Çift Yarık Deneyi Dr Quantum

çift yarık deneyi dr quantum

kaynağı değiştir]

Feynman yol-integralinde kullanılan eşit olasılıktaki sayısız yoldan biri

Kopenhag yorumu kuantum mekaniğinin Feynman tarafından bulunan yol-integrali formülasyonuna benzerdir. Yol-integrali formülasyonu bir sistem için klasik tek-rota kavramını, tüm olası rotaların toplamı ile değiştirir. Rotalar fonksiyonel integral kullanılarak eklenir. Her rota eşit olasılıkta kabul edilir ve bu yüzden her rotanın aynı miktarda katkısı vardır. Fakat, rota boyunca verilen herhangi bir noktada bu katkının fazı, rota boyunca yapılan faaliyet ile bulunur (bkz. Euler formülü):

$A_{path}(x,t)=e^{iS(x,t)}$

Bütün bu katkılar eklenir ve sonucun büyüklüğünün karesi alınır, böylece parçacığın konumu için olasılık dağılımı bulunur:

$p(x,t)\propto \left\vert \int _{allpaths(x,t)}e^{iS(x,t)}\right\vert ^{2}$

Bütün olasılık hesaplamalarında olduğu gibi sonuç normalize edilir:

$\int _{x\in X}p(x,t)\,dx=1$

Özetlersek, sonucun olasılık dağılımı, orijin noktasından bitiş noktasına kadarki tüm rotalar üzerinde her rota boyunca faaliyete orantılı olarak hareket eden dalgaların süperpozisyonlarının normunun normalize edilmiş karesidir. Farklı rotalar üzerindeki faaliyetler arasındaki farklar (katkıların bağıl fazları) çift-yarık deneyinde gözlenen girişim desenini oluşturur. Feynman bu formülasyonun matematiksel bir tanım olduğunu, ölçemeyeceğimiz gerçek bir işlemi tanımla girişimi olmadığını vurgulamıştır.

İlişkisel yorum[değiştir kaynağı değiştir]

$k={\frac {\Delta S}{\lambda }}+{\frac {1}{2}}$

Burada;

$k\,$ : Karanlık saçağın numarası (Kaçıncı karanlık saçak olduğunu gösterir.), birimi yok, k=1, 2, 3, 4, olmalıdır

$\Delta S\,$ : Ekran üzerinde herhangi bir noktanın yarıklara olan uzaklıkları farkı,

$\lambda \,$ : Kullanılan ışığın dalga boyudur.

Not: Bu formülde uzunluk birimleri, aynı cinsten olmalıdır.

Saçak aralığı formülü[değiştir kaynağı değiştir]

Yarıktan geçirilen ışığın tek renkli, yani mümkün olduğunca aynı dalga boyunda olması gerek. Çünkü eğer farklı renkli yani farklı dalga boylu ışıklar kullanılırsa ekranda sürekli kayan bir girişim deseni oluşur. Bu da karanlık ve aydınlık saçakların net olarak fark edilememesine neden olur.
Kaynaklar uyumlu yani eş fazlı(koherent)olmalıdır, kısaca sabit fazı korumalıdırlar birbirlerine göre.^[32]
- Koherent kaynaklarında: iki kaynağa (hareketli dalga üreten) iki kaynağa ihtiyaç duyulur. Ayrıca, kararlı girişim deseni oluşturabilmek için her dalga birbirine göre sabit olan fazı korumalıdır. Bu durum elde edildiğinde sonuca koherent yahut eş fazlı kaynaklar denir. Örneğin, bir tek giriş ile beslenen yan yana yayınlanan iki hoparlörden ses dalgaları oluşturulabilir. Çünkü bu iki hoparlör aynı yolla, aynı zamanda, yükseltilip, aynı tepkide bulunurlar.^[33]
Kaynaklar tek renkli, yani tek dalga boylu olmalıdır.
- Rastgele iki kaynağı ele alınır: Bu iki ışık kaynağı yan yana olduğunda girişim olayı hiç gözlenmez; Bu durumda kaynaklar birbirinden yayınlanan ışık dalgaları bağımsız olarak bulunmaktadır. Böylece, kaynakların yaydıkları dalgalar,gözlem süreci boyunca birbirlerine göre sabit faz ilişkisini korumazlar.^[34].Adi bir ışık kaynağından çıkan ışık yaklaşık olarak 10⁻⁸s de rastgele bu tür delikler sergiler. Bundan dolayı, yok edici, yapıcı veya bir ara durum girişim koşulları ancak 10⁻⁸kadarlık bir zamanda gerçekleşir. Bu esnada hiçbir girişim olayı gözlenmez, çünkü göz böyle kısa süreli değişimleri takip edemez. Bu tür uyumsuz ışık kaynaklarına (yahut koherent değildir) denir.
Üstüste binme ilkesi uygulanabilmelidir.
- Eş fazlı ışık kaynağını elde etmek için yaygın bir metod, genellikle yarık biçiminde bir levhayı aydınlatmak için tek renkli bir kaynak kullanmaktır. İki yarıktan geçen ışık eş fazladır, çünkü bir tek kaynak özgün ışık demeti üretiyor ve levhada sadece özgün demeti iki parçaya ayırma işlemini yapıyor. Kaynaktan yayılan ışık rastgele bir değişim gösterse bile aynı zamanda iki ayrı demet getirilirse girişim olayları hala gözlenebilir.
Girişim deneyinin iyi gözlenebilmesi için L/d oranı çok büyük olmalıdır yoksa karanlık ve aydınlık saçak tam olarak belli olmaz.

Çift Yarık Deneyi Dr Quantum

İlişkisel yorum[değiştir kaynağı değiştir]

Saçak aralığı formülü[değiştir kaynağı değiştir]

Deneyin özellikleri[değiştir nest... 188799 188800 188801 188802 188803

Deneyin özellikleri[değiştir
nest...
188799 188800 188801 188802 188803