Te pokanoa takirua – ngā raruraru me ngā otinga
1. Ka haere te mārama kōwhai mā roto i ngā kōhao e rua, ā, ka kitea he tauira pokanoa i runga i te mata.
(1) Ka whānui ake ngā tapa kanapa mēnā ka whakakapia te mārama kōwhai ki te kikorangi
(2) Ka nui ake te whānui o ngā tapa kanapa mēnā ka whakaitihia te tawhiti i waenga i ngā kōhao
(3) Ka heke te kaha o te mārama mena kei tawhiti atu i te taha o waenganui
(4) He pumau te kaha o te mārama mena kei tawhiti atu i te taha o waenganui
Ko tēhea te kōrero tika?
otinga
He iti ake te tawhiti i waenganui i ngā kōhao i te tawhiti i waenganui i te kōhao me te mata, nō reira he tino iti taua koki. Kātahi,
Te whārite o te pokanoa takirua (pokanoa hanga )
d = te tawhiti i waenganui i ngā āputa , y = te tawhiti i waenganui i te rārangi kanapa me te taniko o waenganui , l = te tawhiti i waenganui i te mata me te āputa , n = te raupapa r , λ = te roanga ngaru
(1) Ka whānui ake ngā tapa kanapa mēnā ka whakakapia te mārama kōwhai ki te kikorangi
I runga i te whārite i runga ake nei, he rite whakahuri te maha o ngā rārangi kanapa (n) ki te roangaru (λ). Mēnā ka heke te roangaru, ka piki ake te maha o ngā rārangi kanapa (n). He nui ake te roangaru (he iti ake te auau) o te mārama kōwhai i te mārama kikorangi. Mēnā ka huri te mārama kōwhai ki te kikorangi, ka heke te roangaru, nō reira ka piki ake te maha o ngā rārangi kanapa (n).
He tika tēnei kōrero.
(2) Ka whānui ake ngā tapa kanapa mēnā ka whakaitihia te tawhiti i waenga i ngā kōhao
I runga i te tātai i runga ake nei, ko te tawhiti i waenga i ngā āputa (d) he rite tonu ki te maha o ngā rārangi kanapa (n). Mēnā ka whakaitihia te tawhiti i waenga i ngā āputa, ka heke te maha o ngā rārangi kanapa (n).
Kāore tēnei kōrero i te tika.
(3) Ka heke te kaha o te mārama mena kei tawhiti atu i te taha o waenganui
E pā ana te kaha ki te taumata mārama. He rite whakamuri te kaha ki te tawhiti, ki te nui ake te tawhiti, ka iti ake te kaha (ka memeha haere te mārama).
He tika tēnei kōrero.
(4) He pumau te kaha o te mārama mena kei tawhiti atu i te taha o waenganui
Kāore tēnei kōrero i te tika.
2. Ka taka te mārama ki runga i ngā kōhao e rua, he 2-mm te tawhiti, ā, ka puta he māramatanga ki runga i te mata, 1 m te tawhiti atu i te rārangi kanapa tuawhā, 1-mm te tawhiti atu i te pokapū o te tauira. He aha te roanga ngaru o te mārama e whakamahia ana?
Mōhiotia:
Te tawhiti i waenga i ngā āputa (d) = 2 mm = 2 x 10 -3 m
Raupapa r (n) = 4
Te tawhiti i waenganui i te mata me te kōhao (l) = 1 mita
Te tawhiti i waenganui i te rārangi kanapa tuawhā me te pokapū o te tauira (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 m = 10 -3 m
E hiahiatia ana: Roangaru ( λ)
Rongoā:
Ko te whārite o te pokanoa rua:
d sin θ = n λ
Te roangaru o te mārama ( λ):
3. E rua ngā kōhao 3-mm te tawhiti, 1 mita te tawhiti mai i te mata. Mēnā ka puta te rārangi kanapa ono-raupapa 1-mm mai i waenganui o te tauira, he aha te roanga ngaru o te mārama i whakamahia?
Mōhiotia:
Te tawhiti i waenga i ngā āputa (d) = 3 mm = 3 x 10 -3 m
Raupapa r (n) = 6
Te tawhiti i waenganui i te mata me te kōhao (l) = 1 mita
Te tawhiti i waenganui i te rārangi kanapa tuaono-raupapa me te pokapū o te tauira (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 m = 10 -3 mita
E hiahiatia ana: Te roangaru o te mārama ( λ)
Rongoā:
Te roangaru o te mārama ( λ)
1. Pātai: He aha te mātāpono matua kei muri i te pokanoa takirua?
Whakautu: Ka puta te pokanoa takirua i te taupatupatu o ngā ngaru e puta mai ana i ngā pokanoa e rua e tata ana te tawhiti, ka hua ake ngā rohe pokanoa hanga me ngā rohe pokanoa whakangaro.
2. Pātai: Me pēhea te hanga o ngā tapa kanapa me ngā tapa pōuri i runga i te mata?
Whakautu: Ko ngā tapa kanapa (rahi) ka puta mai i te wawaotanga hanga ina taupatupatu ngā tihi o te ngaru, ko ngā tapa pōuri (iti) ka puta mai i te wawaotanga whakangaro ina taupatupatu te tihi o tētahi kōhao ki te awaawa o tētahi atu.
3. Pātai: He aha te tikanga o te whakamahi i te mārama kotahi-tae i roto i te whakamātautau rua-kōhao?
Whakautu: Mā te mārama kotahi-tae ka rite te roanga ngaru, ka puta he tauira pokanoa mārama, pumau hoki.
4. Pātai: He aha te pānga o te whakarerekētanga o te roanga ngaru o te mārama ki te tauira pokanoa?
Whakautu: Mā te whakanui ake i te roanga ngaru ka whakanui ake i te tawhiti taha, engari mā te whakaiti i te roanga ngaru ka whakaitihia.
5. Pātai: He aha te pānga o te tawhiti i waenganui i ngā kōhao e rua ki te tauira taupatupatu?
Whakautu: Ka nui ake te mokowā i waenga i ngā kōhao, ka tata ake ngā taha pokanoa o te mata.
6. Pātai: Ka taea te kite i te pokanoa takirua-rua me ngā matūriki pēnei i ngā irahiko?
Whakautu: Ae, ko ngā matūriki pēnei i ngā irahiko e whakaatu ana i te takiruatanga o te ngaru-matūriki, e whakaatu ana i ngā tauira pokanoa e rite ana ki te mārama ina tukuna mā roto i ngā āputa takirua.
7. Pātai: He aha te rerekētanga o te ara i waenga i ngā ngaru e tae atu ana ki tētahi tapa kanapa?
Whakautu: Ko te rerekētanga ara i te taha kanapa he tauwehenga whakauru o te roangaru, pērā i te 0, λ, 2λ, me ētahi atu.
8. Pātai: He aha te pānga o te tawhiti i waenga i ngā āputa takirua me te mata ki te tauira pokanoa?
Whakautu: I te mea ka nui haere te tawhiti i waenga i ngā kohao me te mata, ka nui haere te wehenga i waenga i ngā taniko.
9. Pātai: He aha te tohu o te mōrahi pokapū i roto i te tauira pokanoa?
Whakautu: Ko te mōrahi o waenganui ko te wāhi kanapa e anga atu ana ki ngā āputa takirua, te wāhi e haere ai ngā ngaru mai i ngā āputa e rua i te tawhiti kotahi ki te mata, ka hua ake he pokanoa hangahanga.
10. Pātai: Ka taea te kite i te tauira pokanoa ki te kanohi tahanga?
Whakautu: I te nuinga o te wā, he tata rawa ngā taha pokanoa ki a rātou anō, ā, kāore e taea te kite mā te kanohi tahanga, nō reira ka whakamahia he mata tirotiro, he taputapu rānei.
12. Pātai: Ka ahatia te tauira pokanoa ina whakakapia te pūtake mārama ki tētahi pūtake mārama mā?
Whakautu: Ka puta he taniko ma i waenganui o te mārama mā, he taniko tae kei te taha, nā te mea ka taupatupatu ngā roangaru rerekē i ngā wāhi rerekē.
13. Pātai: He aha te hononga o te taunga ki te pokanoa rua-kōhao?
Whakautu: Mō tētahi tauira pokanoa mārama, me piripono ngā pūtake mārama mai i ngā kōhao e rua, arā, me mau tonu he whanaungatanga āhua pumau.
14. Pātai: He aha te hiranga o ngā whakamātautau photon-kotahi ki te mārama ki te pokanoa rua-wāhanga?
Whakautu: E whakaatu ana ngā whakamātautau photon-kotahi ka taea e ngā photon takitahi te whakararuraru i a rātou anō, e tautoko ana i te ariā takirua ngaru-matūriki.
15. Pātai: He aha te pānga o te whānui o ia kōhao ki te tauira taupatupatu?
Whakautu: Mā te whānui o te āputa ka whānui ake ngā tauira whatuwhatu, ka taupatupatu, ka whakarerekē hoki i te tirohanga me te koi o te tauira whatuwhatu.
16. Pātai: He aha te mahi a te mātāpono o te taupatupatu i roto i te pokanoa?
Whakautu: E kī ana te mātāpono o te taupatupatu ko te nekehanga katoa o ngā ngaru e taupatupatu ana ko te tapeke o ō rātou nekehanga takitahi. Ka hua ake tēnei i te pokanoa hanga me te pokanoa whakangaro i roto i ngā whakamātautau rua-kōhao.
17. Pātai: Ka taea e te pokanoa takirua te puta ki ētahi atu momo ngaru i tua atu i te mārama?
Whakautu: Ae, he āhuatanga ngaru taketake te pokanoa, ā, ka kitea pea mā ngā ngaru oro, ngā ngaru wai, tae atu ki ngā ngaru matū pērā i ngā irahiko.
18. Pātai: Ka ahatia te tauira taupatupatu ina kapihia tētahi o ngā kōhao?
Whakautu: Mā te taupoki i tētahi āputa ka whakakorea te tauira pokanoa, ā, ko te tauira whakawhitiwhiti anake mai i te āputa tuwhera kotahi ka kitea.
19. Pātai: He aha te hononga o te whakamātautau rua-kōhao ki te ariā takirua ngaru-matūriki?
Whakautu: E whakaatu ana te whakamātautau rua-kōhatu ka taea e ngā matūriki pēnei i ngā irahiko te whakaatu i te whanonga ngaru (te pokanoa) me te whanonga matūriki (ka kitea hei matūriki takitahi), e whakaatu ana i te takirua ngaru-matūriki.
20. Pātai: He aha te mea ka pā ki te tauira pokanoa ina kitea ngā matūriki e puta ana mā te kōhao?
Whakautu: Ka hinga te mahi ngaru i te mahi tirotiro, ā, ka ngaro te tauira pokanoa, e whakaatu ana i te mātāpono o te miihini irahiko e pā ana te kaimātakitaki ki te mea e tirohia ana.
Ko te mārama ki te pokanoa takirua he mea tūāpapa i roto i ngā mahi whatu ngaru matarohia me ngā mahi miihini irahiko, e whakaatu ana i te āhua uaua o te mārama me te matū.
