نظریات نور
واحد شگاف ڈفریکشن
واحد شگاف روشنی کو ایک وسیع مرکزی زیادہ سے زیادہ اور مدھم اطراف کے لوبس میں پھیلاتا ہے؛ پہلی تاریک پٹی a·sinθ = λ پر ہے۔
واحد شگاف ڈفریکشن — انٹرایکٹو نظریات نور سیمولیشن۔ واحد شگاف روشنی کو ایک وسیع مرکزی زیادہ سے زیادہ اور مدھم اطراف کے لوبس میں پھیلاتا ہے؛ پہلی تاریک پٹی a·sinθ = λ پر ہے۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
واحد شگاف ڈفریکشن
واحد شگاف روشنی کو ایک وسیع مرکزی زیادہ سے زیادہ اور مدھم اطراف کے لوبس میں پھیلاتا ہے؛ پہلی تاریک پٹی a·sinθ = λ پر ہے۔
ایک واحد سوراخ روشنی کو سنک نما نمونے میں ڈفریکٹ کرتا ہے۔ پہلی تاریک فرنج تب ظاہر ہوتی ہے جب a sin θ = λ، مرکزی لوب کی زاویائی چوڑائی طے کرتی ہے۔ تنگ شگاف نمونے کو چوڑا کرتے ہیں — نظری تفریق کی حد اور ڈفریکشن گریٹنگز کی بنیاد۔
- a sin θ = mλ
- وسیع مرکزی بیشینہ
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
اکلوتی تنگ شق سے گزرتی روشنی بھی پردے پر نقشہ بناتی ہے (انعراج)، روشن مرکزی پٹی کے ساتھ مدھم فرنج۔ کیا چوڑی شق اس انعراج نقشے کو تنگ شق سے زیادہ یا کم پھیلاتی ہے؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- کم — چوڑی شق تنگ تر، زیادہ سمیٹا انعراج نقشہ بناتی ہے۔
- چوڑی شق نقشہ زیادہ پھیلاتی ہے۔
- شق چوڑائی انعراج نقشے کے پھیلاؤ پر اثر نہیں ڈالتی۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- شگاف چوڑائی a (µm)
جو آپ ناپتے ہیں:
- پہلا کمینہ مقام y (mm)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- اکلوتی شق پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ روشنی طولِ موج 550 nm؛ پردہ شق سے 100 cm دور۔
- پہلا کمینہ مقام پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے شق چوڑائی سیٹ کریں اور پہلی تاریک فرنج (کمینہ) کا مقام درج کریں۔
حاکم مساوات
اکلوتی شق پہلا انعراج کمینہ — a·sinθ = mλ
a چوڑائی کا واحد شگاف اپنی پہلی تاریک فرینج (کم ترین) L فاصلے پر اسکرین پر زاویہ/جگہ y = λL/a پر بناتا ہے — دو شگاف فرینج فاصلے جیسا ہی فارمولا، مگر دو شگافوں کے فاصلے کے بجائے شگاف کی اپنی چوڑائی سے حکومت ہوتی ہے۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- کسی ایک آزمایش کے لیے y = λL/a حساب کریں، λ = 550 nm اور L = 100 cm لے کر (اکائیاں بدل کر y کو mm میں حاصل کریں — یہ پہلی تاریک فرینج کی جگہ ہے، m = 1)۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- اس فارمولے کی شکل دو شق فرنج فارمولے سے موازنہ کریں، مگر غور کریں یہ دو شقوں کے فاصلے کے بجائے اکلوتی شق کی چوڑائی a استعمال کرتا ہے۔ سمجھائیں کیوں تنگ تر اکلوتی شق چوڑی تر مرکزی انعراج نقشہ بناتی ہے — شعور کے خلاف، مگر اسی 1/چوڑائی پیمانے سے مطابق۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- یہی طبیعیات (تنگ سوراخ زیادہ انعراج کرتے ہیں) کسی بھی عدسے یا دوربین کے تیز فوکس یا باریک تفصیل حل کرنے پر بنیادی حد لگاتی ہے — انعراج حد۔ سمجھائیں کیوں بڑی دوربین چوڑائی (جیسے دو شق کا زیادہ فاصلہ) تیز تر حل طاقت دیتی ہے، دھندلی نہیں۔
- اکلوتی شق کے انعراج نقشے میں ایک مرکزی روشن پٹی، پھر کم ہوتے مدھم سائیڈ بینڈ؛ دو شق کے مداخلت نقشے میں قریب قریب بہت سے روشن فرنج برابر روشنی کے، سب کسی بڑے اکلوتی شق انعراج لفافے کے اندر۔ سمجھائیں کیوں اصل دو شق تجربہ (غیر صفر چوڑائی شقوں کے ساتھ) دراصل دونوں اثر ملا کر دکھاتا ہے۔
- 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
- واحد شگاف میں خوش آمدید
- شگاف منتخب کریں
- چلائیں دبائیں
- وسیع مرکزی زیادہ سے زیادہ
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔