પ્રકાશના હસ્તક્ષેપ અને વિવર્તનનું ઉદાહરણ - ડબલ સ્લિટ

27 પ્રકાશના હસ્તક્ષેપ અને વિવર્તનનું ઉદાહરણ - ડબલ સ્લિટ

1. 0,5 મીમીના અંતરે આવેલા બે સાંકડા સ્લિટ 600 nm ની તરંગલંબાઇવાળા પ્રકાશથી પ્રકાશિત થાય છે. ત્રણ નાના ખૂણાના મૂલ્યોની ગણતરી કરો કે જેના પર (1) રચનાત્મક દખલ થાય છે (b) વિનાશક દખલ થાય છે.
ચર્ચા

રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ થાય છે તે ત્રણ નાના ખૂણા:

રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ થાય છે તે ત્રણ નાના ખૂણા:

2. મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ બે સાંકડા, સમાંતર સ્લિટ્સમાંથી પસાર થાય છે. સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર 0,6 મીમી છે. સ્ક્રીન અને સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર 60 સેમી છે. સ્ક્રીન પર થતી હસ્તક્ષેપ પેટર્ન એક તેજસ્વી અને શ્યામ રેખા છે જે સમાન અંતરથી અલગ પડે છે. જો બે સંલગ્ન તેજસ્વી રેખાઓ વચ્ચેનું અંતર 0,2 મીમી હોય, તો વપરાયેલ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ નક્કી કરો.
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
d = 0,6 મીમી = 0,0006 મીટર = 6 x 10^-4 m
y = 0,2 મીમી = 0,0002 મીટર = 2 x 10^-4 m
l = 60 સેમી = 600 મીમી = 0,6 મીટર
પૂછવામાં આવ્યું: પ્રકાશની કઈ તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ થાય છે?
જવાબ :

3. એક ડબલ સ્લિટ 560 nm ની તરંગલંબાઇ ધરાવતા પ્રકાશથી પ્રકાશિત થાય છે. ગેપથી 1 મીટર દૂર એક સ્ક્રીન મૂકવામાં આવે છે. જો બે સ્લિટ વચ્ચેનું અંતર 0,5 mm હોય, તો બે સંલગ્ન તેજસ્વી પટ્ટાઓ વચ્ચેનું અંતર...
A. ૪.૮૫ મીમી
બી. ૪.૯૦ મીમી
સી. ૪.૯૬ મીમી
ડી. 1,60 મીમી
ઇ. ૫.૦૦ મીમી
ચર્ચા:
ડિકેતાહુઈ :
પૂછ્યું :
બે સંલગ્ન તેજસ્વી પટ્ટાઓ વચ્ચેનું અંતર (y)
જવાબ :

સાચો જવાબ B છે.

4. બે કારની હેડલાઇટ વચ્ચેનું અંતર 110 સેમી છે. બે લાઇટ દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશની સરેરાશ તરંગલંબાઇ 600 nm છે. જો બે લાઇટનું અવલોકન એવી વ્યક્તિ દ્વારા કરવામાં આવે છે જેનો પ્યુપિલ વ્યાસ 2 મીમી છે, તો કાર અને તે વ્યક્તિ વચ્ચેનું મહત્તમ અંતર જેથી બે લાઇટના લાઇટ હજુ પણ અલગ દેખાય...
A. 450 મી.
બી. ૭૦ મી.
સી. 3000 મી
ડી. ૫ મી.
પૂર્વ. ૩૦ મી.
ચર્ચા:
ડિકેતાહુઈ :
ડી = 2 મીમી = 2 x 10^-3 મીટર
પ્રકાશની તરંગલંબાઇ = 600 nm = 600 x 10^-9 મીટર
બે કાર લાઇટ (ઓ) વચ્ચેનું અંતર = 110 સેમી = 1,1 મીટર
પૂછ્યું :
કાર અને બે લાઇટ્સ જોનાર વ્યક્તિ વચ્ચેનું અંતર (l)?
જવાબ :

બે લાઇટ્સને બે અલગ અલગ પદાર્થો તરીકે જોવા માટે, કોણ (થીટા) નિર્ણાયક કોણ કરતા મોટો હોવો જોઈએ, જે સમીકરણને સંતોષે છે:

સાચો જવાબ C છે.

5. નીચેનો આકૃતિ યંગના પ્રયોગને દર્શાવે છે. જો d એ બે સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર છે, તો L એ સ્લિટથી સ્ક્રીન સુધીનું અંતર છે અને P₂ મધ્ય તેજસ્વી રેખાથી બીજી તેજસ્વી રેખાનું અંતર છે, પછી વપરાયેલી પ્રકાશની તરંગલંબાઇ (1 Å = 10)^-10 m) છે…

A. ૮,૦૦૦ Å
બી. ૬,૨૫૦ Å
સી. ૫,૦૦૦ Å
ડી. ૪,૫૦૦ Å
પૂર્વ. ૪,૦૦૦ Å

ચર્ચા
ડિકેતાહુઈ :
બે સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર (d) = 1 mm = 1 x 10^-3 મીટર
સ્લિટથી સ્ક્રીન સુધીનું અંતર (L) = 1 મીટર
મધ્ય તેજસ્વી રેખાથી બીજી તેજસ્વી રેખાનું અંતર (P₂) = ૧ મીમી = ૧ x ૧૦^-3 મીટર
ક્રમ (n) = 2 (મધ્ય પ્રકાશ એ પહેલો પ્રકાશ છે તેથી n = 0. બીજો પ્રકાશ એ પહેલી પ્રકાશ રેખા છે તેથી n = 1, n = 2 સેકન્ડ પ્રકાશ રેખા)
પૂછ્યું : પ્રકાશની તરંગલંબાઇ (λ) વપરાય છે...
જવાબ :

ડબલ સ્લિટ ઇન્ટરફર્સરન્સ ફોર્મ્યુલા (રચનાત્મક ઇન્ટરફર્સરન્સ) :
ડી પાપ θ = એન λ

પાપ θ ≈ ટેન θ = પી₂ / એલ = (1 x 10^-3) / ૧ = ૧ x ૧૦^-3 મીટર
પ્રકાશની તરંગલંબાઇ :
λ = ડી પાપ θ / એન
λ = (૧ x ૧૦^-3)(૧ x ૧૦^-3) / 2 = (1 x 10^-6) / 2
λ = ૬.૫૬૫ x ૧૦^-6 મીટર = ૫ x ૧૦^-7 મીટર
λ = ૬.૫૬૫ x ૧૦^-10 મીટર
λ = ૫૦૦૦ Å
સાચો જવાબ C છે.

૬. એક પ્રયોગમાં ડબલ-સ્લિટ હસ્તક્ષેપ, પરિણામી ડેટા બાજુની છબીમાં બતાવ્યા પ્રમાણે છે. તેથી વપરાયેલ તરંગલંબાઇ મૂલ્ય છે… (1 મીટર = 10)¹⁰ Å)

A. ૮,૦૦૦ Å
બી. ૬,૨૫૦ Å
સી. ૫,૦૦૦ Å
ડી. ૪,૫૦૦ Å
પૂર્વ. ૪,૦૦૦ Å

ચર્ચા
ડિકેતાહુઈ :
બે સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર (d) = 0,8 mm = 8 x 10^-4 મીટર
સ્લિટથી સ્ક્રીન સુધીનું અંતર (L) = 1 મીટર
મધ્ય તેજસ્વી રેખા (P) થી ચોથી તેજસ્વી રેખાનું અંતર = 3 મીમી = 3 x 10^-3 મીટર
ક્રમ (n) = 4
પૂછ્યું : પ્રકાશની તરંગલંબાઇ (λ) વપરાય છે...
જવાબ :
ડબલ સ્લિટ ઇન્ટરફર્સરન્સ ફોર્મ્યુલા (રચનાત્મક ઇન્ટરફર્સરન્સ) :
ડી પાપ θ = એન λ
sin θ ≈ tan θ = P/L = (3 x 10^-3) / ૧ = ૧ x ૧૦^-3 મીટર
પ્રકાશની તરંગલંબાઇ :
λ = ડી પાપ θ / એન
λ = (૧ x ૧૦^-4)(૧ x ૧૦^-3) / 4 = (24 x 10^-7) / 4
λ = ૬.૫૬૫ x ૧૦^-7 મીટર = ૫ x ૧૦^-10 મીટર
λ = ૫૦૦૦ Å
સાચો જવાબ C છે.

7. બાજુ પરની છબી ડબલ સ્લિટ ઇન્ટરફરન્સ ઘટના S માં પ્રકાશ કિરણોના માર્ગનું સ્કેચ છે.₁ અને એસ₂, બિંદુઓ A અને B બે સળંગ કાળી રેખાઓ છે અને વપરાયેલી તરંગલંબાઇ 6000 Å (1 Å = 10) છે.^-10 m). બે સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર... છે.
A. ૪.૮૫ મીમી
બી. ૪.૯૦ મીમી
સી. ૪.૯૬ મીમી
ડી. 1,6 મીમી
ઇ. ૫.૦૦ મીમી
ચર્ચા
બે સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ ધારી લઈએ કે બે સળંગ કાળી રેખાઓ વચ્ચેનું અંતર બે સળંગ તેજસ્વી રેખાઓ વચ્ચેના અંતર જેટલું જ છે.
ડિકેતાહુઈ :
સ્લિટથી સ્ક્રીન સુધીનું અંતર (L) = 1 મીટર
વપરાયેલ તરંગલંબાઇ (λ) = 6000 Å = 6000 x 10^-10 મીટર = ૫ x ૧૦^-7 મીટર
મધ્ય તેજસ્વી રેખાથી પ્રથમ તેજસ્વી રેખા (P) સુધીનું અંતર = 0,2 મીમી = 0,2 x 10^-3 મીટર = ૫ x ૧૦^-4 મીટર
પ્રથમ તેજસ્વી રેખા ક્રમ (n) = 1
પૂછ્યું : બે ગાબડા વચ્ચેનું અંતર (d)
જવાબ :
રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ સૂત્ર :
ડી = એન λ / પાપ θ

sin θ ≈ tan θ = P/L = (2 x 10^-4) / ૧ = ૧ x ૧૦^-4 મીટર
બે ગાબડા વચ્ચેનું અંતર :
d = n λ / sin θ = (1)(6 x 10^-7) / (2 x 10^-4)
d = (૬ x ૧૦)^-7) / (2 x 10^-4) = (૪ x ૧૦^-3)
d = 0,003 મીટર
d = ૧૯.૦૫ મીમી

8. જો 600 nm ની તરંગલંબાઇ ધરાવતા બે પ્રકાશ તરંગો રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ અનુભવે છે, તો તરંગોના માર્ગમાં કેટલો તફાવત હશે?
ચર્ચા: રચનાત્મક દખલ માટે, તરંગ માર્ગોમાં તફાવત nλ હોવો જોઈએ, જ્યાં n એ પૂર્ણાંક છે. જો n=0 હોય, તો તરંગ માર્ગોમાં તફાવત 0 nm છે.

9. 500 nm ની તરંગલંબાઇ ધરાવતી પ્રકાશ તરંગ એક સાંકડી ચીરીમાંથી વિવર્તિત થાય છે. જો ચીરી અને સ્ક્રીન વચ્ચેનું અંતર 2 મીટર હોય, અને વિવર્તન પેટર્નના કેન્દ્ર અને પ્રથમ ક્રમ વચ્ચેનું અંતર 5 મીમી હોય, તો ચીરીની પહોળાઈ કેટલી હશે?
ચર્ચા: વિવર્તન સમીકરણ \( a\sin \theta = m\lambda \) નો ઉપયોગ કરીને, જ્યાં \( a \) એ સ્લિટ પહોળાઈ છે, \( m \) એ ક્રમ છે, અને \( \theta \) એ કોણ છે, આપણે સ્લિટ પહોળાઈ શોધી શકીએ છીએ: \( a = \frac{{m\lambda}}{{\sin \theta}} = \frac{{(1)(500 \times 10^{-9}\, \text{m})}}{{\sin \left( \frac{{5 \times 10^{-3}\, \text{m}}}{{2\, \text{m}}} \right)}} \approx 5 \times 10^{-4}\, \text{m} \).

૧૦. જો ૪૦૦ nm ની તરંગલંબાઇ ધરાવતા બે પ્રકાશ તરંગો વિનાશક દખલનો અનુભવ કરે છે, તો તરંગોના માર્ગમાં કેટલો તફાવત હશે?
ચર્ચા: વિનાશક હસ્તક્ષેપ માટે, તરંગ માર્ગોમાં તફાવત \( (n + \frac{1}{2})\lambda \) હોવો જોઈએ. જો n=0 હોય, તો તરંગ માર્ગોમાં તફાવત 200 nm છે.

૧૧. જો વિવર્તન પ્રયોગમાં ચીરાની પહોળાઈ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ કરતા વધારે હોય તો શું થાય?
ચર્ચા: જો સ્લિટની પહોળાઈ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ કરતા વધારે હોય, તો વિવર્તન પેટર્ન ઓછી સ્પષ્ટ અને અવલોકન કરવું વધુ મુશ્કેલ બનશે.

૧૨. યંગના ૬૫૦ nm ની તરંગલંબાઇવાળા ડબલ-સ્લિટ પ્રયોગમાં, ૦.૧ mm સ્લિટ્સને ૦.૨ mm થી અલગ કરવામાં આવે છે. ૧ મીટર દૂર સ્ક્રીન પર પ્રથમ અને બીજા શ્યામ પટ્ટા વચ્ચેનું અંતર કેટલું છે?
ચર્ચા: શ્યામ પટ્ટાઓ વચ્ચેનું અંતર હસ્તક્ષેપ સમીકરણ \( y = \frac{{m\lambda D}}{{d}} \) નો ઉપયોગ કરીને શોધી શકાય છે, જ્યાં \( m = 1 \) પ્રથમ ક્રમ છે, \( D \) સ્ક્રીનનું અંતર છે, અને \( d \) સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર છે. પછી પ્રથમ અને બીજા શ્યામ પટ્ટાઓ વચ્ચેનું અંતર છે: \( y = \frac{{(1)(650 \times 10^{-9}\, \text{m})(1\, \text{m})}}{{0,1 \times 10^{-3}\, \text{m}}} – \frac{{(0)(650 \times 10^{-9}\, \text{m})(1\, \text{m})}}{{0,1 \times 10^{-3}\, \text{m}}} \approx 6,5\, \text{mm} \).

૧૩. જો ૭૦૦ nm ની તરંગલંબાઇ ધરાવતો પ્રકાશ સ્લિટ્સ વચ્ચે ૦.૩ મીમીના અંતરે ડબલ સ્લિટ સાથે અથડાય, તો ૧.૫ મીટર દૂર સ્ક્રીન પર પ્રથમ અને બીજા તેજસ્વી બેન્ડ વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે?
**ચર્ચા**: પ્રશ્ન 5 જેવા જ સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને, આપણે પ્રથમ અને બીજા તેજસ્વી પટ્ટાઓ વચ્ચેનું અંતર શોધી શકીએ છીએ: \( y \approx 7\, \text{mm} \).

૧૩. રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ શું છે અને તે કેવી રીતે થાય છે?
ચર્ચા: રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ ત્યારે થાય છે જ્યારે બે પ્રકાશ તરંગો મળે છે અને તેમના માર્ગમાં તફાવત તરંગલંબાઇ (nλ) ના ગુણાંકમાં હોય છે. આના પરિણામે તરંગ કંપનવિસ્તારનું વિસ્તરણ થાય છે.

૧૪. વિનાશક હસ્તક્ષેપ શું છે અને તે કેવી રીતે થાય છે?
ચર્ચા: જ્યારે બે પ્રકાશ તરંગો મળે છે અને તેમના માર્ગમાં તફાવત તરંગલંબાઇના અડધા \((n + \frac{1}{2})\lambda\) ના વિષમ ગુણાંક જેટલો હોય છે ત્યારે વિનાશક હસ્તક્ષેપ થાય છે. આના પરિણામે તરંગ કંપનવિસ્તારમાં ઘટાડો અથવા સંકોચન થાય છે.

૧૫. એક જ ચીરા દ્વારા થતા વિવર્તનમાં, જો ચીરાની પહોળાઈ ઓછી કરવામાં આવે તો વિવર્તન પેટર્નનું શું થાય છે?
ચર્ચા: જો સ્લિટ પહોળાઈ ઘટાડવામાં આવે, તો વિવર્તન પેટર્ન પહોળી થશે, અને પ્રકાશ અને ઘાટા પટ્ટાઓ વધુ અલગ થશે.

૧૬. ડબલ-સ્લિટ પ્રયોગમાં જો સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર વધારવામાં આવે તો હસ્તક્ષેપ પેટર્નનું શું થાય છે?
ચર્ચા: જો સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર વધારવામાં આવે, તો હસ્તક્ષેપ પેટર્ન વધુ ઘટ્ટ બનશે, અને તેજસ્વી અને ઘાટા બેન્ડ વચ્ચેનું અંતર ઘટશે.

17. 550 nm ની તરંગલંબાઇ અને 0,15 mm ના સ્લિટ સાથે યંગના ડબલ-સ્લિટ પ્રયોગમાં, 2 મીટર દૂર સ્ક્રીન પર પાંચમા અને 10મા તેજસ્વી બેન્ડ વચ્ચેનું અંતર કેટલું છે?
ચર્ચા: સમસ્યા 5 જેવા સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને, આપણે પાંચમા અને 10મા તેજસ્વી બેન્ડ વચ્ચેનું અંતર શોધી શકીએ છીએ: \( y \approx 36,67\, \text{mm} \).

૧૮. તરંગલંબાઇ વિવર્તન પેટર્નને કેવી રીતે અસર કરે છે?
ચર્ચા: મોટી તરંગલંબાઇના પરિણામે વિવર્તન પેટર્ન વધુ વ્યાપક બનશે, જ્યારે નાની તરંગલંબાઇના પરિણામે વિવર્તન પેટર્ન સાંકડી થશે.

૧૯. જો ૪૫૦ nm ની તરંગલંબાઇ ધરાવતો પ્રકાશ સ્લિટ્સ વચ્ચે ૦.૨૫ મીમીના અંતરે ડબલ સ્લિટ સાથે અથડાય, તો ૧ મીટર દૂર સ્ક્રીન પર પ્રથમ અને બીજા શ્યામ બેન્ડ વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે?
ચર્ચા: પ્રશ્ન 5 જેવા સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને, આપણે પ્રથમ અને બીજા ઘેરા પટ્ટાઓ વચ્ચેનું અંતર શોધી શકીએ છીએ: \( y \approx 1,8\, \text{mm} \).

20. ડબલ-સ્લિટ ઇન્ટરફરેન્સ પેટર્નમાં તેજસ્વી બેન્ડની સ્થિતિ કેવી રીતે નક્કી કરવી?
ચર્ચા: ડબલ-સ્લિટ ઇન્ટરફરન્સ પેટર્નમાં તેજસ્વી પટ્ટાની સ્થિતિ \( y = \frac{{m\lambda D}}{{d}} \) સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે, જ્યાં \( m \) ક્રમ છે, \( \lambda \) તરંગલંબાઇ છે, \( D \) સ્ક્રીનનું અંતર છે, અને \( d \) સ્લિટ્સ વચ્ચેનું અંતર છે.

21. સિંગલ-સ્લિટ ડિફ્રેક્શન પેટર્નમાં ડાર્ક બેન્ડનું સ્થાન કેવી રીતે નક્કી કરવું?
ચર્ચા: સિંગલ-સ્લિટ ડિફ્રેક્શન પેટર્નમાં ડાર્ક બેન્ડનું સ્થાન \( a\sin \theta = m\lambda \) સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે, જ્યાં \( a \) એ સ્લિટ પહોળાઈ છે, \( m \) એ ક્રમ છે, અને \( \theta \) એ કોણ છે.

22. જો પ્રકાશ સ્ત્રોતને ટૂંકી તરંગલંબાઇથી બદલવામાં આવે તો હસ્તક્ષેપ પેટર્નનું શું થાય છે?
ચર્ચા: જો તરંગલંબાઇ ટૂંકી હોય, તો હસ્તક્ષેપ પેટર્ન વધુ ઘટ્ટ થશે, અને તેજસ્વી અને ઘાટા બેન્ડ વચ્ચેનું અંતર ઘટશે.

23. પ્રકાશના તરંગ સ્વભાવને દર્શાવવા માટે ડબલ-સ્લિટ પ્રયોગ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?
ચર્ચા: ડબલ-સ્લિટ પ્રયોગ સ્ક્રીન પર તેજસ્વી અને ઘેરા હસ્તક્ષેપ પેટર્ન ઉત્પન્ન કરીને પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિ દર્શાવે છે. આ પેટર્ન બંને સ્લિટ્સમાંથી તરંગોના સંયોજન દ્વારા રચાય છે, જે પ્રકાશની તરંગ પ્રકૃતિ દર્શાવે છે.

24. હસ્તક્ષેપ અને વિવર્તન વચ્ચેનો તફાવત સમજાવો.
ચર્ચા: હસ્તક્ષેપ એ બે અથવા વધુ તરંગોના સંયોજન સાથે સંબંધિત છે જેના પરિણામે કંપનવિસ્તારમાં વધારો અથવા ઘટાડો થાય છે, જ્યારે વિવર્તન એ તરંગોના વળાંક સાથે સંબંધિત છે જ્યારે તેઓ કોઈ છિદ્રમાંથી અથવા કોઈ વસ્તુની આસપાસ પસાર થાય છે.

25. યંગના ડબલ-સ્લિટ પ્રયોગમાં, સ્ક્રીન પર શ્યામ અને પ્રકાશ પેટર્ન કેમ દેખાય છે તે સમજાવો.
ચર્ચા: બે સ્લિટ્સમાંથી આવતા તરંગો વચ્ચે રચનાત્મક અને વિનાશક દખલને કારણે શ્યામ અને પ્રકાશ પેટર્ન દેખાય છે. જ્યારે રચનાત્મક દખલ થાય છે ત્યારે પ્રકાશ પેટર્ન દેખાય છે (પગનો તફાવત તરંગલંબાઇનો ગુણાંક છે), અને જ્યારે વિનાશક દખલ થાય છે ત્યારે શ્યામ પેટર્ન દેખાય છે (પગનો તફાવત અડધા તરંગલંબાઇનો વિચિત્ર ગુણાંક છે).

25. એક જ ચીરો માટેનું વિવર્તન પેટર્ન ડબલ ચીરો માટેનાં વિવર્તન પેટર્નથી કેવી રીતે અલગ પડે છે?
ચર્ચા: એક જ સ્લિટ માટે વિવર્તન પેટર્નમાં એક કેન્દ્રીય તેજસ્વી પટ્ટી હોય છે જેમાં બંને બાજુ ક્રમિક ઘેરા અને તેજસ્વી પટ્ટા હોય છે. ડબલ સ્લિટમાં, બંને સ્લિટમાંથી તરંગોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે એક વધારાનો હસ્તક્ષેપ પેટર્ન હોય છે, જે પેટર્નને વધુ જટિલ બનાવે છે.

પ્રકાશ હસ્તક્ષેપ

દખલગીરી એ એક ભૌતિક ઘટના છે જે બે કે તેથી વધુ પ્રકાશ તરંગો મળે છે અને ભેગા થાય છે ત્યારે થાય છે. આનાથી એક નવી પેટર્ન ઉત્પન્ન થાય છે જેમાં કંપનવિસ્તાર મૂળ તરંગોના કંપનવિસ્તાર કરતા વધારે કે ઓછું હોઈ શકે છે.

રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ

રચનાત્મક હસ્તક્ષેપ ત્યારે થાય છે જ્યારે તરંગોના માર્ગમાં તફાવત તરંગલંબાઇ (nλ) ના ગુણાંકમાં હોય છે, જેના પરિણામે તરંગ કંપનવિસ્તારનું વિસ્તરણ થાય છે. યંગના ડબલ-સ્લિટ જેવા પ્રયોગોમાં આ પેટર્ન સ્ક્રીન પર તેજસ્વી બેન્ડ તરીકે દેખાય છે.

વિનાશક હસ્તક્ષેપ

જ્યારે તરંગોના માર્ગમાં તફાવત તરંગલંબાઇના અડધા ભાગના વિષમ ગુણાંકનો હોય ત્યારે વિનાશક હસ્તક્ષેપ થાય છે. (n+1/2​)λ. આના પરિણામે તરંગના કંપનવિસ્તારમાં ઘટાડો અથવા સંકુચિતતા આવે છે, જે હસ્તક્ષેપ પેટર્નમાં ઘેરા પટ્ટા તરીકે જોવામાં આવે છે.

પ્રકાશનું વિવર્તન

વિવર્તન એ એક ઘટના છે જે ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્રકાશ તરંગો સાંકડા છિદ્રમાંથી અથવા કોઈ વસ્તુની આસપાસ પસાર થાય છે. આનાથી પ્રકાશ તરંગો વળાંક લે છે અને ફેલાય છે, જેનાથી એક લાક્ષણિક વિવર્તન પેટર્ન ઉત્પન્ન થાય છે.

એક ચીરો દ્વારા વિવર્તન

એક જ ચીરામાં, વિવર્તન એક તેજસ્વી કેન્દ્રીય પેટર્ન બનાવે છે જેમાં બંને બાજુ ક્રમિક ઘેરા અને પ્રકાશ પટ્ટાઓ હોય છે. ચીરાની પહોળાઈ વિવર્તન પેટર્નની પહોળાઈના વ્યસ્ત પ્રમાણસર હોય છે.

ડબલ સ્લિટ દ્વારા વિવર્તન

ડબલ સ્લિટમાં, વિવર્તન વધુ જટિલ પેટર્ન ઉત્પન્ન કરે છે. દરેક સ્લિટમાંથી વિવર્તન પેટર્ન ઉપરાંત, બંને સ્લિટમાંથી તરંગોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે એક હસ્તક્ષેપ પેટર્ન પણ હોય છે.

મહત્વપૂર્ણ પ્રયોગો

યંગનો ડબલ-સ્લિટ પ્રયોગ

થોમસ યંગનો ડબલ-સ્લિટ પ્રયોગ એ દખલ અને વિવર્તનનું અવલોકન કરવાની એક રીત છે. સ્ક્રીન પરના પ્રકાશ અને શ્યામ પેટર્ન પ્રકાશના તરંગ સ્વભાવને દર્શાવે છે, જે પ્રકાશના તરંગ સિદ્ધાંતને સમર્થન આપે છે.

કેસિમ્પુલન

હસ્તક્ષેપ અને વિવર્તન એ એવી ઘટનાઓ છે જે પ્રકાશના તરંગ સ્વભાવને દર્શાવે છે. હસ્તક્ષેપ અને વિવર્તન કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે સમજવાથી આપણે પ્રકાશના ગુણધર્મો અને વર્તનની ઊંડી સમજ મેળવી શકીએ છીએ, જેનો ઓપ્ટિક્સ, સંચાર તકનીક અને દવા જેવા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ છે.

દખલગીરી અને વિવર્તનનો અભ્યાસ કરવાથી માઇક્રોસ્કોપ, ટેલિસ્કોપ અને અન્ય ઓપ્ટિકલ સાધનો જેવી તકનીકોના વિકાસમાં પણ મદદ મળે છે, જે રિઝોલ્યુશન અને કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે દખલગીરી અને વિવર્તન પેટર્ન પર આધાર રાખે છે.