Optaic

Déphilu Young

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

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

Dé-bhearna Young

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

Táirgeann foinsí comhleanúnacha ó dhá phulu céim ag brath ar fhad na cosán. Tagann idirghabháil thógálach ag Δy = λL/d chun fraincí geala cothrom-spásáilte. Cuireann spásáil pulaí níos cúinge fraincí le chéile; tonnfhad níos faide scaipeann iad — léiriú clasaiceach Young ar nádúr tonnach solais.

• Δy = λL/d
• Fraincí thógálacha

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 fraincí geal agus dorcha ar scáileán. An ndéanann na bearnaí a bhogadh níos gaire dá chéile spásáil na bhfraincí níos dlúithe nó níos leithne?

Tuartha le meá

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

Róil athróga

Cad a shocraíonn tú:

• Scaradh na mbearn d (µm)

Cad a thomhaiseann tú:

• Spásáil fhraincí 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 bhfraincí.
3. Socraigh scaradh na mbearnaí do gach triail agus taifead spásáil na bhfraincí dá bharr ar an scáileán.

Cothromóid rialaithe

Spásáil Fhraincí Dé-Bhearna — Δy = λL/d

Táirgeann dhá bhearna chomhchúiseacha scartha faoi achair d fraincí idirghabhála 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 fraincí 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 bhfraincí, 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 fraincí 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 idirghabhála 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 fraincí 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 Déphilu Young
2. Roghnaigh an déphilu
3. Brúigh Seinn
4. Fraincí 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 →

Idirghabháil agus Difrea