ការបំបែកដោយរន្ធតែមួយ - បញ្ហានិងដំណោះស្រាយ
១. បំភ្លឺជាមួយ រលក នៃ 500 nm ឆ្លងកាត់រន្ធមួយដែលមានទទឹង 0.2 mm។ ភាពខុសគ្នា លំនាំនៅលើអេក្រង់ចម្ងាយ 60 សង់ទីម៉ែត្រ។ កំណត់ ចម្ងាយ រវាងអតិបរមាកណ្តាល និងអប្បបរមាទីពីរ។

ស្គាល់៖
λ = 500 nm = 500 x 10-9 m = 5x10-7 m
ឃ = ០,២ ម.ម = ០,២ x ១០-3 m = 2x10-4 m
លីត្រ = 60 សង់ទីម៉ែត្រ = 0.6 ម៉ែត្រ
n = 2
ចង់ : និង?
ដំណោះស្រាយ៖
ទទឹងនៃស្នាមប្រេះគឺតិចតួចបំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងចម្ងាយរវាងស្នាមប្រេះ និងសំណាញ់ ដូច្នេះមុំគឺតិចតួចបំផុត (ទទឹងនៃស្នាមប្រេះនៅក្នុងរូបភាពខាងលើត្រូវបានពង្រីក)។ មុំគឺតូចណាស់ ដែល sin θ ≈ tan θ។
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0.6
សមីការនៃ dការប្រភាគដោយរន្ធតែមួយ (នាទីima):
ឃ ស៊ីន θ = n λ
(៤.០ x ១០-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(៤.០ x ១០-4) y = (0.6)(10 x 10-7)
(៤.០ x ១០-4) y = 6 x 10-7
y = (៦ x ១០-7) / (២ x ១០-4)
y = 3 x 10-3
y = ៤៤ ម៉ែត្រ
y = ៤៤ ម៉ែត្រm
2. ពន្លឺពណ៌តែមួយដែលមានរលកប្រវែង 5000 Å (1 Å = 10-10 ម) ឆ្លងកាត់ស្នាមប្រេះតែមួយ បង្កើតលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងអតិបរមាដំបូងដូចបង្ហាញក្នុងរូប។ កំណត់ទទឹងនៃស្នាមប្រេះ។

ស្គាល់៖
λ = ៥០០០ អោន = ៥០០០ x ១០-10 m = 5x10-7 m
បាប ៣៥o = 0,5
n = 1
ចង់បាន៖ ទទឹងនៃស្នាមប្រេះ (ឃ)?
ដំណោះស្រាយ៖
ឃ ស៊ីន θ = n λ
ឃ (០.៥) = (១)(៥ x ១០-7)
ឃ = (៦ x ១០-7) / (០.១២)
ឃ = 10 x 10-7 m
ឃ = 1 x 10-6 m
ឃ = 1 x 10-3 mm
d = 0.001 ម
ឌីផ្រាក់ស្យុងសំដៅទៅលើបាតុភូតដែលរលករាលដាលចេញនៅពេលដែលពួកវាជួបប្រទះនឹងឧបសគ្គ ឬឆ្លងកាត់រន្ធមួយ។ នៅពេលដែលពន្លឺពណ៌តែមួយ (ពន្លឺនៃរលកតែមួយ) ឆ្លងកាត់រន្ធតែមួយ វាមិនត្រឹមតែធ្វើដំណើរជាបន្ទាត់ត្រង់ប៉ុណ្ណោះទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ វារាលដាលចេញ ហើយបង្កើតលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងនៅលើអេក្រង់ដែលដាក់នៅពីក្រោយរន្ធនោះ។
ចំពោះស្នាមរន្ធតែមួយ លក្ខណៈពិសេសចម្បងនៃលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងគឺជាពន្លឺអតិបរមាកណ្តាល ដែលអមដោយគែមងងឹត និងភ្លឺឆ្លាស់គ្នាជាបន្តបន្ទាប់នៅសងខាង (អប្បបរមា និងអតិបរមា)។ នេះជារបៀបយល់ និងពិពណ៌នាអំពីលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងពីស្នាមរន្ធតែមួយ៖
- អតិបរមាកណ្តាលគែមភ្លឺកណ្តាលគឺខ្លាំង និងធំទូលាយបំផុត។ អាំងតង់ស៊ីតេថយចុះនៅពេលដែលវារើចេញពីអតិបរមាកណ្តាល។
- មីនីម៉ាគែមងងឹត ឬ មីនីម៉ា កើតឡើងនៅមុំៗ � បែបនោះ៖ ស៊ីន(�)=�� ដែលជាកន្លែង:
- � គឺជាទទឹងនៃស្នាមប្រេះ។
- � គឺជារលកពន្លឺនៃពន្លឺ។
- � គឺជាចំនួនគត់ ដោយមិនរាប់បញ្ចូលសូន្យ (ឧ. ±1, ±2, ±3, …)។
- Maximaនៅចន្លោះពន្លឺអប្បបរមាទាំងនេះ មានពន្លឺអតិបរមាបន្ទាប់បន្សំ ប៉ុន្តែវាមិនសូវភ្លឺជាងពន្លឺអតិបរមាកណ្តាល និងមានអាំងតង់ស៊ីតេថយចុះនៅឆ្ងាយពីចំណុចកណ្តាល។
- ស្នាមរន្ធធំទល់នឹងស្នាមរន្ធតូចចង្អៀតទទឹងនៃអតិបរមាកណ្តាលគឺសមាមាត្របញ្ច្រាស់ទៅនឹងទទឹងរន្ធ។ ពោលគឺរន្ធតូចចង្អៀតនឹងបង្កើតអតិបរមាកណ្តាលធំជាង និងច្រាសមកវិញ។
- រលកវែងជាង ទល់នឹង រលកវែងជាង រលកខ្លីជាងទីតាំងមុំនៃមីនីម៉ា និងអតិបរមាម៉ា អាស្រ័យលើរលកពន្លឺ។ រលកពន្លឺវែងជាងនឹងបង្កើតលំនាំរាលដាលច្រើនជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងរលកពន្លឺខ្លីជាង។
- ការប្រៀបធៀបជាមួយ Double Slitលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងរន្ធតែមួយគឺខុសពីលំនាំជ្រៀតជ្រែករន្ធពីរ ទោះបីជាវាជាបាតុភូតដែលទាក់ទងគ្នាក៏ដោយ។ ប្រសិនបើអ្នកមានរន្ធពីរ អ្នកនឹងឃើញលំនាំជ្រៀតជ្រែកនៃគែមភ្លឺ និងងងឹតច្រើន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើរន្ធទាំងនោះធំទូលាយល្មម រន្ធនីមួយៗក៏នឹងបង្កើតលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងរបស់វាផងដែរ ដែលនាំឱ្យមានឥទ្ធិពល "ស្រោមសំបុត្រ" ដែលអាំងតង់ស៊ីតេនៃគែមជ្រៀតជ្រែកផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែឌីផ្រាក់ស្យុងរន្ធតែមួយ។
ការយល់ដឹងខាងគណិតវិទ្យាអំពីឌីផ្រាក់ស្យុងរន្ធតែមួយប្រើគោលការណ៍ហ៊ុយហ្គិន ដែលចែងថាចំណុចនីមួយៗនៅលើផ្ទៃរលកអាចត្រូវបានគិតថាជាប្រភពនៃរលកស្វ៊ែរបន្ទាប់បន្សំដែលរាលដាលចេញទៅក្នុងទិសដៅទៅមុខ។ តាមរយៈការរួមបញ្ចូលឥទ្ធិពលនៃរលកទាំងអស់នេះ មនុស្សម្នាក់អាចទាញយកលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុង។
នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង និងមន្ទីរពិសោធន៍ ការសង្កេតមើលលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងរន្ធតែមួយអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់រលកពន្លឺ ឬទំហំនៃរន្ធនោះ ដោយផ្តល់ឱ្យប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀត។