နှစ်ထပ်အပေါက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု - ပြဿနာများနှင့်ဖြေရှင်းချက်များ
၁။ အဝါရောင်အလင်းသည် အပေါက်နှစ်ခုကို ဖြတ်သန်းသွားပြီး မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အနှောင့်အယှက်ပုံစံတစ်ခုကို တွေ့ရှိရသည်။
(၁) အဝါရောင်မီးကို အပြာရောင်ဖြင့် အစားထိုးပါက တောက်ပသော အနားသတ်များသည် အကျယ်တိုးလာလိမ့်မည်။
(၂) အပေါက်များကြား အကွာအဝေးကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပါက တောက်ပသော အစွန်းများသည် အကျယ်တိုးလာမည်
(၃) အလင်း၏ပြင်းအားသည် အလယ်ဗဟိုအစွန်း မှ ဝေးပါက လျော့နည်းသွားသည်
(၄) အလင်း၏ပြင်းအားသည် အလယ်ဗဟိုအစွန်း မှ ဝေးပါက တသမတ်တည်းဖြစ်သည်
ဘယ်ဟာက မှန်ကန်တဲ့ ဖော်ပြချက်လဲ။
ဖြေရှင်းချက်
အပေါက်များကြားရှိ အကွာအဝေးသည် အပေါက်နှင့် စခရင်ကြားရှိ အကွာအဝေးထက် ပိုငယ်သောကြောင့် ထိုထောင့်သည် အလွန်သေးငယ်သည်။ ထို့နောက်
နှစ်ထပ်အပေါက်ကြားမှု (တည်ဆောက်မှုဆိုင်ရာ ကြားဝင်စွက်ဖက်မှု ) ၏ ညီမျှခြင်း
d = အပေါက်များကြား အကွာအဝေး ၊ y = တောက်ပသောမျဉ်းနှင့် အလယ်ဗဟိုအစွန်းကြား အကွာအဝေး ၊ l = မျက်နှာပြင်နှင့် အပေါက်ကြား အကွာအဝေး ၊ n = အစီအစဥ် r ၊ λ = လှိုင်းအလျား
(၁) အဝါရောင်မီးကို အပြာရောင်ဖြင့် အစားထိုးပါက တောက်ပသော အနားသတ် များသည် အကျယ်တိုးလာလိမ့်မည်။
အထက်ပါညီမျှခြင်းအပေါ်အခြေခံ၍ တောက်ပသောမျဉ်းကြောင်းအရေအတွက် (n) သည် လှိုင်းအလျား (λ) နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသည်။ လှိုင်းအလျားလျော့နည်းသွားပါက တောက်ပသောမျဉ်းကြောင်းအရေအတွက် (n) တိုးလာသည်။ အဝါရောင်အလင်းသည် အပြာရောင်အလင်းထက် လှိုင်းအလျားပိုများသည် (ကြိမ်နှုန်းသေးငယ်သည်)။ အဝါရောင်အလင်းကို အပြာရောင်သို့ပြောင်းလဲပါက လှိုင်းအလျားလျော့နည်းသွားသောကြောင့် တောက်ပသောမျဉ်းကြောင်းအရေအတွက် (n) တိုးလာသည်။
ဤဖော်ပြချက် မှန်ကန်ပါသည်။
(၂) အပေါက်များကြား အကွာအဝေးကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပါက တောက်ပသော အစွန်းများသည် အကျယ်တိုးလာမည်
အထက်ပါဖော်မြူလာအပေါ်အခြေခံ၍ အကွဲကြောင်းများ (d) ကြားအကွာအဝေးသည် တောက်ပသောမျဉ်းကြောင်းအရေအတွက် (n) နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပါသည်။ အကွဲကြောင်းများကြားအကွာအဝေးကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ပါက တောက်ပသောမျဉ်းကြောင်းအရေအတွက် (n) လျော့ကျသွားပါသည်။
ဤဖော်ပြချက်သည် မမှန်ပါ။
(၃) အလင်း၏ ပြင်းအားသည် အလယ်ဗဟိုအစွန်း မှ ဝေးပါက လျော့နည်းသွားသည်
ပြင်းထန်မှုသည် အလင်းအဆင့်နှင့် သက်ဆိုင်သည်။ ပြင်းထန်မှုသည် အကွာအဝေးနှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပြီး အကွာအဝေးကြီးပါက ပြင်းထန်မှုနည်းသည် (အလင်းမှိန်စေသော အလင်း)။
ဤဖော်ပြချက် မှန်ကန်ပါသည်။
(၄) အလင်း၏ပြင်းအား သည် အလယ်ဗဟိုအစွန်း မှ ဝေးပါက တသမတ်တည်းဖြစ်သည်
ဤဖော်ပြချက်သည် မမှန်ပါ။
၂။ အလင်းတန်းတစ်ခုသည် ၂ မီလီမီတာအကွာရှိ အပေါက်နှစ်ခုပေါ်သို့ ကျရောက်ပြီး ပုံစံ၏အလယ်ဗဟိုမှ ၁ မီလီမီတာအကွာရှိ စတုတ္ထအဆင့် တောက်ပသောမျဉ်းမှ ၁ မီတာအကွာရှိ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ အသုံးပြုထားသော အလင်း၏ လှိုင်းအလျားကား အဘယ်နည်း။
လူသိများသည် :
အပေါက်များကြား အကွာအဝေး (d) = ၃ မီလီမီတာ = ၃ x ၁၀ -၃ မီတာ
အစီအစဥ် r (n) = ၆
စခရင်နှင့် အပေါက်ကြား အကွာအဝေး (လီတာ) = ၁ မီတာ
စတုတ္ထအစဉ်လိုက် တောက်ပသောမျဉ်းနှင့် ပုံစံ၏အလယ်ဗဟို ကြား အကွာအဝေး (y) = 1 မီလီမီတာ = 1 x 10 -3 မီတာ = 10 -3 မီတာ
လိုအပ်သော : လှိုင်းအလျား ( λ)
ဖြေရှင်းချက်
နှစ်ထပ် slit အနှောင့်အယှက်၏ ညီမျှခြင်း-
d sin θ = n λ
အလင်းရဲ့ လှိုင်းအလျား ( λ):
၃။ မျက်နှာပြင်မှ ၁ မီတာအကွာတွင် ၃ မီလီမီတာ အကွာရှိ အပေါက်နှစ်ခု။ ပုံစံ၏အလယ်ဗဟိုမှ ၁ မီလီမီတာအကွာတွင် ဆဋ္ဌမအဆင့် တောက်ပသောမျဉ်းကို ထုတ်လုပ်ပါက အသုံးပြုထားသော အလင်း၏ လှိုင်းအလျားကား အဘယ်နည်း။
လူသိများသည် :
အပေါက်များကြား အကွာအဝေး (d) = ၃ မီလီမီတာ = ၃ x ၁၀ -၃ မီတာ
အစီအစဥ် r (n) = ၆
စခရင်နှင့် အပေါက်ကြား အကွာအဝေး (လီတာ) = ၁ မီတာ
ဆဋ္ဌမအကြိမ်မြောက် တောက်ပသောမျဉ်းနှင့် ပုံစံ၏အလယ်ဗဟို ကြား အကွာအဝေး (y) = 1 မီလီမီတာ = 1 x 10 -3 မီတာ = 10 -3 မီတာ
လိုအပ်သည်- အလင်း၏ လှိုင်းအလျား ( λ)
ဖြေရှင်းချက်
အလင်းရဲ့ လှိုင်းအလျား ( λ)
၁။ မေးခွန်း- double-slit interference ရဲ့ အခြေခံမူက ဘာလဲ။
အဖြေ: နှစ်ထပ်အပေါက်ကြားမှု အနှောင့်အယှက်သည် နီးကပ်စွာ တည်ရှိနေသော အပေါက်နှစ်ခုမှ ထွက်ပေါ်လာသော လှိုင်းများ ထပ်တူကျခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာပြီး တည်ဆောက်မှုဆိုင်ရာနှင့် ဖျက်ဆီးမှုဆိုင်ရာ အနှောင့်အယှက်ဧရိယာများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
၂။ မေးခွန်း- မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တောက်ပသောနှင့် မှောင်သော အနားသတ်များ မည်သို့ဖြစ်ပေါ်လာသနည်း။
အဖြေ: လှိုင်းထိပ်များ ထပ်နေသောအခါ တောက်ပသော အနားသတ်များ (maxima) သည် တည်ဆောက်မှုဆိုင်ရာ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာပြီး မှောင်မိုက်သော အနားသတ်များ (minima) သည် လှိုင်းအလျားတစ်ခုမှ ထိပ်သည် အခြားတစ်ခုမှ ዘዴတစ်ခုနှင့် ထပ်နေသောအခါ ပျက်စီးစေသော ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။
၃။ မေးခွန်း- အဘယ်ကြောင့် double-slit စမ်းသပ်ချက်တွင် monochromatic light ကို ပုံမှန်အားဖြင့် အသုံးပြုလေ့ရှိသနည်း။
အဖြေ: တစ်ရောင်တည်းသောအလင်းရောင်သည် တသမတ်တည်းရှိသော လှိုင်းအလျားကို သေချာစေပြီး ရှင်းလင်းတည်ငြိမ်သော အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို ထုတ်လုပ်ပေးသည်။
၄။ မေးခွန်း- အလင်း၏ လှိုင်းအလျားပြောင်းလဲမှုသည် အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။
အဖြေ: လှိုင်းအလျားတိုးခြင်းက အနားသတ်အကွာအဝေးကို တိုးစေပြီး၊ လှိုင်းအလျားလျော့ခြင်းက လျော့နည်းစေသည်။
၅။ မေးခွန်း- အပေါက်နှစ်ခုကြားရှိ အကွာအဝေးသည် အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို မည်သို့လွှမ်းမိုးသနည်း။
အဖြေ: အပေါက်များကြား အကွာအဝေး ကြီးလေ၊ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အနှောင့်အယှက်အနားသတ်များ ပိုမိုနီးကပ်လေဖြစ်သည်။
၆။ မေးခွန်း- အီလက်ထရွန်ကဲ့သို့သော အမှုန်များနှင့် နှစ်ထပ်အပေါက်ကြားမှု အနှောင့်အယှက်ကို တွေ့ရှိနိုင်ပါသလား။
အဖြေ: ဟုတ်ကဲ့၊ အီလက်ထရွန်ကဲ့သို့သော အမှုန်များသည် လှိုင်း-အမှုန် ဒွိစုံမှုကို ပြသပြီး နှစ်ထပ် အပေါက်များမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသောအခါ အလင်းနှင့်ဆင်တူသော အနှောင့်အယှက်ပုံစံများကို ပြသသည်။
၇။ မေးခွန်း- တောက်ပသော အစွန်းသို့ ရောက်ရှိလာသော လှိုင်းများအကြား လမ်းကြောင်းကွာခြားချက်ကား အဘယ်နည်း။
အဖြေ: တောက်ပသော အစွန်းတွင် လမ်းကြောင်းကွာခြားချက်သည် 0၊ λ၊ 2λ စသည်ဖြင့် လှိုင်းအလျား၏ integral multiple ဖြစ်သည်။
၈။ မေးခွန်း- နှစ်ထပ်အပေါက်များနှင့် မျက်နှာပြင်ကြား အကွာအဝေးသည် အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို မည်သို့လွှမ်းမိုးသနည်း။
အဖြေ: အပေါက်များနှင့် ဇကာကြား အကွာအဝေး တိုးလာသည်နှင့်အမျှ အစွန်းများကြား ကွာဟချက်သည် ပိုကြီးလာသည်။
၉။ မေးခွန်း- အနှောင့်အယှက်ပုံစံတွင် အလယ်ဗဟိုအမြင့်ဆုံးသည် အဘယ်အရာကို ကိုယ်စားပြုသနည်း။
အဖြေ: အလယ်ဗဟိုအမြင့်ဆုံးသည် နှစ်ထပ်အက်ကွဲကြောင်းများ၏ မျက်နှာချင်းဆိုင်တွင် တည့်တည့်မတ်မတ်ရှိသော အတောက်ပဆုံးနေရာဖြစ်ပြီး၊ အက်ကွဲကြောင်းနှစ်ခုလုံးမှ လှိုင်းများသည် မျက်နှာပြင်သို့ တူညီသောအကွာအဝေးသို့ ရောက်ရှိပြီး တည်ဆောက်မှုဆိုင်ရာ အနှောင့်အယှက်ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
၁၀။ မေးခွန်း- အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို သာမန်မျက်စိဖြင့် မြင်နိုင်ပါသလား။
အဖြေ: ပုံမှန်အားဖြင့်၊ အနှောင့်အယှက်အနားသတ်များသည် သာမန်မျက်စိဖြင့် မဖြေရှင်းနိုင်လောက်အောင် နီးကပ်နေသောကြောင့် ကြည့်ရှုသည့်မျက်နှာပြင် သို့မဟုတ် ထောက်လှမ်းကိရိယာကို အသုံးပြုပါသည်။
၁၂။ မေးခွန်း- အလင်းရင်းမြစ်ကို အဖြူရောင်အလင်းရင်းမြစ်ဖြင့် အစားထိုးလိုက်သောအခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ဘာဖြစ်သွားသနည်း။
အဖြေ: အဖြူရောင်အလင်းသည် အလယ်ဗဟိုတွင် အဖြူရောင်အနားကွပ်ကို အရောင်အနားကွပ်များဖြင့် ဝန်းရံထားသောကြောင့် လှိုင်းအလျားအမျိုးမျိုးသည် အနည်းငယ်ကွဲပြားသောနေရာများတွင် ဝင်ရောက်စွက်ဖက်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။
၁၃။ မေးခွန်း- စည်းလုံးညီညွတ်မှုသည် double-slit interference နှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။
အဖြေ: ရှင်းလင်းသော အနှောင့်အယှက်ပုံစံအတွက်၊ အပေါက်နှစ်ခုမှ အလင်းရင်းမြစ်များသည် ညီညွတ်မှုရှိရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းတို့သည် စဉ်ဆက်မပြတ် အဆင့်ဆက်နွယ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။
၁၄။ မေးခွန်း- double-slit interference ကို နားလည်ရာတွင် single-photon စမ်းသပ်ချက်များသည် အဘယ်ကြောင့် အရေးပါသနည်း။
အဖြေ: ဖိုတွန်တစ်ခုတည်း စမ်းသပ်ချက်များသည် တစ်ဦးချင်း ဖိုတွန်များသည် ၎င်းတို့ကိုယ်တိုင် အနှောင့်အယှက်ပေးနိုင်ကြောင်း ပြသပြီး wave-particle duality သဘောတရားကို ပိုမိုထောက်ခံပါသည်။
၁၅။ မေးခွန်း- အပေါက်တစ်ခုစီ၏ အကျယ်သည် အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို မည်သို့လွှမ်းမိုးသနည်း။
အဖြေ: ပိုကျယ်တဲ့ အက်ကွဲကြောင်းက ပိုကျယ်တဲ့ diffraction pattern တွေကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အဲဒါက ထပ်နေကာ interference pattern ရဲ့ မြင်သာမှုနဲ့ ထက်မြက်မှုကို ပြောင်းလဲစေပါလိမ့်မယ်။
၁၆။ မေးခွန်း- အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှုတွင် ထိပ်တိုက်တွေ့ခြင်း နိယာမသည် မည်သည့်အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သနည်း။
အဖြေ: ထပ်နေသောလှိုင်းများ၏ စုစုပေါင်းရွေ့လျားမှုသည် ၎င်းတို့၏ တစ်ဦးချင်းရွေ့လျားမှုများ၏ ပေါင်းလဒ်ဖြစ်သည်ဟု ಒಟ್ಟಾರೆဖော်ပြသည်။ ၎င်းသည် double-slit စမ်းသပ်ချက်များတွင် တည်ဆောက်မှုနှင့် ပျက်စီးစေသော အနှောင့်အယှက်များကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
၁၇။ မေးခွန်း- အလင်းအပြင် အခြားလှိုင်းအမျိုးအစားများတွင် double-slit interference ဖြစ်ပေါ်နိုင်ပါသလား။
အဖြေ: ဟုတ်ကဲ့၊ အနှောင့်အယှက်သည် အခြေခံလှိုင်းဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး အသံလှိုင်းများ၊ ရေလှိုင်းများနှင့် အီလက်ထရွန်ကဲ့သို့သော ဒြပ်လှိုင်းများဖြင့်ပင် တွေ့ရှိနိုင်သည်။
၁၈။ မေးခွန်း- အပေါက်များထဲမှ တစ်ခုကို ဖုံးအုပ်လိုက်သောအခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ဘာဖြစ်သွားသနည်း။
အဖြေ: အပေါက်တစ်ခုကို ဖုံးအုပ်ထားခြင်းဖြင့် အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို ဖယ်ရှားပစ်မည်ဖြစ်ပြီး၊ အပေါက်ပွင့်တစ်ခုတည်းမှ diffraction ပုံစံကိုသာ တွေ့ရှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
၁၉။ မေးခွန်း- double-slit စမ်းသပ်ချက်သည် wave-particle duality သဘောတရားနှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။
အဖြေ: နှစ်ထပ်အပေါက်စမ်းသပ်ချက်က အီလက်ထရွန်ကဲ့သို့သော အမှုန်များသည် လှိုင်းကဲ့သို့သော အပြုအမူ (ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု) နှင့် အမှုန်ကဲ့သို့သော အပြုအမူ (တစ်ဦးချင်းအမှုန်များအဖြစ် တွေ့ရှိနိုင်သည်) ကို ပြသနိုင်ပြီး၊ လှိုင်း-အမှုန် ဒွိဟဖြစ်မှုကို အလေးပေးဖော်ပြသည်။
၂၀။ မေးခွန်း- အမှုန်များကို ၎င်းတို့ဖြတ်သန်းသွားသော အပေါက်မှတစ်ဆင့် လေ့လာတွေ့ရှိသောအခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ဘာဖြစ်သွားသနည်း။
အဖြေ: လေ့လာစောင့်ကြည့်ခြင်းလုပ်ရပ်သည် wave function ကို ပြိုကွဲစေပြီး၊ အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ပျောက်ကွယ်သွားကာ၊ လေ့လာသူက လေ့လာတွေ့ရှိထားသည်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်ဟူသော ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်၏ နိယာမကို သရုပ်ဖော်ပါသည်။
double-slit interference ကို နားလည်ခြင်းသည် ဂန္ထဝင်လှိုင်းအလင်းပညာနှင့် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ် နှစ်မျိုးလုံးတွင် အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်ပြီး အလင်းနှင့် ဒြပ်၏ ရှုပ်ထွေးသောသဘောသဘာဝကို ဖော်ထုတ်ပေးပါသည်။
