Dé-Bhearna Young: Tonnfhad an Tsolais a Thomhas

1 · Tuar

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?

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

3 · Bailigh Sonraí

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

Breac spásáil na bhfraincí 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 fraincí 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 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.
  2. 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?

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

Spásáil Fhraincí Dé-Bhearna

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.

← Ar ais chuig an turgnamh

Optaic

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor