Kev cuam tshuam ob qho tib si - teeb meem thiab kev daws teeb meem
1. Lub teeb daj hla dhau ob qhov thiab pom ib qho qauv cuam tshuam ntawm lub vijtsam.
(1) Cov ntug ci ntsa iab yuav dav dua yog tias lub teeb daj hloov xiav
(2) Cov ntug ci ntsa iab yuav nce ntxiv yog tias qhov deb ntawm cov qhov txiav raug txo qis
(3) Lub zog ntawm lub teeb txo qis yog tias nws nyob deb ntawm ntug nruab nrab
(4) Lub zog ntawm lub teeb yog qhov ruaj khov yog tias nws nyob deb ntawm ntug nruab nrab
Cov lus hais twg yog qhov tseeb?
tshuaj
Qhov nrug ntawm cov qhov txiav me dua li qhov nrug ntawm cov qhov txiav thiab daim ntaub thaiv yog li ntawd lub kaum sab xis me heev. Tom qab ntawd,
Cov qauv ntawm kev cuam tshuam ob npaug (kev cuam tshuam tsim kho )
d = qhov deb ntawm cov kab txiav , y = Qhov deb ntawm kab ci thiab ntug nruab nrab , l = qhov deb ntawm lub vijtsam thiab qhov txiav , n = kev txiav txim r , λ = qhov ntev ntawm lub teeb
(1) Cov ntug ci ntsa iab yuav dav dua yog tias lub teeb daj hloov xiav
Raws li qhov sib npaug saum toj no, tus naj npawb ntawm cov kab ci ntsa iab (n) yog inversely proportional rau qhov wavelength (λ). Yog tias qhov wavelength txo qis, tus naj npawb ntawm cov kab ci ntsa iab (n) nce. Lub teeb daj muaj qhov wavelength loj dua (zaus me dua) dua li lub teeb xiav. Yog tias lub teeb daj hloov mus rau xiav, qhov wavelength txo qis, yog li tus naj npawb ntawm cov kab ci ntsa iab (n) nce.
Cov lus no yog qhov tseeb.
(2) Cov ntug ci ntsa iab yuav dav dua yog tias qhov deb ntawm cov kab txiav raug txo kom tsawg
Raws li cov qauv saum toj no, qhov deb ntawm cov kab txiav (d) yog sib npaug ncaj qha rau tus naj npawb ntawm cov kab ci ntsa iab (n). Yog tias qhov deb ntawm cov kab txiav raug txo qis, tus naj npawb ntawm cov kab ci ntsa iab (n) yuav txo qis.
Cov lus no tsis yog.
(3) Lub zog ntawm lub teeb txo qis yog tias nws nyob deb ntawm ntug nruab nrab
Qhov ci ntsa iab muaj feem cuam tshuam nrog lub teeb ci. Qhov ci ntsa iab yog sib piv rau qhov deb yog tias qhov deb loj dua qhov ci ntsa iab me dua (lub teeb ci dimmer).
Cov lus no yog qhov tseeb.
(4) Lub zog ntawm lub teeb yog qhov ruaj khov yog tias nws nyob deb ntawm ntug nruab nrab
Cov lus no tsis yog.
2. Lub teeb poob rau ntawm ob txoj kab sib nrug 2-hli thiab tsim tawm ntawm lub vijtsam 1 m ntawm txoj kab ci plaub-txheej txheem 1-hli ntawm qhov chaw nruab nrab ntawm tus qauv. Lub wavelength ntawm lub teeb siv yog dab tsi?
Paub:
Qhov nrug ntawm cov kab txiav (d) = 2 hli = 2 x 10 -3 m
Kev txiav txim r (n) = 4
Qhov deb ntawm lub vijtsam thiab qhov slit (l) = 1 meter
Qhov nrug ntawm kab ci ntsa iab thib plaub thiab qhov chaw nruab nrab ntawm tus qauv (y) = 1 hli = 1 x 10 -3 m = 10 -3 m
Xav tau: Wavelength ( λ)
Tshuaj:
Qhov sib npaug ntawm kev cuam tshuam ob chav:
d sin θ = n λ
Lub wavelength ntawm lub teeb ( λ):
3. Ob txoj kab txiav 3-hli sib nrug, 1 meter ntawm daim ntaub thaiv. Yog tias tsim tau kab ci ntsa iab thib rau 1-hli ntawm nruab nrab ntawm tus qauv, qhov ntev ntawm lub teeb siv yog dab tsi?
Paub:
Qhov nrug ntawm cov kab txiav (d) = 3 hli = 3 x 10 -3 m
Kev txiav txim r (n) = 6
Qhov deb ntawm lub vijtsam thiab qhov slit (l) = 1 meter
Qhov nrug ntawm kab ci ntsa iab thib rau thiab qhov chaw nruab nrab ntawm tus qauv (y) = 1 hli = 1 x 10 -3 m = 10 -3 meters
Xav tau: Lub wavelength ntawm lub teeb ( λ)
Tshuaj:
Lub wavelength ntawm lub teeb ( λ)
1. Lo lus nug: Lub hauv paus ntsiab lus tseem ceeb tom qab kev cuam tshuam ob npaug yog dab tsi?
Lus Teb: Kev cuam tshuam ob-qhov yog los ntawm kev sib tshooj ntawm cov nthwv dej uas tawm los ntawm ob qhov sib nrug ze, ua rau muaj cov cheeb tsam ntawm kev cuam tshuam tsim kho thiab kev puas tsuaj.
2. Lo lus nug: Cov kab ci thiab cov kab tsaus ntuj tsim li cas ntawm qhov screen?
Lus Teb: Cov npoo ci ntsa iab (maxima) yog los ntawm kev cuam tshuam tsim kho thaum cov nthwv dej sib tshooj, thaum cov npoo tsaus nti (minima) yog los ntawm kev cuam tshuam puas tsuaj thaum lub npoo los ntawm ib qho kev txiav sib tshooj nrog lub qhov dej los ntawm lwm qhov.
3. Lo lus nug: Vim li cas lub teeb monochromatic feem ntau siv rau hauv kev sim ob-qhov?
Lus Teb: Lub teeb monochromatic ua kom muaj qhov ntev ntawm qhov ntev sib xws, tsim cov qauv cuam tshuam meej thiab ruaj khov.
4. Lo lus nug: Kev hloov pauv ntawm qhov ntev ntawm lub teeb cuam tshuam li cas rau tus qauv cuam tshuam?
Lus Teb: Kev nce qhov wavelength ua rau qhov sib nrug ntawm ntug nce ntxiv, thaum kev txo qhov wavelength ua rau nws txo qis.
5. Lo lus nug: Qhov sib nrug ntawm ob qhov slits cuam tshuam li cas rau tus qauv cuam tshuam?
Lus Teb: Qhov sib nrug ntawm cov qhov txiav ntau dua, qhov sib ze dua ntawm cov kab cuam tshuam ntawm qhov screen.
6. Lo lus nug: Puas tuaj yeem pom kev cuam tshuam ob npaug nrog cov khoom me me xws li electrons?
Lus Teb: Yog, cov khoom me me xws li cov hluav taws xob qhia txog qhov sib txawv ntawm nthwv dej thiab cov khoom me me, qhia cov qauv cuam tshuam zoo ib yam li lub teeb thaum hla dhau ob txoj kab txiav.
7. Lo lus nug: Qhov txawv ntawm txoj kev ntawm cov nthwv dej uas tuaj txog ntawm ntug ci ntsa iab yog dab tsi?
Lus Teb: Qhov sib txawv ntawm txoj kev ntawm ib qho ntug ci ntsa iab yog ib qho kev sib npaug ntawm qhov wavelength, xws li 0, λ, 2λ, thiab lwm yam.
8. Lo lus nug: Qhov deb ntawm ob chav slits thiab lub vijtsam cuam tshuam li cas rau tus qauv cuam tshuam?
Lus Teb: Thaum qhov deb ntawm cov qhov txiav thiab lub vijtsam nce ntxiv, qhov sib cais ntawm cov npoo yuav loj dua.
9. Lo lus nug: Qhov siab tshaj plaws hauv nruab nrab sawv cev rau dab tsi hauv tus qauv cuam tshuam?
Lus Teb: Qhov chaw siab tshaj plaws hauv nruab nrab yog qhov chaw ci ntsa iab tshaj plaws uas nyob ib sab ntawm ob lub qhov, qhov twg cov nthwv dej los ntawm ob lub qhov mus ncig tib qhov deb mus rau qhov screen, ua rau muaj kev cuam tshuam zoo.
10. Lo lus nug: Puas pom tau tus qauv cuam tshuam nrog lub qhov muag liab qab?
Lus Teb: Feem ntau, cov ciam teb cuam tshuam ze heev ua ke uas tsis tuaj yeem daws tau nrog lub qhov muag liab qab, yog li siv lub vijtsam saib lossis lub tshuab ntes.
12. Lo lus nug: Yuav ua li cas rau tus qauv cuam tshuam thaum lub hauv paus ntawm lub teeb hloov nrog lub teeb dawb?
Lus Teb: Lub teeb dawb tsim ib txoj kab dawb nruab nrab uas muaj cov kab xim sib txuas vim tias cov wavelengths sib txawv cuam tshuam rau ntawm qhov chaw sib txawv me ntsis.
13. Lo lus nug: Kev sib koom ua ke muaj feem cuam tshuam li cas rau kev cuam tshuam ob npaug?
Lus Teb: Rau qhov qauv cuam tshuam meej, cov teeb pom kev los ntawm ob qhov txiav yuav tsum sib xws, txhais tau tias lawv tswj hwm kev sib raug zoo tas mus li.
14. Lo lus nug: Vim li cas kev sim ib lub photon thiaj li tseem ceeb rau kev nkag siab txog kev cuam tshuam ob lub qhov?
Lus Teb: Cov kev sim ib-photon qhia tau hais tias cov photons ib leeg tuaj yeem cuam tshuam nrog lawv tus kheej, txhawb nqa ntxiv rau lub tswv yim ntawm nthwv dej-particle duality.
15. Lo lus nug: Qhov dav ntawm txhua qhov slit cuam tshuam li cas rau tus qauv cuam tshuam?
Lus Teb: Ib qho kev txiav dav dua yuav ua rau muaj cov qauv diffraction dav dua, uas yuav sib tshooj thiab hloov kho qhov pom thiab qhov ntse ntawm cov qauv cuam tshuam.
16. Lo lus nug: Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev sib tshooj ua lub luag haujlwm dab tsi hauv kev cuam tshuam?
Lus Teb: Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev sib tshooj hais tias tag nrho cov kev hloov chaw ntawm cov nthwv dej sib tshooj yog qhov sib sau ua ke ntawm lawv cov kev hloov chaw. Qhov no ua rau muaj kev cuam tshuam zoo thiab kev puas tsuaj hauv kev sim ob chav.
17. Lo lus nug: Puas muaj kev cuam tshuam ob npaug nrog lwm hom nthwv dej tsis yog lub teeb?
Lus Teb: Yog, kev cuam tshuam yog ib qho xwm txheej nthwv dej tseem ceeb thiab tuaj yeem pom nrog nthwv dej suab, nthwv dej dej, thiab txawm tias nthwv dej xws li electrons.
18. Lo lus nug: Yuav ua li cas rau tus qauv cuam tshuam thaum ib qho ntawm cov qhov txiav raug npog?
Lus Teb: Kev npog ib qho qhov yuav tshem tawm cov qauv cuam tshuam, thiab tsuas yog pom cov qauv diffraction los ntawm ib qho qhov qhib xwb.
19. Lo lus nug: Qhov kev sim ob-qhov muaj feem cuam tshuam li cas rau lub tswv yim ntawm nthwv dej-particle duality?
Lus Teb: Qhov kev sim ob-qhov qhia tau hais tias cov khoom me me xws li electrons tuaj yeem ua rau muaj tus cwj pwm zoo li nthwv dej (kev cuam tshuam) thiab tus cwj pwm zoo li cov khoom me me (pom tau tias yog cov khoom me me), uas qhia txog qhov sib txawv ntawm nthwv dej thiab cov khoom me me.
20. Lo lus nug: Yuav ua li cas rau tus qauv cuam tshuam thaum cov khoom me me raug pom los ntawm qhov uas lawv hla dhau?
Lus Teb: Qhov kev ua ntawm kev soj ntsuam ua rau lub zog nthwv dej poob qis, thiab tus qauv cuam tshuam ploj mus, qhia txog lub hauv paus ntsiab lus ntawm quantum mechanics uas tus neeg soj ntsuam cuam tshuam rau qhov kev soj ntsuam.
Kev nkag siab txog kev cuam tshuam ob npaug yog lub hauv paus hauv ob qho tib si classical wave optics thiab quantum mechanics, qhia txog qhov xwm txheej ntawm lub teeb thiab khoom.
