यंगचा द्वि-छिद्र: प्रकाशाची तरंगलांबी मोजणे

1 · अनुमान

जवळ-जवळ दोन छिद्रांतून जाणारा प्रकाश पडद्यावर तेजस्वी व गडद पट्ट्यांची आकृती बनवतो. छिद्रे जवळ आणल्यावर पट्ट्या जास्त दाट की जास्त रुंद अंतरावर?

2 · मांडणी

  1. यंग-डबल-स्लिट प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. प्रकाश-तरंगलांबी 550 nm; पडदा छिद्रांपासून 100 cm अंतरावर.
  2. पट्टी-अंतर वाचन सुरू करा.
  3. प्रत्येक फेरीसाठी छिद्र-अंतर निश्चित करा व पडद्यावर येणारे पट्टी-अंतर नोंदवा.

3 · डेटा गोळा करा

छिद्र-अंतर d (µm)पट्टी-अंतर y (mm)
50.00
100.00
150.00

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी पट्टी-अंतर y (y-अक्ष) विरुद्ध 1/d (x-अक्ष) काढा. रेषा उगमातून सरळ जाते का?

4 · विश्लेषण

  1. एका फेरीसाठी λ = 550 nm, L = 100 cm सह y = λL/d (एकके काळजीपूर्वक बदलून y mm मध्ये). तक्त्याशी तुलना करा.
  2. y = λL/d वापरून, लहान छिद्र-अंतर d रुंद-अंतराच्या पट्ट्या का देते ते स्पष्ट करा — पहिल्या अंदाजाच्या उलट.

5 · विस्तार

  1. हा प्रयोग उलट चालवता येतो: पट्टी-अंतर, छिद्र-अंतर व पडदा-अंतर मोजून λ काढा. भौतिकशास्त्रज्ञांनी दृश्य प्रकाशाची तरंगलांबी पहिल्यांदा अचूकपणे अशीच मोजली. दृश्य-तरंगलांब्यांच्या तुलनेत खूपच लहान छिद्र-अंतर d का लागतो — पाहण्याव मोजण्याइतकी रुंद पट्टी-आकृती बनवण्यास — ते स्पष्ट करा.
  2. यंगच्या मूळ प्रयोगाला दोन्ही छिद्रांतून येणारा प्रकाश सुसंगत (स्थिर कल-नाते) हवा होता — स्थिर व्यतिकरण-आकृतीसाठी — दोन स्वतंत्र दिवे नव्हे, एकच लहान स्रोत दोन्ही छिद्रे उजळवतो. दोन स्वतंत्र, असंबंधित प्रकाश-स्रोत स्थिर, दृश्य पट्टी-आकृती का बनवू शकणार नाहीत?

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

द्वि-छिद्र पट्टी-अंतर

d अंतरावर असलेली दोन सुसंगत छिद्रे L अंतरावरील पडद्यावर y = λL/d अंतराच्या व्यतिकरण पट्ट्या बनवतात. जवळ छिद्रे (लहान d) आकृती रुंद पसरवतात; लांब तरंगलांबीही अंतर वाढवते.

← प्रयोगाकडे परत

प्रकाशिकी

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका