Youngov pokus s dva otvora: mjerenje valne duljine svjetlosti

1 · Predviđanje

Svjetlost koja prolazi kroz dva gusto razmaknuta otvora stvara uzorak svijetlih i tamnih pruga na zaslonu. Čini li približavanje otvora pruge gušćima ili razmaknutijima?

• Gusće razmaknute pruge za bliže otvore.
• Razmak pruga ne ovisi o razmaku otvora.
• Razmaknutijima — manji razmak otvora više širi uzorak pruga.

2 · Postava

1. Otvori postav young-double-slit i pritisni Resetiraj. Valna duljina svjetlosti je 550 nm; zaslon sjedi 100 cm od otvora.
2. Omogući očitanje razmaka pruga.
3. Postavi razmak otvora za svaki pokušaj i zabilježi rezultirajući razmak pruga na zaslonu.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj razmak pruga y (y-os) naspram 1/d (x-os) za svoja tri pokušaja. Je li crta pravac kroz ishodište?

4 · Analiza

1. Za jedan pokušaj izračunaj y = λL/d koristeći λ = 550 nm, L = 100 cm (pažljivo pretvarajući jedinice da y bude u mm). Usporedi s tablicom.
2. Objasni, koristeći y = λL/d, zašto manji razmak otvora d daje ŠIRE razmaknute pruge — suprotno od onoga što bi prvo pogodio.

5 · Proširenje

1. Ovaj pokus može raditi obrnuto: izmjeri razmak pruga, razmak otvora i udaljenost zaslona, zatim riješi za λ. Tako su fizičari prvi put precizno izmjerili valnu duljinu vidljive svjetlosti. Objasni zašto je vrlo mali razmak otvora d (u usporedbi s valnim duljinama vidljive svjetlosti) potreban za uzorak pruga dovoljno širok za viđenje i mjerenje.
2. Youngovom izvornom pokusu trebala je svjetlost iz oba otvora koherentna (fiksni fazni odnos) za stabilan interferencijski uzorak — koristeći jedan mali izvor koji obasjava oba otvora, a ne dvije odvojene svjetiljke. Zašto dvije neovisne, nekorelirane svjetlosne ne bi proizvele stabilan, vidljiv uzorak pruga?

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis