Kırınım nedir?
Kırınım, ışığın ya da dalganın bir yarıktan geçtikten sonra asıl yolundan ayrılarak girişim saçakları oluşturmasıdır. Işığın kırınımı İtalyan Francesco Maria Grimaldi (Françesko Maria Grimaldi) tarafından tanımlanmıştır. Grimaldi, karanlık bir odaya küçük bir delikten güneş ışığının girmesini sağlamış ve bu ışık demetinin ortasına saydam olmayan bir cisim yerleştirerek cismin gölgesini perde üzerine düşürmüştür. Perde üzerine düşen gölgeyi incelediğinde gölge sınırlarının keskin çizgilerle sınırlanmadığını, ışığın cismin kenarlarından içeriye büküldüğünü yani kırınıma uğradığını gözlemlemiştir.
Su dalgalarında engeller arasındaki dar yarıktan geçen dalgaların alacağı şeklin, dalga boyu ile engeller arası genişliğe bağlı olarak değiştiğini biliyorsunuz. Benzer durum ışık için de geçerlidir. Su dalgalarında olduğu gibi ışığın da kırınıma uğraması için yarık genişliğinin ışığın dalga boyuna eşit veya ondan küçük olması gerekir.
Tek yarıkla yapılan girişim deneyinde, oluşan girişim desenini Huygens’in dalga prensibinden yararlanarak açıklayabiliriz. Buna göre, ilerleyen bir dalganın her noktası yeni bir dalga kaynağı oluşturur. Bu durum ışık için de geçerlidir. Bir ışık demeti yarık düzlemine ulaştığında düzlemin her noktası yeni bir ışık kaynağı gibi davranır. Böylece, yarık düzlemindeki her nokta uzayda küresel dalga yayan kaynak haline dönüşür.
Bu kaynaklardan çıkan ışık ışınlarının perde üzerine düştüğünde aldıkları yol farkına bağlı olarak girişim desenleri oluşur. Perde üzerindeki bazı noktalarda karşılaşan dalga tepeleri ve çukurları bazı yerlerde birbirlerini güçlendirirken (yapıcı girişim) bazı yerlerde birbirlerini söndürür (bozucu girişim). Dalgaların perde üzerinde birbirlerini güçlendirdikleri yerlerde aydınlık, söndürdükleri yerlerde ise karanlık saçaklar oluşur.
Dalga tepesi ve dalga çukurları dalgaların genliklerinin maksimum oldukları noktalardır. Birbirlerine göre zıt fazda titreşirler. Işık dalgası hem aydınlık hem de karanlık bölgelerden oluşan bir yapıya sahip değildir. Bu nedenle “Bir dalganın tepesinde aydınlık, çukurunda ise karanlık oluşur.” inanışı yanlıştır.
Tek renkli ışık kullanıldığında tüm saçaklar belirginken beyaz ışık kullanıldığında sadece merkezi aydınlık saçak beyaz ve belirgindir. Diğer saçaklar ise daha az parlaklıkta, renkli ve dar görünür. Kırınım olayı her türlü dalga hareketinde gözlenebilir. Bu olay aynı zamanda ışığın dalga tabiatlı oluşunun bir ispatıdır. Işığın yanısıra ses dalgaları, su dalgaları, radyo dalgaları ve x ışınları da aynı özelliği gösterirler. Mesela; bir köşe başında, öteki sokaktan gelen sesi duymamıza kırınım olayı sebep olur.
Uzun dalgalar, kısa dalgalara nispeten daha çok kırınıma uğrar. Mesela yürüyen bir mehter takımında önce davulun sesi duyulur. Buna mukabil mehter takımı, görülebilecek mesafeye gelmeden zurnanın sesi açık değildir. Kalın seslerin dalga boyları büyük, frekansları ise küçüktür, bu yüzden bas ses denir. İnce seslerin ise frekansı yüksek, dalga boyu kısadır. Buna da tiz ses denir. Aynı kural ışıkta da geçerlidir. Dalga boyu en büyük ışık kırmızı (7000°A), en küçük ışık ise mordur (4000°A). Sarı ışığın dalga boyu ise (5800°A)dür. Buna göre en çok bükülen renk, kırmızı, en az bükülen (kırınıma uğrayan) renk ise mor’dur.
Sözlükte “kırınım” ne demek?
Işık, ses ve radyoelektrik dalgalarının karşılaştığı kimi engelleri dolanarak geçmesi olayı, difraksiyon.
Kırınım kelimesinin ingilizcesi
n. diffraction