de cevabý yoktur. Dalga þiddeti her aralýkta ayný olduðundan, elektronun bu aralýklarýn herbirinden geçme olasýlýðý eþittir. Söz konusu aralýklara birer detektör koyulursa elektronlarýn bunlardan eþit miktarda geçtiði gözlenir.

Detektör koyulmadýðý sürece belli bir elektronun hangi aralýktan geçtiðini söylemek ise mümkün olmaz. Detektör kullanýldýðýnda geçen elektron dalgalarý indirgenir ve ekranda giriþim saçaklarý artýk gözlenmez. Ýlgili durum basit bir düþünsel deneyle izah edilebilir. Buna göre elektronun hangi aralýktan geçtiðini öðrenmek amacýyla aralýklardan biri ince bir ýþýk demetiyle aydýnlatýlýr.

Seçilen aralýktan bir elektron geçtiðinde o bölgede birkaç fotonla çarpýþacak ve geçen ýþýðýn þiddetindeki azalma elektronun oradan geçtiðini bildirecektir. Ýlke olarak söz konusu yöntemle elektronun hangi aralýktan geçtiði belirlenebilir. Ancak bu bilginin bedeli elektronla bir fotonun çarpýþmasýdýr. Bu çarpýþma elektron hareketini önemli ölçüde deðiþtirir ve giriþim saçaklarý kaybolur.