Інтерференція та дифракція
Коли світлові хвилі проходять крізь дві вузькі щілини, кожна щілина випромінює хвилі, що розходяться й накладаються на екрані позаду. Де гребінь однієї щілини зустрічає гребінь іншої, вони додаються у світлу смугу; де гребінь зустрічає западину — компенсуються у темний проміжок. Світлі смуги з'являються лише на тих особливих кутах, де додаткова відстань, яку проходить одна хвиля, кратна цілому числу довжин хвиль.
d · sin θ = m · λ
- d — відстань між щілинами (m): відстань між двома щілинами (або штрихами ґратки)
- θ — кут (°): кут від центру візерунка до світлої смуги
- m — номер порядку (unitless): яка це світла смуга за рахунком 0, 1, 2… від центру
- λ — довжина хвилі (m): довжина одного повного циклу світлової хвилі
Світло з довжиною хвилі 500 нанометрів світить крізь дві щілини на відстані 20 мікрометрів. Чому дорівнює sin θ для другої світлої смуги (m = 2)?
- d = 20 μm
- λ = 500 nm
- m = 2
- sin θ = m · λ / d
- sin θ = (2 × 500 nm) / 20 000 nm
sin θ = 0.05