Double Slit ni Young: Pagsukat ng Wavelength ng Liwanag
1 · Humula
Ang liwanag na dumadaan sa dalawang magkalapit na slit ay bumubuo ng pattern ng maliwanag at madilim na fringe sa screen. Mas siksik o mas maluwang bang espasyo ang fringe kapag hinarang mo ang dalawang slit nang mas malapit?
- Mas siksik na espasyo para sa mas malalapit na slit.
- Hindi nakadepende sa slit separation ang fringe spacing.
- Mas maluwang — mas maliliit na slit separation ay lumalapat nang mas malawak ang fringe pattern.
2 · Mag-set Up
- Buksan ang young-double-slit preset at pindutin ang I-reset. 550 nm ang wavelength ng liwanag; 100 cm ang layo ng screen mula sa slit.
- I-enable ang fringe-spacing readout.
- Itakda ang slit separation sa bawat trial at itala ang fringe spacing sa screen.
3 · Mangulekta ng Data
| Slit separation d (µm) | Fringe spacing y (mm) |
|---|---|
| 50.00 | |
| 100.00 | |
| 150.00 |
I-plot ang fringe spacing y (y-axis) laban sa 1/d (x-axis) para sa tatlong trial. Tuwid ba sa pinagmulan?
4 · Mag-analisa
- Para sa isang trial, kalkulahin ang y = λL/d gamit ang λ = 550 nm, L = 100 cm (ingat sa unit para mm ang y). Ihambing sa table.
- Ipaliwanag, gamit ang y = λL/d, kung bakit mas MALUWAG na fringe ang ginagawa ng mas maliit na slit separation d — kabaligtaran ng inaasahan mo sa simula.
5 · Palawakin
- Pwedeng baligtarin ang experiment na ito: sukatin ang fringe spacing, slit separation, at screen distance, tapos i-solve para sa λ. Ganyan unang tumpak na nasukat ng mga pisiko ang wavelength ng kitang liwanag. Ipaliwanag kung bakit napakaliit na slit separation d (kumpara sa wavelength ng kitang liwanag) ang kailangan para bumuo ng sapat na malawak na fringe pattern para makita at masukat.
- Kailangan ng orihinal na experiment ni Young na coherent (nakatakdang phase relation) ang liwanag mula sa dalawang slit para bumuo ng stable na interference pattern — gamit ang iisang maliit na source na sumisilaw sa dalawang slit, hindi dalawang hiwalay na ilaw. Bakit hindi gagawa ng stable at kitang fringe pattern ang dalawang independyenteng hindi magkaugnay na light source?
Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito
Double-Slit Fringe Spacing
Dalawang coherent slit na magkalayo ng d ang bumubuo ng interference fringe sa screen sa layong L, na espasyado ng y = λL/d. Mas malalapit na slit (mas maliit na d) ay lumalapat nang mas malawak ang pattern; mas mahabang wavelength ay pinalalapad din ang espasyo.