Young'ın Çift Yarığı: Işığın Dalga Boyunu Ölçmek

1 · Tahmin Et

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?

• Daha yakın yarıklar için daha dar aralık.
• Saçak aralığı yarık ayrımına bağlı değildir.
• Daha geniş — daha küçük yarık ayrımı, saçak desenini daha fazla yayar.

2 · Kurulum

1. Genç çift yarık ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Işık dalga boyu 550 nm'dir; ekran yarıklardan 100 cm uzakta oturuyor.
2. Saçak aralığı okumasını etkinleştirin.
3. Her deneme için yarık ayrımını ayarlayın ve elde edilen saçak aralığını ekrana kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Üç denemeniz için saçak aralığını y'ye (y ekseni) 1/d'ye (x ekseni) göre çizin. Çizgi orijinden düz mü geçiyor?

4 · Analiz et

1. 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.
2. Y = λL/d kullanarak, daha küçük yarık aralığı d'nin neden DAHA GENİŞ aralıklı saçaklar ürettiğini açıklayın; ilk tahmin edebileceğinizin tam tersi.

5 · Uzat

1. 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.
2. 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?

Bu Deneyin Arkasındaki Fizik

← Deneye geri dön