Destwerdana du-qilî - pirsgirêk û çareserî
1. Ronahiya zer ji du qulikan derbas dibe û li ser ekranê şêweyekî destwerdanê tê dîtin.
(1) Ger ronahiya zer bi ronahiya şîn were guhertin, firehiya peravên geş dê zêde bibe.
(2) Ger mesafeya di navbera şikestinan de were kêmkirin, firehiya perrên geş dê zêde bibe.
(3) Ger ji sînorê navendî dûr be, şîddeta ronahiyê kêm dibe.
(4) Ger ji sînorê navendî dûr be, şîddeta ronahiyê sabît e.
Kîjan gotin rast e?
Çare
Dûrahiya di navbera çirçikan de ji dûrahiya di navbera çirçik û ekranê de piçûktir e, ji ber vê yekê ew goşe pir piçûk e. Dûv re,
Hevkêşeya destwerdana du-çirçikî (destwerdana avaker )
d = dûrahiya di navbera şikestinan de , y = dûrahiya di navbera xeta geş û xêza navendî de , l = dûrahiya di navbera ekran û şikestinan de , n = rêza r , λ = dirêjahiya pêlê
(1) Ger ronahiya zer bi ronahiya şîn were guhertin, firehiya peravên geş dê zêde bibe.
Li gorî hevkêşeya jorîn, hejmara xetên geş (n) bi awayekî berevajî bi dirêjahiya pêlê (λ) ve girêdayî ye. Ger dirêjahiya pêlê kêm bibe, hejmara xetên geş (n) zêde dibe. Dirêjahiya pêlê ya ronahiya zer ji ya ronahiya şîn mezintir e (frekanseke kêmtir). Ger ronahiya zer bibe şîn, dirêjahiya pêlê kêm dibe, ji ber vê yekê hejmara xetên geş (n) zêde dibe.
Ev gotin rast e.
(2) Ger mesafeya di navbera şikestinan de were kêmkirin, firehiya peravên geş dê zêde bibe.
Li gorî formula jorîn, dûrahiya di navbera çirçikan de (d) rasterast bi hejmara xetên geş (n) re rêjeyî ye. Ger dûrahiya di navbera çirçikan de were kêmkirin, hejmara xetên geş (n) kêm dibe.
Ev gotin ne rast e.
(3) Ger ji sînorê navendî dûr be, şîddeta ronahiyê kêm dibe.
Şiddet bi asta ronahiyê ve girêdayî ye. Şiddet bi rêjeyekî berevajî yê dûriyê ye, heke dûrî mezintir be şiddet kêmtir dibe (ronahî kêmtir dibe).
Ev gotin rast e.
(4) Ger ji sînorê navendî dûr be, şîddeta ronahiyê sabît e.
Ev gotin ne rast e.
2. Ronahiyek dikeve ser du qulên ku 2 mm ji hev dûr in û li ser ekranekê ku 1 m dûrî xeta geş a rêza çaremîn e û 1 mm ji navenda nimûneyê dûr e, ronahiyek çêdike. Dirêjahiya pêlê ya ronahiya ku tê bikar anîn çi ye?
Tê zanîn:
Dûrahiya di navbera qulan de (d) = 2 mm = 2 x 10 -3 m
Rêza r (n) = 4
Dûrahiya di navbera ekran û şeqê de (l) = 1 metre
Dûrahiya di navbera xeta geş a rêza çaremîn û navenda nimûneyê de (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 m = 10 -3 m
Dixwazî: Dirêjahiya pêlê ( λ)
Areserî:
Hevkêşeya destwerdana ducarî:
d sin θ = n λ
Dirêjahiya pêlê ya ronahiyê ( λ):
3. Du qulên 3 mm ji hev dûr, 1 metre ji ekranê dûr. Ger xeta geş a rêza şeşemîn 1 mm ji navenda qalibê dûr were çêkirin, dirêjahiya pêlê ya ronahiya ku tê bikar anîn çi ye?
Tê zanîn:
Dûrahiya di navbera qulan de (d) = 3 mm = 3 x 10 -3 m
Rêza r (n) = 6
Dûrahiya di navbera ekran û şeqê de (l) = 1 metre
Dûrahiya di navbera xeta geş a rêza şeşan û navenda nimûneyê de (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 m = 10 -3 metre
Tê xwestin: Dirêjahiya pêlê ya ronahiyê ( λ)
Areserî:
Dirêjahiya pêlê ya ronahiyê ( λ)
1. Pirs: Prensîba bingehîn a li pişt destwerdana du-qatî çi ye?
Bersiv: Destwerdana du-şeqat ji hevberdana pêlên ku ji du şiqatên nêzîkî hev derdikevin derdikeve holê, ku dibe sedema herêmên destwerdana avaker û wêranker.
2. Pirsyar: Çawa li ser ekranê xêzên geş û tarî çêdibin?
Bersiv: Dema ku lûtkeyên pêlan li hev dikevin, perçên geş (maxima) ji destwerdana avaker çêdibin, lê dema ku lûtkeya ji şikestinekê bi çalek ji ya din re li hev dikeve, perçên tarî (mînîma) ji destwerdana wêranker çêdibin.
3. Pirsyar: Çima ronahiya yekreng bi gelemperî di ceribandina du-çirçik de tê bikar anîn?
Bersiv: Ronahiya monokromatîk dirêjahiya pêlê ya domdar peyda dike, û şêweyek destwerdanê ya zelal û sabît çêdike.
4. Pirsyar: Guhertina dirêjahiya pêlê ya ronahiyê çawa bandorê li şêweya destwerdanê dike?
Bersiv: Zêdekirina dirêjahiya pêlê mesafeya navbera firingiyan zêde dike, lê kêmkirina dirêjahiya pêlê wê kêm dike.
5. Pirsyar: Mesafeya di navbera her du qulikan de çawa bandorê li şêweya destwerdanê dike?
Bersiv: Her ku mesafeya di navbera şikestinan de mezintir bibe, perçên destwerdanê yên li ser ekranê ewqas nêzîkî hev dibin.
6. Pirsyar: Gelo destwerdana du-çîtikî dikare bi perçeyên mîna elektronan re were dîtin?
Bersiv: Belê, perçeyên wekî elektronan dualîteya pêl-perçeyê nîşan didin, û dema ku di nav qulên ducar re derbas dibin, qalibên destwerdanê yên dişibin ronahiyê nîşan didin.
7. Pirsyar: Cudahiya rêyê di navbera pêlên ku digihîjin sînorê geş de çi ye?
Bersiv: Cudahiya rêyê li perçeyek geş pirjimara entegral a dirêjahiya pêlê ye, wek 0, λ, 2λ, û hwd.
8. Pirsyar: Dûrahiya di navbera qulên ducar û ekranê de çawa bandorê li şêweya destwerdanê dike?
Bersiv: Her ku mesafeya di navbera çirçikan û ekranê de zêde dibe, cudahiya di navbera qiraxan de jî mezintir dibe.
9. Pirsyar: Maksimum navendî di şêweya destwerdanê de çi temsîl dike?
Bersiv: Maksimum navendî xala herî geş e ku rasterast li hember şikestinên ducar e, ku pêlên ji her du şikestinan bi heman dûriyê ber bi ekranê ve diçin, û di encamê de destwerdana avaker çêdibe.
10. Pirsyar: Gelo şêweya destwerdanê bi çavê tazî dikare were dîtin?
Bersiv: Bi gelemperî, perçên destwerdanê pir nêzîkî hev in ku bi çavê tazî nayên dîtin, ji ber vê yekê ekrana temaşekirinê an detektorek tê bikar anîn.
12. Pirsyar: Dema ku çavkaniya ronahiyê bi çavkaniyek ronahiya spî ve were guhertin, çi bi şêweya destwerdanê dibe?
Bersiv: Ronahiya spî xêzek spî ya navendî çêdike ku ji hêla xêzên rengîn ve dorpêçkirî ye ji ber ku dirêjahiya pêlên cûda li deverên hinekî cûda destwerdanê dikin.
13. Pirsyar: Çawa hevgirtin bi destwerdana du-çîtikî ve girêdayî ye?
Bersiv: Ji bo şêweyekî destwerdanê yê zelal, divê çavkaniyên ronahiyê yên ji her du qulikan hevgirtî bin, ango têkiliyek qonaxek sabît diparêzin.
14. Pirsyar: Çima ceribandinên fotonê yekane di têgihîştina destwerdana du-çîtikan de girîng in?
Bersiv: Ceribandinên fotonên yekane nîşan didin ku fotonên takekesî dikarin bi xwe re mudaxele bikin, ku ev yek jî têgeha dualîteya pêl-partîkan bêtir piştgirî dike.
15. Pirsyar: Firehiya her şikestinekê çawa bandorê li şêweya destwerdanê dike?
Bersiv: Çirçek firehtir dê bibe sedema qalibên difraksiyonê yên firehtir, ku dê li hev bicivin û xuyabûn û tûjiya qaliba destwerdanê biguherînin.
16. Pirsyar: Prensîba serhevdanê di destwerdanê de çi rol dilîze?
Bersiv: Prensîba superpozîsyonê dibêje ku cihguherîna tevahî ya pêlên hevgirtî berhevoka cihguherînên wan ên takekesî ye. Ev di ceribandinên du-qalikî de dibe sedema destwerdana avaker û wêranker.
17. Pirsyar: Ma destwerdana du-çîtikî dikare bi celebên din ên pêlan re ji bilî ronahiyê çêbibe?
Bersiv: Belê, destwerdan diyardeyeke bingehîn a pêlan e û dikare bi pêlên deng, pêlên avê û tewra pêlên madeyê yên mîna elektronan re jî were dîtin.
18. Pirsyar: Dema ku yek ji şikestinan tê nixumandin, çi bi şêweya destwerdanê dibe?
Bersiv: Veşartina yek şikestî dê qalibê destwerdanê ji holê rake, û tenê qalibek difraksiyonê ji yek şikesta vekirî dê were dîtin.
19. Pirsyar: Ceribandina du-qalik çawa bi têgeha dualîteya pêl-partîkulê ve girêdayî ye?
Bersiv: Ezmûna du-çirçik nîşan dide ku perçeyên wekî elektronan dikarin tevgerên mîna pêlê (destwerdan) û tevgerên mîna perçeyê (wek perçeyên ferdî têne tesbît kirin) nîşan bidin, ku dualîteya pêl-perçê destnîşan dike.
20. Pirsyar: Dema ku perçeyên ku ji kîjan şikeftê derbas dibin têne dîtin, çi bi qaliba destwerdanê dibe?
Bersiv: Çalakiya çavdêriyê fonksiyona pêlê hildiweşîne, û qaliba destwerdanê winda dibe, ku prensîba mekanîka kûantûmê nîşan dide ku çavdêr bandorê li ser ya ku tê çavdêrîkirin dike.
Têgihîştina destwerdana du-şeqat hem di optîka pêlên klasîk û hem jî di mekanîka kuantumê de bingehîn e, û xwezaya tevlihev a ronahî û madeyê eşkere dike.
