Optik
Young'ın çift yarık deneyi
İki uyumlu yarık girişim yaparak eşit aralıklı parlak saçaklar oluşturur — Δy = λL/d. d'yi genişletin, saçaklar sıklaşır.
Young'ın çift yarık deneyi — etkileşimli Optik simülasyonu. İki uyumlu yarık girişim yaparak eşit aralıklı parlak saçaklar oluşturur — Δy = λL/d. d'yi genişletin, saçaklar sıklaşır. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Young's çift yarık
İki uyumlu yarık, eşit aralıklı parlak saçaklar oluşturmak için girişim yapar — Δy = λL/d. d'yi genişletin ve saçaklar birbirine yaklaşır.
İki yarıktan gelen uyumlu kaynaklar, yol uzunluğuna bağlı bir faz oluşturur. Δy = λL/d'de yapıcı girişim, eşit aralıklı parlak saçaklar verir. Daha dar yarık aralığı d saçakları sıkıştırır; daha uzun dalga boyu onları yayar — Young'ın ışığın dalga doğasının klasik gösterimi.
- Δy = λL/d
- Yapıcı saçaklar
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
Birbirine yakın iki yarıktan geçen ışık, ekranda parlak ve karanlık saçaklardan oluşan bir desen oluşturur. Yarıkları birbirine yaklaştırmak saçakları daha sıkı mı yoksa daha geniş aralıklı mı yapar?
Tartılacak tahminler
- Daha yakın yarıklar için daha dar aralık.
- Saçak aralığı yarık ayrımına bağlı değildir.
- Daha geniş — daha küçük yarık ayrımı, saçak desenini daha fazla yayar.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Yarık ayırma d (µm)
Ölçtüğünüz şey:
- Saçak aralığı y (mm)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Genç çift yarık ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Işık dalga boyu 550 nm'dir; ekran yarıklardan 100 cm uzakta oturuyor.
- Saçak aralığı okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için yarık ayrımını ayarlayın ve elde edilen saçak aralığını ekrana kaydedin.
Yönetim denklemi
Çift Yırtmaçlı Saçak Aralığı — Δy = λL/d
d mesafesiyle ayrılmış iki tutarlı yarık, ekranda L mesafesinde, y kadar aralıklı girişim saçakları üretir = λL/d. Daha yakın yarıklar (daha küçük d) modeli daha geniş bir alana yayar; daha uzun bir dalga boyu aynı zamanda aralığı da genişletir.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için, λ = 550 nm, L = 100 cm'yi kullanarak y = λL/d'yi hesaplayın (y'yi mm cinsinden elde etmek için birimleri dikkatlice dönüştürün). Tabloyla karşılaştırın.
- Y = λL/d kullanarak, daha küçük yarık aralığı d'nin neden DAHA GENİŞ aralıklı saçaklar ürettiğini açıklayın; ilk tahmin edebileceğinizin tam tersi.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Bu deney tersten de yapılabilir: saçak aralığını, yarık aralığını ve ekran mesafesini ölçün, ardından λ'yı çözün. Fizikçiler ilk kez görünür ışığın dalga boyunu tam olarak bu şekilde ölçtüler. Görülebilecek ve ölçülebilecek kadar geniş bir saçak deseni oluşturmak için neden çok küçük bir d yarık aralığının (görünür ışık dalga boylarına kıyasla) gerekli olduğunu açıklayın.
- Young'ın orijinal deneyinde, istikrarlı bir girişim deseni oluşturmak için her iki yarıktan gelen ışığın tutarlı (sabit bir faz ilişkisi) olması gerekiyordu; iki ayrı lamba yerine her iki yarığı aydınlatan tek bir küçük kaynak kullanılıyordu. Neden iki bağımsız, ilişkisiz ışık kaynağı sabit, görünür bir saçak deseni oluşturmaz?
- 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
- Hoş geldiniz: Young çift yarık
- Seçin: çift yarık
- Oynat'a basın
- Parlak ve karanlık saçaklar
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.