Fisarahana amin'ny lavaka roa sosona - olana sy vahaolana
1. Mandalo lavaka roa ny hazavana mavo ary misy lamina fitsabahana hita eo amin'ny efijery.
(1) Hitombo ny sakanyn'ireo sisiny mamiratra raha soloina manga ny jiro mavo
(2) Hitombo ny sakanyn'ireo sisiny mamirapiratra raha toa ka ahena ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka.
(3) Mihena ny hamafin'ny hazavana raha lavitra ny sisiny afovoany izy
(4) Tsy miova ny hamafin'ny hazavana raha lavitra ny sisiny afovoany izy
Iza no fanambarana marina?
vahaolana
Kely kokoa noho ny elanelana misy eo amin'ny lavaka sy ny efijery ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka ka kely dia kely io zoro io. Avy eo,
Ny fitoviana amin'ny fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona (fitsabahana manorina )
d = elanelana misy eo amin'ny lavaka , y = elanelana misy eo amin'ny tsipika mamiratra sy ny sisiny afovoany , l = elanelana misy eo amin'ny efijery sy ny lavaka , n = filaharan'ny r , λ = halavan'ny onjam-peo
(1) Hitombo ny sakanyn'ireo sisiny mamiratra raha soloina manga ny jiro mavo
Mifototra amin'ny fampitoviana etsy ambony, ny isan'ny tsipika mamiratra (n) dia mifanandrify amin'ny halavan'ny onjam-peo (λ). Raha mihena ny halavan'ny onjam-peo, dia mitombo ny isan'ny tsipika mamiratra (n). Ny hazavana mavo dia manana halavan'ny onjam-peo lehibe kokoa (matetika kely kokoa) noho ny hazavana manga. Raha miova ho manga ny hazavana mavo, dia mihena ny halavan'ny onjam-peo, ka mitombo ny isan'ny tsipika mamiratra (n).
Marina io fanambarana io.
(2) Hitombo ny sakanyn'ireo sisiny mamirapiratra raha toa ka ahena ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka.
Mifototra amin'ny raikipohy etsy ambony, ny elanelana misy eo amin'ny lavaka (d) dia mifanandrify mivantana amin'ny isan'ny tsipika mamiratra (n). Raha ahena ny elanelana misy eo amin'ny lavaka, dia mihena ny isan'ny tsipika mamiratra (n).
Diso io fanambarana io.
(3) Mihena ny hamafin'ny hazavana raha lavitra ny sisiny afovoany izy
Mifandraika amin'ny haavon'ny hazavana ny hamafiny. Mifanohitra amin'ny elanelana ny hamafiny, raha lehibe kokoa ny elanelana dia kely kokoa ny hamafiny (mihamaizina ny hazavana).
Marina io fanambarana io.
(4) Tsy miova ny hamafin'ny hazavana raha lavitra ny sisiny afovoany izy
Diso io fanambarana io.
2. Misy hazavana milatsaka amin'ny lavaka roa 2 mm ny elanelany ary mamoaka hazavana eo amin'ny efijery 1 m miala ny tsipika mazava laharana fahefatra 1 mm miala ny afovoan'ny lamina. Inona ny halavan'ny onjam-pahazavana ampiasaina?
Fantatra:
Elanelana eo amin'ny lavaka (d) = 2 mm = 2 x 10 -3 m
Laharana r (n) = 4
Ny elanelana misy eo amin'ny efijery sy ny lavaka (l) = 1 metatra
Ny elanelana misy eo amin'ny tsipika mazava laharana fahefatra sy ny afovoan'ny lamina (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 m = 10 -3 m
Tadiavo: Halavan'ny onjam-peo ( λ)
vahaolana:
Ny equation an'ny fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona:
d sin θ = n λ
Ny halavan'ny onjam-pahazavana ( λ):
3. Tapaka roa 3 mm ny elanelany, 1 metatra miala ny efijery. Raha toa ka 1 mm miala ny afovoan'ny lamina no ahitantsika ny tsipika mamiratra laharana fahenina, inona ny halavan'ny onjam-pahazavana ampiasaina?
Fantatra:
Elanelana eo amin'ny lavaka (d) = 3 mm = 3 x 10 -3 m
Laharana r (n) = 6
Ny elanelana misy eo amin'ny efijery sy ny lavaka (l) = 1 metatra
Ny elanelana misy eo amin'ny tsipika mamiratra laharana fahenina sy ny afovoan'ny lamina (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 m = 10 -3 metatra
Tadiavo: Ny halavan'ny onjam-pahazavana ( λ)
vahaolana:
Ny halavan'ny onjam-pahazavana ( λ)
1. Fanontaniana: Inona no foto-kevitra fototra ao ambadiky ny fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona?
Valiny: Ny fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona dia avy amin'ny fifandimbiasan'ny onja avy amin'ny lavaka roa mifanakaiky, ka mitarika ho amin'ny faritra misy fitsabahana manorina sy manimba.
2. Fanontaniana: Ahoana no fomba fiforonan'ny sisiny mazava sy maizina eo amin'ny efijery?
Valiny: Ny sisiny mamirapiratra (ambony indrindra) dia vokatry ny fitsabahana manorina rehefa mifanindry ny tendron'ny onja, raha ny sisiny maizina (ambany indrindra) kosa dia vokatry ny fitsabahana manimba rehefa mifanindry ny tendron'ny onja avy amin'ny lavaka iray amin'ny lavaka avy amin'ny iray hafa.
3. Fanontaniana: Nahoana no hazavana tokana no ampiasaina matetika amin'ny andrana lavaka roa sosona?
Valiny: Ny hazavana tokana dia miantoka ny halavan'ny onjam-peo tsy miovaova, ka miteraka lamina interference mazava sy marin-toerana.
4. Fanontaniana: Ahoana no fiantraikan'ny fiovan'ny halavan'ny onjam-pahazavana amin'ny lamina fitsabahana?
Valiny: Ny fampitomboana ny halavan'ny onja dia mampitombo ny elanelana amin'ny sisiny, raha ny fampihenana ny halavan'ny onja kosa mampihena izany.
5. Fanontaniana: Ahoana no fiantraikan'ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka roa amin'ny lamina fitsabahana?
Valiny: Arakaraka ny maha lehibe ny elanelana misy eo amin'ireo lavaka no maha akaiky kokoa ireo sisin'ny interference eo amin'ny efijery.
6. Fanontaniana: Azo jerena ve ny fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona amin'ny poti-javatra toy ny elektrôna?
Valiny: Eny, ireo poti-javatra toy ny elektrôna dia mampiseho ny duality onja-poti-javatra, izay mampiseho lamina fitsabahana mitovy amin'ny hazavana rehefa mandalo amin'ny lavaka roa sosona.
7. Fanontaniana: Inona no mahasamihafa ny lalana alehan'ny onja rehefa tonga eo amin'ny sisiny mamiratra?
Valiny: Ny fahasamihafan'ny lalana eo amin'ny sisiny mamirapiratra dia ampitomboina tsy mivaingana amin'ny halavan'ny onjam-peo, toy ny 0, λ, 2λ, sns.
8. Fanontaniana: Ahoana no fiantraikan'ny elanelana misy eo amin'ny lavaka roa sosona sy ny efijery amin'ny lamina fitsabahana?
Valiny: Rehefa mitombo ny elanelana misy eo amin'ny lavaka sy ny efijery dia mihalehibe ny elanelana misy eo amin'ny sisiny.
9. Fanontaniana: Inona no asehon'ny fara-tampony afovoany amin'ny lamina fitsabahana?
Valiny: Ny teboka mamiratra indrindra eo afovoany no toerana mamiratra indrindra mifanatrika mivantana amin'ny lavaka roa sosona, izay andehanan'ny onja avy amin'ny lavaka roa amin'ny halavirana mitovy mankany amin'ny efijery, ka miteraka fitsabahana manorina.
10. Fanontaniana: Azo jerena amin'ny maso mitanjaka ve ny lamina fitsabahana?
Valiny: Matetika, mifanakaiky loatra ireo sisin'ny fanelingelenana ka tsy hita maso mitanjaka, noho izany dia ampiasaina ny efijery fijerena na mpitsikilo.
12. Fanontaniana: Inona no mitranga amin'ny lamina fifanjevoana rehefa soloina hazavana fotsy ny loharanon'ny hazavana?
Valiny: Ny hazavana fotsy dia mamokatra sisiny fotsy eo afovoany voahodidin'ny sisiny miloko satria ny halavan'ny onjam-pahazavana samihafa dia mifandona amin'ny toerana somary samy hafa.
13. Fanontaniana: Ahoana no ifandraisan'ny coherence amin'ny fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona?
Valiny: Mba hahazoana lamina mazava amin'ny fitsabahana dia tsy maintsy mifanaraka tsara ny loharanon'ny hazavana avy amin'ireo lavaka roa, midika izany fa mitazona fifandraisana tsy miovaova amin'ny dingana izy ireo.
14. Fanontaniana: Nahoana no zava-dehibe amin'ny fahatakarana ny fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona ny andrana fotona tokana?
Valiny: Ny andrana fotona tokana dia mampiseho fa ny fotona tsirairay dia afaka mitsabaka amin'ny tenany, izay manohana bebe kokoa ny foto-kevitry ny duality onja-poti.
15. Fanontaniana: Ahoana no fiantraikan'ny sakanyn'ny lavaka tsirairay amin'ny lamina fitsabahana?
Valiny: Ny lavaka lehibe kokoa dia hiteraka lamina difraksiona mivelatra kokoa, izay hifanindry ary hanova ny fahitana sy ny fahamarinan'ny lamina fitsabahana.
16. Fanontaniana: Inona no anjara asan'ny fitsipiky ny superposition amin'ny fitsabahana?
Valiny: Ny fitsipiky ny superposition dia milaza fa ny fifindran'ny onja mifanindry dia ny fitambaran'ny fifindran'izy ireo tsirairay. Izany dia mitarika amin'ny fitsabahana manorina sy manimba amin'ny andrana roa sosona.
17. Fanontaniana: Mety hitranga amin'ny karazana onja hafa ankoatra ny hazavana ve ny fitsabahana amin'ny alalan'ny "double-slit"?
Valiny: Eny, ny fitsabahana dia trangan-javatra fototra amin'ny onja ary azo jerena amin'ny onjam-peo, onjan-drano, ary na dia amin'ny onjan-javatra toy ny elektrôna aza.
18. Fanontaniana: Inona no mitranga amin'ny lamina fitsabahana rehefa voasarona ny iray amin'ireo lavaka?
Valiny: Ny fandrakofana lavaka iray dia hanafoana ny lamina fitsabahana, ary ny lamina diffraction avy amin'ny lavaka misokatra tokana ihany no ho hita.
19. Fanontaniana: Ahoana no ifandraisan'ny andrana "double-slit" amin'ny foto-kevitra momba ny "dualité" onja-partikela?
Valiny: Ny andrana amin'ny lavaka roa sosona dia mampiseho fa ny poti-javatra toy ny elektrôna dia afaka maneho fihetsika toy ny onja (fitsabahana) sy fihetsika toy ny poti-javatra (azo tsikaritra amin'ny maha-poti-javatra tsirairay azy), izay manamafy ny duality onja-poti-javatra.
20. Fanontaniana: Inona no mitranga amin'ny lamina fifanjevoana rehefa misy poti-javatra hita mandalo amin'ny lavaka izay andalovany?
Valiny: Ny fandinihana dia mandrava ny fiasan'ny onja, ary manjavona ny lamina fitsabahana, izay mampiseho ny fitsipiky ny mekanika koantika fa misy fiantraikany amin'ny zavatra hita ny mpandinika.
Ny fahatakarana ny fitsabahana amin'ny lavaka roa sosona no fototra iorenan'ny optika onja klasika sy ny mekanika koantika, izay mampiharihary ny toetra saro-takarin'ny hazavana sy ny zavatra.
