Optaic

Dé-scoiltín Young

Cuireann dhá scoiltín comhleanúnacha isteach ar a chéile chun frainsí geala cothrom-spásáilte a thabhairt — Δy = λL/d. Leathnaigh d agus cruinníonn na frainsí le chéile.

Dé-scoiltín Young — insamhladh Optaic idirghníomhach. Cuireann dhá scoiltín comhleanúnacha isteach ar a chéile chun frainsí geala cothrom-spásáilte a thabhairt — Δy = λL/d. Leathnaigh d agus cruinníonn na frainsí le chéile. Saotharlann fhisice fíorúil saor sa bhrabhsálaí le tomhais bheo SI agus treoir threoraithe.

Dé-bhearna Young

Cuireann dhá scoiltín comhleanúnacha isteach ar a chéile chun frainsí geala cothrom-spásáilte a thabhairt — Δy = λL/d. Leathnaigh d agus cruinníonn na frainsí le chéile.

Táirgeann foinsí comhleanúnacha ó dhá scoiltín céim ag brath ar fhad na cosán. Tagann trasnaíocht thógálach ag Δy = λL/d chun frainsí geala cothrom-spásáilte. Cuireann spásáil scoiltíní níos leithne frainsí le chéile (óir roinntear le d sa fhoirmle); tonnfhad níos faide scaipeann iad — léiriú clasaiceach Young ar nádúr tonnach solais.

• Δy = λL/d
• frainsí tógálacha

Achoimre fiosraithe

Pleanáil an cheist sara n-osclaíonn tú an saotharlann

Scáthánóidh an achoimre an leathanach réamh-rindreáilte: ceist thiomána, tuartha iomaíocha, rólanna athróga, dlíthe rialaithe, socrú, anailís agus leideanna forleathnaithe fanacht infheicthe agus san ord seo.

Ceist thiomána

Cruthaíonn solas a théann trí dhá bhearna atá gar dá chéile patrún frainsí geala agus dorcha ar scáileán. An ndéanann na bearnaí a bhogadh níos gaire dá chéile spásáil na frainsí níos dlúithe nó níos leithne?

Tuartha le meá

• Spásáil níos cúinge do bhearnaí níos gaire.
• Ní bhraitheann spásáil na frainsí ar scaradh na mbearnaí.
• Níos leithne — scaipeann scaradh bearnaí níos lú patrún na frainsí amach níos mó.

Róil athróga

Cad a shocraíonn tú:

• Scaradh na mbearn d (µm)

Cad a thomhaiseann tú:

• Spásáil frainsí y (mm)

Conas a ritheann an t-imscrúdú

1. Oscail an réamhshocrú young-double-slit agus brúigh Athshocraigh. Is é tonnfhad an tsolais 550 nm; suíonn an scáileán 100 cm ó na bearnaí.
2. Cumasaigh léamh spásála na frainsí.
3. Socraigh scaradh na mbearnaí do gach triail agus taifead spásáil na frainsí dá bharr ar an scáileán.

Cothromóid rialaithe

Spásáil Frainsí Dé-Bhearna — Δy = λL/d

Táirgeann dhá bhearna chomhchúiseacha scartha faoi achair d frainsí trasnaíochta ar scáileán ag fad L, spásáilte faoi y = λL/d. Bearnaí níos gaire (d níos lú) leathann an patrún níos leithne; tonnfhad níos faide leathann an spásáil freisin.

Cad a iarrann an bhileog inphriontáilte ar dhaltaí a oibriú amach

• Do thriail amháin, áirigh y = λL/d le λ = 550 nm, L = 100 cm (ag tabhairt aire d’aonaid le y a fháil i mm). Cuir i gcomórtas leis an tábla.
• Mínigh, le y = λL/d, cén fáth go dtugann scaradh bearnaí níos lú d frainsí atá níos LEITHNE spásáilte — urchomhaireach ar an méid a shílfeá ar dtús.

Cén áit a bhfeictear é seo lasmuigh den tsaotharlann

• Is féidir an turgnamh seo a rith ar ais: tomhais spásáil na frainsí, scaradh na mbearnaí, agus fad an scáileáin, ansin réitigh do λ. Is mar seo a thomhais fisiceoirí, den chéad uair go beacht, tonnfhad an tsolais infheicthigh. Mínigh cén fáth go bhfuil scaradh bearnaí an-bheag d de dhíth (i gcomórtas le tonnfhaid solais infheicthigh) chun patrún frainsí a tháirgeadh atá leathan go leor le feiceáil agus le tomhas.
• Bhí solas an dá bhearna de dhíth ar thurgnamh bunaidh Young a bheith comhchúiseach (gaol pas daingean) chun patrún trasnaíochta seasmhach a tháirgeadh — aon fhoinse bheag amháin ag soilsiú an dá bhearna, in ionad dhá lampa ar leithligh. Cén fáth nár tháirgeodh dhá fhoinse solais neamhspleácha, neamhchomhghaolmhar patrún frainsí seasmhach, infheicthe?

• 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. Fáilte go dtí Dé-scoiltín Young
2. Roghnaigh an dé-scoiltín
3. Brúigh Seinn
4. Frainsí geala agus dorcha
5. Oscail Painéal na nAiríonna
6. Rinne tú é!

Oscail an t-insamhladh idirghníomhach chun an radharc a thógáil, brúigh Seinn, agus iniúch le tomhais bheo agus treoir threoraithe.

Oscail Saotharlann Idirghníomhach →

Íoslódáil an bhileog oibre →

Trasnaíocht agus Díraonadh