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
- Young çift yarığı ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın.
- Saçak aralığı okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için yarık ayrımını ayarlayın ve elde edilen saçak aralığını ekrana kaydedin.
3 · Veri Toplayın
| Yarık ayırma d (µm) | Saçak aralığı y (mm) |
|---|---|
| 50.00 | |
| 100.00 | |
| 150.00 |
Üç denemeniz için saçak aralığını y'ye (y ekseni) 1/d'ye (x ekseni) göre çizin. Çizgi orijinden düz mü geçiyor?
4 · Analiz et
- 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.
5 · Uzat
- 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?
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
Çift Yarık Saçak Aralığı
...L mesafesindeki ekranda y = λL/d aralıklı girişim saçakları üretir.
Optik
- Yakınsak Mercek: 2f'nin Ötesinde Gerçek Görüntüler
- Odak Noktası: Görüntülerin Sonsuzluğa Kaçtığı Yer
- Büyüteç Olarak Mercek
- Iraksak Mercek: Daima Sanal, Daima Azaltılmış
- İçbükey Ayna: Yakınsak Mercek Gibi Gerçek Görüntüler
- Dışbükey Ayna: Daima Azaltılmış Bir Sanal Görüntü
- Düzlem Ayna: Özel, Değişmez Bir Durum
- Görünür Derinlik: Bir Havuz Neden Olduğundan Daha Sığ Görünür?
- Toplam İç Yansıma: Kritik Açı
- İki Lensli Aktarma: Görüntüleri Birbirine Zincirleme
- Bileşik Mikroskop: Yüksek Büyütme için İki Lens
- Fotografik Büyütücü: Gerçek, Daha Büyük Bir Görüntü için İki Lens
138 Ücretsiz Yazdırılabilir Fizik Laboratuvarı Çalışma Kağıdı