یانگ دو شق: روشنی طولِ موج ناپنا
1 · پیش گوئی
قریب قریب دو شقوں سے گزرتی روشنی پردے پر روشن گہری فرنج نقشہ بناتی۔ شقیں قریب لائیں تو فرنج تنگ یا چوڑی؟
- قریب شقوں کے لیے تنگ فاصلہ۔
- فرنج فاصلہ شق فاصلے پر منحصر نہیں۔
- چوڑی — چھوٹا شق فاصلہ فرنج نقشہ زیادہ پھیلاتا۔
2 · تیاری
- یانگ دو شق پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ روشنی طولِ موج 550 nm؛ پردہ شقوں سے 100 cm۔
- فرنج فاصلہ پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے شق فاصلہ سیٹ کریں اور پردے پر حاصل فرنج فاصلہ درج کریں۔
3 · ڈیٹا جمع کریں
| شگاف فاصلہ d (µm) | فرینج فاصلہ y (mm) |
|---|---|
| 50.00 | |
| 100.00 | |
| 150.00 |
اپنی تین آزمیشوں کے لیے فرنج فاصلہ y (y محور) بمقابلہ 1/d (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر مبدأ سے سیدھی؟
4 · تجزیہ
- کسی ایک آزمایش کے لیے y = λL/d حساب کریں، λ = 550 nm اور L = 100 cm لے کر (اکائیاں محتاطی سے بدل کر y کو mm میں حاصل کریں)۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- y = λL/d استعمال کرتے ہوئے وضاحت کریں کہ چھوٹا شگاف فاصلہ d زیادہ کھلے فرینج کیوں بناتا ہے — پہلی سوچ سے اُلٹا۔
5 · توسیع
- یہ تجربہ الٹ چل سکتا: فرنج فاصلہ، شق فاصلہ، پردہ فاصلہ ناپ کر λ حل کریں۔ فیزیک دان پہلی بار مرئی روشنی طولِ موج یونہی درست ناپتے۔ سمجھیں کیوں بہت چھوٹا شق فاصلہ d (مرئی طولِ موجوں کے مقابل) دکھائی اور ناپنے کے لیے کافی چوڑا فرنج نقشہ بنانے ضروری۔
- یانگ کے اصل تجربے کو دونوں شقوں کی روشنی ہمدوس (مقرر فاز رشتہ) چاہیے تھی مستحکم مداخلت کے لیے — ایک چھوٹا ذریعہ دونوں شقیں روشن کرتا، دو الگ چراغ نہیں۔ دو آزاد غیر مربوط روشنی ذرائع مستحکم دکھائی فرنج نقشہ کیوں نہیں بناتے؟
اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات
دو شگاف فرینج فاصلہ
d فاصلے سے جدا دو منظم شگاف L فاصلے پر اسکرین پر مداخلت فرینج بناتے ہیں، y = λL/d فاصلے سے۔ قریب تر شگاف (چھوٹا d) نمونہ زیادہ کھولا دیتے ہیں؛ لمبی طول موج بھی فاصلہ بڑھاتی ہے۔