Optică

Fante duble Young

Două fante coerente interferă și dau franje luminoase uniform depărtate — Δy = λL/d. Mărește d și franjele se îndeseșc.

Fante duble Young — simulație interactivă de Optică. Două fante coerente interferă și dau franje luminoase uniform depărtate — Δy = λL/d. Mărește d și franjele se îndeseșc. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Fantele duble ale lui Young

Două fante coerente interferă și dau franje luminoase uniform depărtate — Δy = λL/d. Mărește d și franjele se îndeseșc.

Sursele coerente din două fante produc fază dependentă de diferența de drum. Interferența constructivă la Δy = λL/d dă franje luminoase uniform depărtate. Depărtarea mai mică a fantelor d îndesește franjele; lungimea de undă mai mare le răspândește — demonstrația clasică a lui Young pentru natura ondulatorie a luminii.

• Δy = λL/d
• Franje constructive

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

Lumina care trece prin două fante apropiate creează un tipar de franje luminoase și întunecate pe un ecran. Face apropierea fantelor una de alta franjele mai strâns sau mai larg depărtate?

Predicții de cântărit

• Depărtare mai strânsă pentru fante mai apropiate.
• Depărtarea franjelor nu depinde de depărtarea fantelor.
• Mai larg — o depărtare mai mică a fantelor răspândește tiparul de franje mai mult.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Depărtarea fantelor d (µm)

Ce măsori:

• Depărtarea franjelor y (mm)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea young-double-slit și apasă Resetează. Lungimea de undă a luminii este 550 nm; ecranul stă la 100 cm de fante.
2. Activează citirea depărtării franjelor.
3. Setează depărtarea fantelor pentru fiecare încercare și înregistrează depărtarea franjelor rezultată pe ecran.

Ecuația guvernantă

Depărtarea franjelor de fantă dublă — Δy = λL/d

Două fante coerente separateate de distanța d produc franje de interferență pe un ecran la distanța L, depărtate cu y = λL/d. Fantele mai apropiate (d mai mic) răspândesc tiparul mai larg; o lungime de undă mai mare lărgește și ea depărtarea.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează y = λL/d folosind λ = 550 nm, L = 100 cm (convertind cu grijă unitățile pentru a obține y în mm). Compară cu tabelul.
• Explică, folosind y = λL/d, de ce o depărtare mai mică a fantelor d produce franje MAI LARG depărtate — opusul a ce ți-ai ghici la prima vedere.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Acest experiment poate rula invers: măsoară depărtarea franjelor, depărtarea fantelor și distanța ecranului, apoi rezolvă pentru λ. Așa au măsurat fizicienii prima dată precis lungimea de undă a luminii vizibile. Explică de ce o depărtare foarte mică a fantelor d (comparată cu lungimile de undă ale luminii vizibile) este necesară pentru a produce un tipar de franje suficient de larg pentru a fi văzut și măsurat.
• Experimentul original al lui Young cerea ca lumina din ambele fante să fie coerentă (o relație de fază fixă) pentru a produce un tipar de interferență stabil — folosind o singură sursă mică care iluminează ambele fante, nu două lămpi separate. De ce nu ar produce două surse de lumină independente, necorelate, un tipar de franje stabil și vizibil?

• 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

1. Bine ai venit la Fantele duble Young
2. Selectează fanta dublă
3. Apasă Pornește
4. Franje luminoase și întunecate
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Interferență și difracție