Kırınım

Kırınım





Sesin kırınımı


Işığın farklı ortamlarda kırılmasını gösteren bilgisayarla hazırlanmış resim.


Kırınım, [Fransızca, difraksiyon (diffraction)] sözü fizikte "Işık, ses ve radyoelektrik dalgalarının karşılaştığı bazı engelleri dolanarak geçmesi." anlamında kullanılmaktadır.
Dalgaların küçük aralıklardan (yarıklardan), engellerden veya keskin kenarlı yerlerden geçişi ile oluşur. Dalgalar böyle yerlerden geçerken doğrusal olan yollarından saparlar. Işığın dalga karakterini ortaya çıkarır. Su, ses, ışık veya radyo dalgaları gibi her tür dalgada bu olabilir. Kırınımın basit bir örneği, bir borunun içine konuşulduğu zaman, borunun öbür ucundan çıkan sesin her yöne doğru yayılmasıdır. Buna karşın bahçe hortumundan çıkan su düz bir çizgi olarak yayılır.
Kırılmadan çok farklıdır; dalgalar farklı yoğunluğa sahip ortamlarda farklı hızlarla hareket ederler, yayılma hızının farklı olduğu bir ortama açılı olarak girerse kırılma olur.
Kırınım olması için dalganın geçeceği aralığın boyutunun dalganın dalgaboyuna yakın veya ondan küçük olması gerekir. Birden fazla kırınım noktası olması halinde bu noktalardan yayılan dalgaların birbirini yoketmesi veya pekiştirmesinden bir kırınım dokusu oluşur. İki dalga tepesinin üstüste geldiği yerde dalga salınımı iki katı olur, bir dalga tepesi ile bir dalga çukurunun üstüste geldiği yerde ise iki dalga yok olur. Işığın dalga özelliği Thomas Young'ın bir çift yarıktan ışık geçirerek bir kırınım dokusu oluştuğunu göstermesi ile ispatlanmıştır.
Maddenin dalga özelliğinden dolayı ışığın yanısıra çeşitli atom altı parçacıklar da kırınıma uğrayabilir.
Kırınım kristalleştirilmiş moleküllerin atom düzeyindeki ayrıntılarını çözümlemek için kullanılanabilir. Elektron kırınımı, nötron kırınımı veya X-ışını kırınımı teknikleriyle protein, DNA gibi karmaşık moleküllerin üç boyutlu şekilleri anlaşılabilir.

Işığın kırınımı

Bir ışık demeti, daracık bir yarıktan, keskin bir kenardan geçip ya da ufak bir bir cismi dolanıp bir yüzeye düştüğünde gerçekleşen olay. Bu durumda ışık demetinin kenarında keskin gölgeler değil, birbiri ardına sıralanmış aydınlık - karanlık çizgiler görülür. Kırınma özellikle (Teleskop, Kamera ve fotoğraf makinelerinde) diyaframın kısık olduğu durumlarda belirginleşerek önem kazanır.

Kırınım
MsXLabs.org & MORPA Genel Kültür Ansiklopedisi

Küçük bir ışık kaynağının bir engelle karşılaşarak herhangi bir ekran üzerinde oluşturduğu gölgenin sınırlarının çok keskin olmamasıyla gözlenen ve ışığın dalga hareketinden kaynaklanan olay. Girişim olayına benzeyen kırınım olayında, gölgenin kenarlarında kırınım saçakları denen kuşaklar ya da halkalar oluşur. Bir engel yerine çok küçük deliklerden geçen ışıkta da bu özellik görülür. Noktasal bir ışık kaynağına bağlı olarak eğrisel dalga yüzeyleri oluşturan kırınım olayı Fresnel kırınımı; paralel ışık demetine bağlı olarak düzlemsel dalga yüzeyleri oluşturan kırınım olayı da Fraunhofer kırınımı olarak adlandırılır.

Fresnel kırınımında dairesel bir engele, çok küçük dairesel bir deliğe ya da eş merkezli saydam ve saydam olmayan halkalardan oluşan bir engele bağlı olarak meydana gelen kırınım biçimlerinin (Fresnel bölgeleri) aydınlık ya da karanlık oluşu, her durum için değişik hesaplarla bulunur. Bir cisimdeki ince bir yarık ya da bir tel engel de değişik Fresnel kırınımlarına yol açar. Benzer biçimde Fraunhofer kırınımı için de kırınım saçaklarının konumu, aydınlık ya da karanlık oluşu matematiksel olarak hesaplanır. Kırınım saçaklarının biçimi, konumu, aydınlık ya da karanlık oluşu ya da rengi, ışığın dalga boyuna, engelin cinsine ve boyutlarına ve ekranın uzaklığına bağlı olarak değişir. Kırınım olayı ses dalgaları için de geçerlidir. Ancak, havada duyulabilir ses dalgalarının dalga boyu 2 ilâ 1.000 cm. arasında bulunduğundan ve önüne çıkan engellerin boyutları da aşağı yukarı bu büyüklükte olduğundan, ses dalgaları için, ışıktakine benzer bir gölge olayı pratikte pek gerçekleşmez. Ayrıca, yansıtıcı yüzeylerin varlığından dolayı da sesin kırınımı ışıktaki kadar kolay olmaz.