Tek Yarık Kırınımı: Farklı Bir Desen Türü

1 · Tahmin Et

TEK dar bir yarıktan geçen ışık aynı zamanda ekran üzerinde bir desen halinde yayılır (kırınım), parlak bir merkezi bant, daha sönük saçaklarla çevrilidir. Daha geniş bir yarık bu kırınım modelini daha dar bir yarığa göre daha fazla mı yoksa daha az mı yayar?

2 · Kurulum

  1. single-slit ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Işık dalga boyu 550 nm'dir; ekran yarıktan 100 cm uzakta oturuyor.
  2. İlk minimum konum okumasını etkinleştirin.
  3. Her deneme için yarık genişliğini ayarlayın ve ilk koyu saçağın (minimum) konumunu kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Yarık genişliği a (µm)İlk minimum konum y (mm)
20.00
40.00
60.00

Üç denemeniz için ilk minimum konumu y'yi (y ekseni) 1/a'ya (x ekseni) göre çizin.

4 · Analiz et

  1. Bir deneme için, λ = 550 nm, L = 100 cm'yi kullanarak y = λL/a'yı hesaplayın (y'yi mm cinsinden elde etmek için birimleri dönüştürün - bu İLK karanlık saçağın konumudur, m = 1). Tabloyla karşılaştırın.
  2. ...ancak iki yarık arasındaki ayrım yerine tek yarığın GENİŞLİK a değerini kullandığına dikkat edin.

5 · Uzat

  1. Aynı fizik (daha dar açıklıklar ışığı daha fazla kırar), herhangi bir merceğin veya teleskopun ne kadar keskin bir şekilde odaklanabileceği veya ince ayrıntıları çözebileceği konusunda temel bir sınır belirler: kırınım sınırı. Daha büyük bir teleskop açıklığının (çift yarığın daha geniş aralığı gibi) neden daha bulanık değil, daha keskin bir çözümleme gücü sağladığını açıklayın.
  2. Tek bir yarığın kırınım deseni, giderek sönen yan bantlara sahip merkezi bir parlak banttan oluşur; Çift yarığın girişim deseni, benzer parlaklıkta birbirine yakın çok sayıda parlak saçağa sahiptir ve hepsi daha geniş bir tek yarık kırınım zarfı içinde yer alır. Gerçek bir çift yarık deneyinin (sıfırdan farklı genişliğe sahip yarıklarla) neden HER İKİ etkiyi bir arada gösterdiğini açıklayın.

← Deneye geri dön

Optik

138 Ücretsiz Yazdırılabilir Fizik Laboratuvarı Çalışma Kağıdı