Optika
Young-féle kétrés
Két koherens rés egyenletes távolságú fényes sávokat ad — Δy = λL/d. Növeld d-t, és a sávok összezsúfolódnak.
Young-féle kétrés — interaktív Optika szimuláció. Két koherens rés egyenletes távolságú fényes sávokat ad — Δy = λL/d. Növeld d-t, és a sávok összezsúfolódnak. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Young-féle kettős rés
Két koherens rés egyenletes távolságú fényes sávokat ad — Δy = λL/d. Növeld d-t, és a sávok összetömörülnek.
A két résből származó koherens források úthossz-függő fázist adnak. A Δy = λL/d-nél konstruktív interferencia egyenletes távolságú fényes sávokat ad. A kisebb réstávolság d tömöríti a sávokat; a hosszabb hullámhossz széthúzza őket — Young klasszikus demonstrációja a fény hullámtermészetéről.
- Δy = λL/d
- Konstruktív sávok
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
A két szorosan egymás melletti résen áthaladó fény világos és sötét csíkok mintáját hozza létre egy ernyőn. A részek közelebb hozása sűrűbbé vagy tágabbá teszi a csíkokat?
Mérlegelendő jóslatok
- Sűrűbb csíkok a közelebbi résekhez.
- A csíktávolság nem függ a réstávolságtól.
- Tágábbá — a kisebb réstávolság jobban széttárja a csíkmintát.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Réstávolság d (µm)
Amit mérsz:
- Sávtávolság y (mm)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a young-double-slit előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A fény hullámhossza 550 nm; az ernyő 100 cm-re ül a résektől.
- Engedélyezd a csíktávolság-kijelzőt.
- Állítsd be a réstávolságot minden mérésnél, és rögzítsd az ernyőn keletkező csíktávolságot.
Vezéregyenlet
Kettős rés sávtávolsága — Δy = λL/d
Két, d távolságra lévő koherens rés interferenciacsíkokat ad egy L távolságban lévő ernyőn, y = λL/d távolságonként. A közelebbi rések (kisebb d) szélesebbre tárják a mintát; a hosszabb hullámhossz is tágítja a csíkokat.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki a y = λL/d λ = 550 nm, L = 100 cm használatával (az egységeket gondosan váltva, hogy y mm-ben legyen). Hasonlítsd a táblázathoz.
- Magyarázd meg a y = λL/d-vel, miért adja a kisebb d réstávolság TÁGABB csíkokat — az ellenkezője annak, amit elsőre sejtenél.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Ez a kísérlet fordítva is futtatható: mérd meg a csíktávolságot, a réstávolságot és az ernyőtávolságot, majd oldd meg λ-ra. Így mérték a fizikusok először pontosan a látható fény hullámhosszát. Magyarázd meg, miért kell nagyon kicsi d réstávolság (a látható fény hullámhosszaihoz képest) ahhoz, hogy elég széles, látható és mérhető csíkminta keletkezzen.
- Young eredeti kísérletéhez a két rés fényének koherensnek (rögzített fázisviszonyúnak) kellett lennie egy stabil interferenciamintához — egyetlen kis forrást használva mindkét rés megvilágítására, nem két külön lámpát. Miért nem adna két független, korrelálatlan fényforrás stabil, látható csíkmintát?
- 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
- Üdv a Young-féle kétrésnél
- Válaszd ki a kétrést
- Nyomd meg az Indítást
- Világos és sötét sávok
- Nyisd meg a Tulajdonságok panelt
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.