Dé-Bhearna Young: Tonnfhad an Tsolais a Thomhas

1 · Tuar

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?

2 · Socrú

  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.

3 · Bailigh Sonraí

Scaradh na mbearn d (µm)Spásáil frainsí y (mm)
50.00
100.00
150.00

Breac spásáil na frainsí y (y-ais) in aghaidh 1/d (x-ais) do do chuid trialacha. An bhfuil an líne díreach tríd an mbunphointe?

4 · Anailísigh

  1. 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.
  2. 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.

5 · Leathnaigh

  1. 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.
  2. 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?

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

Spásáil Frainsí Dé-Bhearna

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.

← Ar ais chuig an turgnamh

Optaic

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor