Gwajin da Young ya yi na raba biyu - matsaloli da mafita
1. d shine nisan da ke tsakanin ramuka 2, L shine nisan da ke tsakanin tsaga da allon kallo, P 2 shine nisan da ke tsakanin gefen tsari na biyu da tsakiyar allon. Kayyade tsawon haske (1 Å = 10 -10 m).
An sani:
Nisa tsakanin ramuka biyu (d) = 1 mm = 1 x 10 -3 m
Nisa tsakanin tsagewa da allon kallo (L) = 1 m
Nisa tsakanin gefen da ke jere na biyu da gefen da ke tsakiya (P2 ) = 1 mm = 1 x 10 -3 m
Umarni (n) = 2
Ana so: tsawon haske (λ)
Magani:
Daidaiton tsangwama mai rabe biyu ( tsangwama mai gina jiki ) :
d sin θ = n λ
sin θ ≈ tan θ = P 2 / L = (1 x 10 -3 ) / 1 = 1 x 10 -3 m
Tsawon hasken:
λ = d zunubi θ / n
λ = (1 x 10 -3 )(1 x 10 -3 ) / 2 = (1 x 10 -6 ) / 2
λ = 0.5 x 10 -6 m = 5 x 10 -7 m
λ = 5000 x 10 -10 m
λ = 5000 Å
2. Hoton da ke ƙasa yana nuna sakamakon tsangwama mai katsewa sau biyu. Kayyade tsawon hasken (1 m = 10 10 Å)
An sani:
Nisa tsakanin ramuka biyu (d) = 0.8 mm = 8 x 10-4 m
Nisa tsakanin tsagewa da allon kallo (L) = 1 m
Nisa tsakanin gefen da ke jere na huɗu da gefen da ke tsakiya (P) = 3 mm = 3 x 10 -3 m
Umarni (n) = 4
Ana so: Tsawon hasken (λ)
Magani:
Daidaiton tsangwama mai rabe biyu ( tsangwama mai gina jiki ) :
d sin θ = n λ
sin θ ≈ tan θ = P / L = (3 x 10 -3 ) / 1 = 3 x 10 -3 me
Tsawon hasken:
λ = d zunubi θ / n
λ = (8 x 10 -4 )(3 x 10 -3 ) / 4 = (24 x 10 -7 ) / 4
λ = 6 x 10 -7 m = 6000 x 10 -10 m
λ = 6000 Å
3. Dangane da hoton da ke ƙasa, maki A da B su ne gefuna biyu na farko masu haske kuma tsawon hasken shine 6000 Å (1 Å = 10 -10 m). Kayyade tazara tsakanin ramuka biyu.
An sani:
Nisa tsakanin tsagewa da allon kallo (L) = 1 m
Tsawon tsawon haske (λ) = 6000 Å = 6000 x 10 -10 m = 6 x 10 -7 m
Nisa tsakanin gefen farko da gefen tsakiya (P) = 0.2 mm = 0.2 x 10 -3 m = 2 x 10 -4 m
Umarni (n) = 1
Ana so: Nisa tsakanin ramuka biyu (d)
Magani:
Daidaiton tsangwama mai gina jiki:
d = n λ / zunubi θ
sin θ ≈ tan θ = P / L = (2 x 10 -4 ) / 1 = 2 x 10 -4 m
Nisa tsakanin ramuka biyu:
d = n λ / zunubi θ = (1) (6 x 10 -7 ) / (2 x 10 -4 )
d = (6 x 10 -7 ) / (2 x 10 -4 ) = (3 x 10 -3 )
d = 0.003 m
d = 3 mm
Matsaloli 10 da suka shafi gwajin da Young ya yi na raba biyu tare da mafita:
1. Matsala: A cikin gwajin raba kashi biyu, tsarin tsangwama yana ɓacewa idan aka rufe ɗaya daga cikin tsage-tsage. Me yasa?
Magani: Idan aka rufe rami ɗaya, hasken zai iya wucewa ta rami ɗaya kawai, wanda ke nufin babu tsangwama daga tushe biyu. Wannan shine dalilin da ya sa muke ganin tsarin rarraba rami ɗaya maimakon tsarin tsangwama mai raba rami biyu.
2. Matsala: Tsarin tsangwama yana canzawa lokacin da aka sanya farantin gilashi a gaban ɗaya daga cikin tsage-tsagen. Me yasa?
Magani: Farantin gilashin yana gabatar da canjin lokaci a cikin raƙuman haske da ke ratsa ta cikinsa. Wannan canjin lokaci yana haifar da bambancin hanya tsakanin raƙuman haske da ke fitowa daga ramukan biyu, don haka yana canza tsarin tsangwama.
3. Matsala: Nisa tsakanin gefunan tsangwama yana raguwa yayin da tsawon hasken da aka yi amfani da shi ke ƙaruwa. Bayyana.
Magani: Tazarar gefuna Δ� an bayar da ita ta Δ�= inda shine tsawon tsayi, shine nisa daga tsagewa zuwa allon, kuma shine nisa tsakanin tsagewa. Yayin da ke ƙaruwa, Δ� kuma yana ƙaruwa.
4. Matsala: Idan aka maye gurbin hasken ja mai launin shuɗi mai launin shuɗi mai launin shuɗi, tazara tsakanin gefuna yana raguwa. Me yasa?
Magani: Hasken shuɗi yana da ɗan gajeren tsawon tsayi fiye da hasken ja. Ganin cewa tazara tsakanin gefen Δ� daidai yake da (tsawon raƙuman ruwa), gajeriyar zai haifar da ƙaramin Δ� .
5. Matsala: Ba a lura da tsarin tsangwama ba idan nisan da ke tsakanin tsage-tsage biyu ya yi yawa. Me yasa?
Magani: Ga tsarin tsangwama da ake iya gani, bambancin hanya dole ne ya kasance bisa ga tsarin tsawon hasken. Idan tsangwama sun yi nisa sosai, kusurwar da tsangwama mai ginawa ko mai lalata ta yi ƙanƙanta da ba za a iya bambancewa tsakanin gefuna ba.
6. Matsala: Tsarin tsangwama yana ɓacewa idan tushen haske ya yi faɗi sosai ko kuma bai daidaita ba. Me yasa?
Magani: Domin tsangwama ta faru, raƙuman haske dole ne su kasance masu daidaito, ma'ana suna kiyaye alaƙar mataki mai daidaito. Maɓuɓɓuka masu faɗi ko marasa daidaituwa suna samar da raƙuman haske tare da alaƙar mataki bazuwar, suna kawar da tsarin tsangwama bayyananne.
7. Matsala: Tsarin tsangwama yana canzawa lokacin da aka nutsar da na'urar a cikin ruwa. Bayyana.
Magani: Nutsar da na'urar a cikin ruwa yana canza saurin haske. Tsawon tsawon haske a cikin ruwa yana raguwa idan aka kwatanta da ruwa. Yayin da tazara tsakanin gefen Δ� ya yi daidai da , tsarin tsangwama yana canzawa.
8. Matsala: Ɗalibi ya lura da yanayin tsangwama mara kyau. Me zai iya zama dalilin?
Magani: Ƙurawar haske na iya faruwa ne saboda dalilai da dama: ramukan ba za su yi daidai da juna ba, allon bazai yi daidai da hanyar haske ba, ko kuma tushen haske ba zai yi daidai da juna ba ko kuma ya yi daidai.
9. Matsala: Gefen ba su da daidaito. Me yasa?
Magani: Wannan na iya faruwa ne saboda rashin daidaito a faɗin tsagewar ko kuma tazara mara layi tsakanin tsagewar. Rashin daidaito a cikin saitin gwaji na iya haifar da rashin daidaiton gefuna.
10. Matsala: Ba a lura da tsarin tsangwama kwata-kwata lokacin da aka yi amfani da farin haske, amma ana ganin gefen tsakiya mai haske. Bayyana.
Magani: Hasken fari ya ƙunshi launuka da yawa (tsawon raƙuman ruwa) na haske. Kowace launi za ta tsoma baki a wurare daban-daban saboda bambancin tsawon raƙumansu. Haɗa waɗannan alamu zai share yanayin tsangwama, wanda zai bar farin gefen tsakiya kawai inda duk launuka ke tsoma baki.
Lura: An gabatar da matsalolin da mafita da ke sama ta hanyar da aka sauƙaƙa don sauƙin fahimta. A cikin gwaje-gwaje na gaske, ƙarin abubuwa na iya taka rawa a cikin abubuwan da aka lura.
