ce este dispozitivul young?
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Thomas Young a fost cel care a demonstrat valabilitatea teoriei conform căreia lumina este o undă. Dispozitivul lui Young este unul dintre experimentele care i-au ajutat pe oamenii de știință să înțeleagă misterul luminii. De fapt, lucrurile sunt relativ simple: ideea experimentului este ca lumina provenită de la Soare sau de la o sursă de lumină monocromatică, la întâlnirea unui paravan, să poată trece doar prin două fante. Astfel, Young a obținut pe un ecran un anumit model. Acesta a descoperit că lumina a suferit difracție la trecerea prin fante, apoi razele au interferat între ele creându-se pe ecran o serie de dungi paralele și echidistante luminoase alternând cu cele întunecate. Acestea reprezintă franje de interferență care sunt paralele nu numai între ele, ci și cu fantele. În urma experimentului, Young a ajuns la concluzia că lumina este o undă, din moment ce undele au proprietatea de a se difracta și de a interfera, la fel cum aceasta s-a comportat în cazul de față.
Doar dacă sursa se află pe axa de simetrie a dispozitivului, pe ecran se va obține franja centrală tot pe axa de simetrie, iar de o parte și de alta acesteia se vor observa franjele de interferență echidistante luminoase alternând cu cele întunecate.
Picture
MODUL DE SUPRAPUNERE A UNDELOR
Picture
SCHEMA DISPOZITIVULUI YOUNG
În figură s-au notat:
S = sursa de lumină
F1, F2 = fante într-un ecran
d = distanța de la sursă la fante (care este de ordinul zecilor de centimetri)
D = distanța de la fante la ecran (este de ordinul metrilor)
2l = distanța dintre fante
Benzile luminoase de pe figura de interferență obținută pe ecran corespund punctelor de maxim de interferență, iar benzile întunecate corespund punctelor de minim de interferență.
Distanța dintre două maxime vecine, respectiv dintre două minime vecine de pe ecranul dispozitivului lui Young se numește interfranjă. Ea are expresia de calcul: i = xk+1-xk = λD/2l . De aici putem deduce că franjele sunt echidistante, deoarece λ,D și l sunt constante în timp.
Dispozitivul lui Young este prima metodă cunoscută de obținere a undelor coerente, iar interferența produsă este interferență nelocalizată. Se numește astfel deoarece figura obținută în urma fenomenului ocupă o regiune din spațiu destul de mare, astfel încât, pentru orice poziție a ecranului aflată în această regiune, se pot observa franjele de interferență.
Figura de interferență se poate modifica în funcție de variația parametrilor dispozitivului. Iată câteva exemple:
- Cum interfranja este direct proporțională cu lungimea de undă a radiației, dacă se schimbă sursa de lumină cu una a cărei radiații are o lungime de undă mai mare, și interfranja se va mări. În cazul opus, interfranja se va micșora;
Picture
- Interfranja fiind direct proporțională și cu distanța de la fante la ecran, modul de variație a distanței va coincide cu modul de variație a interfranjei;
Picture
- Dacă distanța dintre fante (2l) se mărește, interfranja se va micșora, iar dacă această distanță devine mai mică, interfranja se va mări. Acest lucru se întâmplă deoarece cele două mărimi sunt invers proporționale.
Picture
Modul de variație a
interfranjei în funcție
de distanța dintre
fante (aici, w=2l)
Picture
Picture
Interferența luminii albe
Un alt caz este cel în care se plasează o lamă cu fețe plan-paralele în calea luminii venite de la una dintre fante, perpendicular pe drumul acesteia. Figura de interferență se deplasează pe direcția în care se află fanta respectivă cu o distanță ce depinde de grosimea lamei, de materialul din care este confecționată, dar și de lungimea de undă a radiației.
Interesant este cazul în care lumina care trece prin fante este lumină albă. Pe ecran se va forma franja centrală albă (deoarece diferența de drum dintre radiații este 0), franjele următoare fiind irizate, cu violet spre cea centrală și cu roșu spre exterior. Franjele de un ordin mare apar estompate, având o tentă uniformă numită alb de ordin superior.
POWERED BY
Explicație:
Frate,cautale pe google,le gasesti si acolo. ♀️