تداخل و پراش
وقتی موجهای نور از دو شکاف باریک میگذرند، هر شکاف موجهایی پهنشونده میفرستد که روی پردهٔ پشتشان همپوشانی میکنند. هر جا قلهٔ یک شکاف به قلهٔ دیگری برسد، به حاشیهٔ روشن میرسند؛ هر جا قله به دره برسد، به شکاف تاریک خنثی میشوند. حاشیههای روشن فقط در زاویههای خاصی پیدا میشوند که فاصلهٔ اضافهٔ راه یک موج، مضرب صحیحی از طول موج باشد.
d · sin θ = m · λ
- d — فاصلهٔ شکاف (m): فاصلهٔ میان دو شکاف (یا خطهای توری)
- θ — زاویه (°): زاویه از مرکز الگو تا حاشیهٔ روشن
- m — شمارهٔ مرتبه (unitless): کدام حاشیهٔ روشن است، با شمارش 0، 1، 2… از مرکز
- λ — طول موج (m): طول یک چرخهٔ کامل موج نور
نوری با طول موج 500 نانومتر از دو شکاف به فاصلهٔ 20 میکرومتر از هم میگذرد. sin θ برای دومین فریز روشن (m = 2) چیست؟
- d = 20 μm
- λ = 500 nm
- m = 2
- sin θ = m · λ / d
- sin θ = (2 × 500 nm) / 20 000 nm
sin θ = 0.05