Uklon na enojni reži: drugačna vrsta vzorca

1 · Predvidi

Svetloba, ki gre skozi ENO samo ozko režo, se prav tako razpre v vzorec na zaslonu (uklon), s svetlim osrednjim pasom, obdanim s šibkejšimi progami. Ali širša reža razpre ta uklonski vzorec bolj ali manj kot ožja?

• Manj — širša reža proizvede ožji, tesneje omejen uklonski vzorec.
• Širša reža razpre vzorec bolj.
• Širina reže ne vpliva na razprtost uklonskega vzorca.

2 · Pripravi

1. Odpri prednastavitev single-slit in pritisni Ponastavi. Valovna dolžina svetlobe je 550 nm; zaslon sedi 100 cm od reže.
2. Omogoči odčitek položaja prvega minimuma.
3. Nastavi širino reže za vsak poskus in zabeleži položaj prve temne proge (minimuma).

3 · Zberi podatke

Nariši položaj prvega minimuma y (os y) proti 1/a (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

1. Za en poskus izračunaj y = λL/a z λ = 550 nm, L = 100 cm (pretvori enote, da dobiš y v mm — to je položaj PRVE temne proge, m = 1). Primerjaj s tabelo.
2. Primerjaj obliko te formule s formulo razmaka prog dvojne reže, a opazi, da uporablja ŠIRINO ene same reže a namesto razmika med dvema režama. Razloži, zakaj ožja enojna reža proizvede ŠIRŠI osrednji uklonski vzorec — nasprotno intuiciji, a skladno z istim skaliranjem 1/širina.

5 · Razširi

1. Ista fizika (ožje odprtine svetlobo močneje uklanjajo) postavlja temeljno mejo, kako ostro se lahko katera koli leča ali teleskop ostri ali loči drobne podrobnosti — uklonska meja. Razloži, zakaj večja odprtina teleskopa (kot širši razmik pri dvojni reži) da ostrejšo ločilno moč, ne zabrisanejše.
2. Uklonski vzorec ene same reže ima en osrednji svetel pas s postopoma šibkejšimi stranskimi pasovi; interferenčni vzorec dvojne reže ima mnogo tesno razmaknjenih svetlih prog podobne svetlosti, vseh jezdečih znotraj širšega uklonskega ovoja ene reže. Razloži, zakaj pravi poskus dvojne reže (z režami neničelne širine) dejansko kaže OBE učinka skupaj.

Fizika za tem poskusom

← Nazaj na poskus

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov