আলোকবিজ্ঞান

ইয়াং-এর দ্বি-চিড়

দুটি সুসংগত ছিদ্র ব্যতিচার ঘটিয়ে সমদূরত্বে উজ্জ্বল ডোরা তৈরি করে — Δy = λL/d। d বাড়ালে ডোরাগুলো কাছাকাছি চলে আসে।

ইয়াং-এর দ্বি-চিড় — ইন্টারঅ্যাকটিভ আলোকবিজ্ঞান সিমুলেশন। দুটি সুসংগত ছিদ্র ব্যতিচার ঘটিয়ে সমদূরত্বে উজ্জ্বল ডোরা তৈরি করে — Δy = λL/d। d বাড়ালে ডোরাগুলো কাছাকাছি চলে আসে। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।

ইয়ংয়ের দ্বি-চিড়

দুটি সুসংগত চিড় ব্যতিচার ঘটিয়ে সমদূরত্বে উজ্জ্বল ডোরা তৈরি করে — Δy = λL/d। d বাড়ালে ডোরাগুলো কাছাকাছি চলে আসে।

দুটি চিড় থেকে আসা সুসংগত উৎস পথ-দৈর্ঘ্য নির্ভর দশা তৈরি করে। Δy = λL/d-এ গঠনমূলক ব্যতিচার সমদূরত্বে উজ্জ্বল ডোরা তৈরি করে। চিড়ের ব্যবধান d কমালে ডোরাগুলো ঘনিষ্ঠ হয়; দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সেগুলো ছড়িয়ে যায়—আলোর তরঙ্গ প্রকৃতির ইয়ংয়ের ধ্রুপদী প্রদর্শন।

• Δy = λL/d
• গঠনমূলক ডোরা

তদন্ত সংক্ষিপ্তসার

ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন

ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।

মূল প্রশ্ন

দুটি ঘন-সন্নিবিষ্ট চিড়ের ভেতর দিয়ে যাওয়া আলো পর্দায় উজ্জ্বল ও অন্ধকার ফ্রিঞ্জের প্যাটার্ন তৈরি করে। চিড়গুলো কাছাকাছি আনলে ফ্রিঞ্জগুলো কি বেশি ঘন না চওড়া হয়?

যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে

• কাছের চিড়ে বেশি ঘন ফ্রিঞ্জ।
• ফ্রিঞ্জ ব্যবধান চিড়-বিচ্ছেদের ওপর নির্ভর করে না।
• চওড়া — ছোট চিড়-বিচ্ছেদ ফ্রিঞ্জ প্যাটার্নটিকে বেশি ছড়িয়ে দেয়।

চলরাশির ভূমিকা

আপনি যা সেট করেন:

• চিড় ব্যবধান d (µm)

আপনি যা মাপেন:

• ফ্রিঞ্জ ব্যবধান y (mm)

তদন্তটি কীভাবে চলে

1. young-double-slit প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 550 nm; পর্দা চিড় থেকে 100 cm দূরে।
2. ফ্রিঞ্জ-ব্যবধান রিডআউট চালু করুন।
3. প্রতিটি ট্রায়ালে চিড়-বিচ্ছেদ সেট করুন এবং পর্দায় ফলস্বরূপ ফ্রিঞ্জ ব্যবধান রেকর্ড করুন।

নিয়ন্ত্রক সমীকরণ

দ্বি-চিড় ফ্রিঞ্জ ব্যবধান — Δy = λL/d

d ব্যবধানে পৃথক দুটি সংগত চিড় L দূরত্বের পর্দায় ব্যতিচার ফ্রিঞ্জ তৈরি করে, ব্যবধান y = λL/d। চিড় কাছাকাছি হলে (ছোট d) প্যাটার্ন ছড়িয়ে যায়; বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যও ব্যবধান বাড়ায়।

প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়

• একটি ট্রায়ালের জন্য λ = 550 nm, L = 100 cm ব্যবহার করে y = λL/d নির্ণয় করুন (একক সাবধানে রূপান্তর করে y-কে mm-এ পান)। সারণির সাথে তুলনা করুন।
• y = λL/d ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, ছোট চিড়-ব্যবধান d কেন বেশি ফাঁকা-ফাঁকা ফ্রিঞ্জ দেয় — প্রথম অনুমানের ঠিক উল্টো।

ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়

• এই পরীক্ষণ উল্টো দিকেও চালানো যায়: ফ্রিঞ্জ ব্যবধান, চিড়-বিচ্ছেদ ও পর্দা-দূরত্ব মেপে λ-এর জন্য সমাধান করুন। দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য পদার্থবিজ্ঞানীরা প্রথম এভাবেই সূক্ষ্মভাবে মেপেছিলেন। ব্যাখ্যা করুন কেন দেখা ও মাপার মতো চওড়া ফ্রিঞ্জ প্যাটার্ন পেতে খুব ছোট চিড়-বিচ্ছেদ d (দৃশ্যমান-আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায়) প্রয়োজন।
• ইয়াং-এর মূল পরীক্ষণে দুই চিড়ের আলোর সুসঙ্গত (নির্দিষ্ট দশা-সম্পর্কীয়) হওয়া দরকার ছিল স্থির ব্যতিচার প্যাটার্নের জন্য — দুটি আলাদা বাতির বদলে একটি একক ছোট উৎস দিয়ে দুই চিড় আলোকিত করা হতো। দুটি স্বাধীন, অসম্পর্কিত আলো-উৎস স্থির, দৃশ্যমান ফ্রিঞ্জ প্যাটার্ন কেন দেবে না?

• AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
• IB Physics — C.3 Wave phenomena
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. ইয়ংয়ের দ্বি-চিড় পরীক্ষণ-এ স্বাগতম
2. দ্বি-চিড় নির্বাচন করুন
3. প্লে চাপুন
4. উজ্জ্বল ও অন্ধকার ফ্রিঞ্জ
5. বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
6. আপনি এটি করেছেন!

দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।

ইন্টারঅ্যাকটিভ ল্যাব খুলুন →

ল্যাব শিট ডাউনলোড করুন →

ব্যতিচার ও অপবর্তন