ஒளியியல்

யங்கின் இரு-திறப்பு

இரண்டு ஒத்திசைவான திறப்புகள் குறுக்கிட்டு சம இடைவெளி ஒளிர் விளிம்புகளைத் தருகின்றன — Δy = λL/d. d-ஐ அகலப்படுத்தினால் விளிம்புகள் நெருக்கமாகும்.

யங்கின் இரு-திறப்பு — ஊடாடும் ஒளியியல் உருவகம். இரண்டு ஒத்திசைவான திறப்புகள் குறுக்கிட்டு சம இடைவெளி ஒளிர் விளிம்புகளைத் தருகின்றன — Δy = λL/d. d-ஐ அகலப்படுத்தினால் விளிம்புகள் நெருக்கமாகும். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

யங்கின் இரு-திறப்பு

இரண்டு ஒத்திசைவான திறப்புகள் குறுக்கிட்டு, சம இடைவெளி ஒளிர் விளிம்புகளைத் தருகின்றன — Δy = λL/d. d-ஐ அகலப்படுத்தினால் விளிம்புகள் நெருக்கமாகும்.

இரு திறப்புகளிலிருந்தும் வரும் ஒத்திசைவான மூலங்கள், பாதை-நீளம் சார்ந்த கட்டத்தை உருவாக்குகின்றன. Δy = λL/d-இல் ஆக்க குறுக்கீடு, சம இடைவெளி ஒளிர் விளிம்புகளைத் தருகிறது. அகலமான திறப்பு இடைவெளி d, விளிம்புகளை நெருக்கும் (d பகுதியில் உள்ளது); நீண்ட அலைநீளம் அவற்றைப் பரப்பும்—ஒளியின் அலை இயல்பின் யங்கின் கிளாசிக் நிரூபணம்.

Δy = λL/d
ஆக்க விளிம்புகள்

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

இரண்டு நெருங்கிய இடைவெளியில் உள்ள திறப்புகள் வழியாக செல்லும் ஒளி, ஒரு திரையில் பிரகாசமான மற்றும் இருண்ட வரிகளின் வடிவத்தை உருவாக்குகிறது. திறப்புகளை நெருக்கமாக்குவது, வரிகளை அதிக இறுக்கமாகவா அல்லது அதிக அகலமாகவா இடம்பெறச் செய்யும்?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

நெருங்கிய திறப்புகளுக்கு குறுகிய இடைவெளி.
வரி இடைவெளி திறப்பு பிரிப்பை சார்ந்திருக்காது.
அகலமாக — சிறிய திறப்பு பிரிப்பு, வரி வடிவத்தை அதிக பரப்புகிறது.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

திறப்பு பிரிப்பு d (µm)

நீங்கள் அளப்பவை:

வரி இடைவெளி y (mm)

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

young-double-slit முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். ஒளி அலைநீளம் 550 nm; திரை திறப்புகளிலிருந்து 100 cm தூரத்தில் உள்ளது.
வரி-இடைவெளி வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் திறப்பு பிரிப்பை அமைத்து, திரையில் விளையும் வரி இடைவெளியைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

இரு-திறப்பு வரி இடைவெளி — Δy = λL/d

d தூரம் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு கூடிய திறப்புகள், L தூரத்தில் உள்ள ஒரு திரையில் y = λL/d இடைவெளியில் குறுக்கீடு வரிகளை உருவாக்குகின்றன. நெருங்கிய திறப்புகள் (சிறிய d) வடிவத்தை அகலமாகப் பரப்புகின்றன; நீளமான அலைநீளமும் இடைவெளியை அகலப்படுத்தும்.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

ஒரு முயற்சிக்கு, λ = 550 nm, L = 100 cm பயன்படுத்தி (mm-இல் y பெற அலகுகளை கவனமாக மாற்றி) y = λL/d கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
y = λL/d பயன்படுத்தி, சிறிய திறப்பு பிரிப்பு d ஏன் அகலமான-இடம்பெற்ற வரிகளை உருவாக்குகிறது — நீங்கள் முதலில் யூகிப்பதற்கு எதிராக — என்று விளக்குங்கள்.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

இந்த சோதனை தலைகீழாகவும் இயங்கலாம்: வரி இடைவெளி, திறப்பு பிரிப்பு மற்றும் திரை தூரத்தை அளந்து, பின்னர் λ-க்காக தீருங்கள். இயற்பியலாளர்கள் காட்சி ஒளியின் அலைநீளத்தை முதன்முதலில் துல்லியமாக இப்படித்தான் அளந்தனர். பார்க்கவும் அளக்கவும் போதுமான அகலமான வரி வடிவத்தை உருவாக்க, மிகச் சிறிய திறப்பு பிரிப்பு d (காட்சி-ஒளி அலைநீளங்களுடன் ஒப்பிடும்போது) ஏன் தேவை என்று விளக்குங்கள்.
யங்கின் அசல் சோதனைக்கு, நிலையான குறுக்கீடு வடிவத்தை உருவாக்க இரண்டு திறப்புகளின் ஒளியும் கூடிய (நிலையான கட்ட உறவு) இருக்க வேண்டியிருந்தது — இரண்டு தனித்தனி விளக்குகளைக் காட்டிலும், ஒற்றை சிறிய மூலம் இரண்டு திறப்புகளையும் ஒளிரச் செய்கிறது. இரண்டு சுயாதீனமான, ஊடுருவாத ஒளி மூலங்கள், ஏன் ஒரு நிலையான, காட்சியான வரி வடிவத்தை உருவாக்காது?

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

யங் இரு-திறப்புக்கு வருக
இரு-திறப்பைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
ஒளிர் மற்றும் இருண்ட விளிம்புகள்
பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

குறுக்கீடு & விளிம்பு விலகல்

ஒளியியல்