Diffrazione a fenditura singola: una figura diversa
1 · Prevedi
Anche una SOLA fenditura stretta spande in figura (diffrazione), con banda centrale chiara e frange più fioche. Una fenditura più larga spande più o meno di una stretta?
- Meno: più larghezza dà figura più stretta e confinata.
- Più larghezza spande più.
- La larghezza non c'entra.
2 · Configurazione
- Apri il preset single-slit e premi Reimposta. λ = 550 nm; schermo a 100 cm.
- Attiva la lettura del primo minimo.
- Imposta la larghezza per ogni prova e registra il primo minimo.
3 · Raccogli dati
| Larghezza a (µm) | Primo minimo y (mm) |
|---|---|
| 20.00 | |
| 40.00 | |
| 60.00 |
Traccia y contro 1/a per le tre prove.
4 · Analizza
- Per una prova, calcola y = λL/a usando λ = 550 nm; L = 100 cm (convertendo le unità per ottenere y in mm — questa è la posizione della PRIMA franga scura, m = 1). Confronta con la tabella.
- Confronta con la formula doppia, notando che qui compare la LARGHEZZA a, non una separazione. Spiega perché una stretta dà un centro PIÙ largo — controintuitivo ma coerente con 1/larghezza.
5 · Estendi
- Questa fisica fissa il limite di diffrazione di ogni lente o telescopio. Spiega perché un'apertura maggiore dà risoluzione più netta, non più sfocata.
- La singola ha una banda centrale con laterali sempre più fioche; la doppia ha molte frange simili dentro l'involucro della singola. Spiega perché una doppia reale (fenditure non nulle) mostra ENTRAMBI gli effetti.
Ottica
- Lente convergente: immagini reali oltre 2f
- Il punto focale: dove le immagini sfuggono all'infinito
- Una lente come lente d'ingrandimento
- Lente divergente: sempre virtuale, sempre ridotta
- Specchio concavo: immagini reali come una convergente
- Specchio convesso: sempre immagine virtuale ridotta
- Specchio piano: un caso speciale invariante
- Profondità apparente: perché la piscina sembra meno profonda
- Riflessione totale: l'angolo limite
- Un relay a due lenti: immagini in catena
- Il microscopio composto: due lenti per molto ingrandimento
- Un ingranditore fotografico: due lenti per un'immagine reale più grande