Youngs နှစ်ထပ်အပေါက်စမ်းသပ်ချက် - ပြဿနာများနှင့်ဖြေရှင်းချက်များ

Young ရဲ့ နှစ်ထပ်အပေါက်စမ်းသပ်ချက် – ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

၁။ d သည် အပေါက် ၂ ခုကြား အကွာအဝေးဖြစ်ပြီး L သည် အကွာအဝေး အပေါက်နှင့် ကြည့်ရှုသည့် မျက်နှာပြင်ကြားတွင် P₂ ဒုတိယအဆင့် အနားသတ်နှင့် မျက်နှာပြင်၏ အလယ်ဗဟိုကြား အကွာအဝေးဖြစ်သည်။ လှိုင်းအလျား အလင်း၏ (1 Å = 10^-10 )) ။

လူသိများသည် : ယန်း၏ နှစ်ထပ်အပေါက်စမ်းသပ်ချက် - ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ ၁

အပေါက်နှစ်ခုကြား အကွာအဝေး (d) = 1 မီလီမီတာ = 1 x 10^-3 m

အပေါက်နှင့် ကြည့်ရှုသည့် မျက်နှာပြင်ကြား အကွာအဝေး (L) = 1 မီတာ

ဒုတိယအဆင့် အနားကွပ်နှင့် အလယ်ဗဟို အနားကွပ်ကြား အကွာအဝေး (P)₂) = ၁ မီလီမီတာ = ၁ x ၁၀^-3 m

အစီအစဥ် (n) = ၂

လိုချင်သည် : အလင်းရဲ့ လှိုင်းအလျား (λ)

ဖြေရှင်းချက်

ညီမျှခြင်း နှစ်ထပ်အနှောင့်အယှက် (အပြုသဘောဆောင်စွက်ဖက်မှု) :

d sin θ = n λ

sin θ ≈ tan θ = P₂ / လီတာ = (၁ x ၁၀)^-3) / ၁ = ၁ x ၁၀^-3 m

အလင်းရဲ့ လှိုင်းအလျား:

λ = d sin θ / n

λ = (၁ x ၁၀)^-3)(၁ x ၁၀^-3) / ၂ = (၁ x ၁၀^-6၁၀၀၀)

λ = 0.5 x 10^-6 မီတာ = ၁.၁ x ၁၀^-7m

λ = 5000 x 10^-10 m

λ = ၅၀၀၀ Å

၂။ အောက်ပါပုံသည် double-slit interference ၏ရလဒ်ကိုပြသထားသည်။ အလင်း၏ wavelength ကိုဆုံးဖြတ်ပါ (1 m = 10¹⁰ Å)

လူသိများသည် :

အပေါက်နှစ်ခုကြား အကွာအဝေး (d) = 0.8 မီလီမီတာ = 8 x 10^-4 m ယန်း၏ နှစ်ထပ်အပေါက်စမ်းသပ်ချက် - ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ ၁

အပေါက်နှင့် ကြည့်ရှုသည့် မျက်နှာပြင်ကြား အကွာအဝေး (L) = 1 မီတာ

စတုတ္ထအဆင့် အနားကွပ်နှင့် အလယ်ဗဟို အနားကွပ် (P) အကြား အကွာအဝေး = ၃ မီလီမီတာ = ၃ x ၁၀^-3 m

အစီအစဥ် (n) = ၂

လိုချင်သည် : အလင်းရဲ့ လှိုင်းအလျား (λ)

ဖြေရှင်းချက်

နှစ်ထပ်အပေါက် အနှောင့်အယှက် ညီမျှခြင်း (အပြုသဘောဆောင်စွက်ဖက်မှု) :

d sin θ = n λ

sin θ ≈ tan θ = P / L = (3 x 10^-3) / ၁ = ၁ x ၁၀^-3 me

အလင်းရဲ့ လှိုင်းအလျား:

λ = d sin θ / n

λ = (၁ x ၁၀)^-4)(၁ x ၁၀^-3) / ၂ = (၁ x ၁၀^-7၁၀၀၀)

λ = 6 x 10^-7 မီတာ = ၁.၁ x ၁၀^-10 m

လည်းကြည့်ရှုပါ The magnitude and direction of electric field - problems and solutions

λ = ၅၀၀၀ Å

၃။ အောက်ဖော်ပြပါပုံအရ၊ အမှတ် A နှင့် B တို့သည် ပထမဆုံးတောက်ပသော အနှောင့်အယှက်အစွန်းနှစ်ခုဖြစ်ပြီး အလင်း၏လှိုင်းအလျားမှာ 6000 Å (1 Å = 10) ဖြစ်သည်^-10 မီတာ)။ အပေါက်နှစ်ခုကြား အကွာအဝေးကို ဆုံးဖြတ်ပါ။

လူသိများသည် :

အပေါက်နှင့် ကြည့်ရှုသည့် မျက်နှာပြင်ကြား အကွာအဝေး (L) = 1 မီတာ ယန်း၏ နှစ်ထပ်အပေါက်စမ်းသပ်ချက် - ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ ၁

အလင်းရဲ့ လှိုင်းအလျား (λ) = 6000 Å = 6000 x 10^-10 မီတာ = ၁.၁ x ၁၀^-7 m

ပထမအဆင့် အနားကွပ်နှင့် အလယ်ဗဟို အနားကွပ် (P) အကြား အကွာအဝေး = 0.2 မီလီမီတာ = 0.2 x 10^-3 မီတာ = ၁.၁ x ၁၀^-4 m

အစီအစဥ် (n) = ၂

လိုချင်သည် : အပေါက်နှစ်ခုကြား အကွာအဝေး (ဃ)

ဖြေရှင်းချက်

တည်ဆောက်မှုဆိုင်ရာ အနှောင့်အယှက်၏ ညီမျှခြင်း-

d = n λ / sin θ

sin θ ≈ tan θ = P / L = (2 x 10^-4) / ၁ = ၁ x ၁၀^-4 m

အပေါက်နှစ်ခုကြား အကွာအဝေး:

d = n λ / sin θ = (1)(6 x 10^-7) / (၁၅ x ၁၀^-4)

d = (၆ x ၁၀)^-7) / (၁၅ x ၁၀^-4) = (၄ x ၁၀^-3)

d = 0.003 မီတာ

d = ၄၀ မီလီမီတာ

Young ရဲ့ double-slit စမ်းသပ်ချက်နဲ့ သူတို့ရဲ့ ဖြေရှင်းချက်တွေနဲ့ ဆက်စပ်နေတဲ့ ပြဿနာ ၁၀ ခု -

၁ ။ နှစ်ထပ်အပေါက်စမ်းသပ်မှုတွင်၊ အပေါက်များထဲမှတစ်ခုကို ဖုံးအုပ်လိုက်သောအခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ပျောက်ကွယ်သွားသည်။ အဘယ်ကြောင့်နည်း။

ဖြေရှင်းချက်: အပေါက်တစ်ခုကို ဖုံးအုပ်ထားသောအခါ အလင်းသည် အပေါက်တစ်ခုတည်းကိုသာ ဖြတ်သန်းသွားနိုင်ပြီး ဆိုလိုသည်မှာ အရင်းအမြစ်နှစ်ခုမှ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု မရှိပါ။ ထို့ကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် နှစ်ထပ်အပေါက် ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုပုံစံအစား တစ်ခုတည်းသော အပေါက် diffraction ပုံစံကို မြင်တွေ့ရခြင်း ဖြစ်ပါသည်။

၁ ။ ဖန်ပြားတစ်ချပ်ကို အပေါက်တစ်ခုရှေ့တွင် ထားလိုက်သောအခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်နည်း။

ဖြေရှင်းချက်: ဖန်ပြားသည် ၎င်းမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော အလင်းလှိုင်းတွင် အဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ ဤအဆင့်ပြောင်းလဲမှုသည် အပေါက်နှစ်ခုမှ လာသော အလင်းလှိုင်းများအကြား နှိုင်းရလမ်းကြောင်းကွာခြားချက်ကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ထို့ကြောင့် အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို ရွေ့လျားစေသည်။

လည်းကြည့်ရှုပါ ဟွတ်ခ်၏ဥပဒေ - ပြဿနာများနှင့်ဖြေရှင်းချက်များ

၁ ။ အသုံးပြုသော အလင်း၏ လှိုင်းအလျား မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ အနှောင့်အယှက်အစွန်းများကြား အကွာအဝေး လျော့နည်းသွားသည်။ ရှင်းပြပါ။

ဖြေရှင်းချက်: အနားသတ်အကွာအဝေး $Δ y$ အားဖြင့်ပေးထား $Δ y = d λ L$ ဘယ်မှာ $λ$ လှိုင်းအလျား ဖြစ်သည်၊ $L$ သည် အပေါက်များမှ မျက်နှာပြင်အထိ အကွာအဝေးဖြစ်ပြီး၊ $d$ အက်ကွဲကြောင်းများကြား အကွာအဝေးဖြစ်သည်။ US $λ$ တိုးလာခြင်း၊ $Δ y$ လည်းတိုးပွားလာ။

၁ ။ တစ်ရောင်တည်းသော အနီရောင်အလင်းကို တစ်ရောင်တည်းသော အပြာရောင်အလင်းဖြင့် အစားထိုးလိုက်သောအခါ၊ အနားသတ်အကွာအဝေး လျော့ကျသွားသည်။ အဘယ်ကြောင့်နည်း။

ဖြေရှင်းချက်: အပြာရောင်အလင်းသည် အနီရောင်အလင်းထက် လှိုင်းအလျားတိုသည်။ အနားသတ်အကွာအဝေးအနေဖြင့် $Δ y$ နဲ့ တိုက်ရိုက်အချိုးကျပါတယ် $λ$ (လှိုင်းအလျား) ပိုတိုသော $λ$ သေးငယ်သွားစေလိမ့်မယ် $Δ y$ .

၁ ။ အပေါက်နှစ်ခုကြား အကွာအဝေး အလွန်ကြီးနေသည့်အခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို မတွေ့ရှိရပါ။ အဘယ်ကြောင့်နည်း။

ဖြေရှင်းချက်: မြင်နိုင်သော အနှောင့်အယှက်ပုံစံများအတွက်၊ လမ်းကြောင်းကွာခြားချက်သည် အလင်း၏ လှိုင်းအလျားအစီအစဉ်အတိုင်း ရှိရမည်။ အပေါက်များသည် အလွန်ဝေးကွာနေပါက၊ တည်ဆောက်မှုဆိုင်ရာ သို့မဟုတ် ဖျက်ဆီးမှုဆိုင်ရာ အနှောင့်အယှက်ဖြစ်ပေါ်သည့်ထောင့်သည် အနားသတ်များကို ခွဲခြားရန် အလွန်သေးငယ်လွန်းသည်။

၁ ။ အလင်းရင်းမြစ်က ကျယ်လွန်းတဲ့အခါ ဒါမှမဟုတ် ရှုပ်ထွေးလွန်းတဲ့အခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ပျောက်ကွယ်သွားပါတယ်။ ဘာကြောင့်လဲ။

ဖြေရှင်းချက်: အနှောင့်အယှက်ဖြစ်ပေါ်ရန်အတွက် အလင်းလှိုင်းများသည် စည်းလုံးညီညွတ်မှုရှိရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းတို့သည် တသမတ်တည်းသော အဆင့်ဆက်နွယ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ကျယ်ပြန့်သော သို့မဟုတ် မညီညွတ်သော အရင်းအမြစ်များသည် ကျပန်းအဆင့်ဆက်နွယ်မှုရှိသော အလင်းလှိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ပေးပြီး ရှင်းလင်းသော အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို ဖယ်ရှားပေးသည်။

လည်းကြည့်ရှုပါ static နှင့် kinetic friction ၏ အား - ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

၁ ။ ကိရိယာကို ရေထဲတွင်နှစ်လိုက်သောအခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ရှင်းပြပါ။

ဖြေရှင်းချက်: ကိရိယာကို ရေထဲတွင် နှစ်မြှုပ်ခြင်းသည် အလင်း၏အလျင်ကို ပြောင်းလဲစေသည်။ ရေထဲတွင် အလင်း၏ လှိုင်းအလျားသည် ရေနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက လျော့နည်းသွားသည်။ အနားသတ်အကွာအဝေးအနေဖြင့် $Δ y$ နဲ့ တိုက်ရိုက်အချိုးကျပါတယ် $λ$ , အနှောင့်အယှက်ပုံစံ ပြောင်းလဲသွားသည်။

၁ ။ ကျောင်းသားတစ်ဦးသည် မှုန်ဝါးနေသော အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို သတိပြုမိပါသည်။ အကြောင်းရင်းကား အဘယ်နည်း။

ဖြေရှင်းချက်: မှုန်ဝါးခြင်းသည် အကြောင်းရင်းများစွာကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်- အပေါက်များသည် အမှန်တကယ် အပြိုင်မဟုတ်ခြင်း၊ မျက်နှာပြင်သည် အလင်းလမ်းကြောင်းနှင့် လုံးဝထောင့်မှန်မကျခြင်း သို့မဟုတ် အလင်းရင်းမြစ်သည် ပြီးပြည့်စုံသော တစ်ရောင်တည်းသော သို့မဟုတ် ဆက်စပ်မှုမရှိခြင်းတို့ ဖြစ်နိုင်သည်။

၁ ။ အနားသတ်တွေက တူညီတဲ့အကွာအဝေးမှာ မရှိပါဘူး။ ဘာကြောင့်လဲ။

ဖြေရှင်းချက်: ၎င်းမှာ အပေါက်အကျယ်များတွင် တသမတ်တည်းမရှိခြင်း သို့မဟုတ် အပေါက်များအကြား မျဉ်းဖြောင့်မဟုတ်သော အကွာအဝေးကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ စမ်းသပ်မှုပုံစံတွင် မစုံလင်မှုများသည် မညီမညာ အနားသတ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

၁ ။ အဖြူရောင်အလင်းကိုအသုံးပြုသောအခါ အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို လုံးဝမတွေ့ရသော်လည်း အလယ်ဗဟိုတွင် တောက်ပသောအနားကွပ်တစ်ခုကို မြင်တွေ့ရသည်။ ရှင်းပြပါ။

ဖြေရှင်းချက်: အဖြူရောင်အလင်းသည် အလင်း၏ အရောင်များစွာ (လှိုင်းအလျား) ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ အရောင်တစ်ခုစီသည် ၎င်းတို့၏ မတူညီသော လှိုင်းအလျားများကြောင့် မတူညီသော အနေအထားများတွင် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေလိမ့်မည်။ ဤပုံစံများ ထပ်နေခြင်းသည် ထူးခြားသော အနှောင့်အယှက်ပုံစံကို ပျောက်ကွယ်သွားစေပြီး အရောင်အားလုံး တည်ဆောက်မှုအရ အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသည့် အလယ်ဗဟိုအဖြူရောင်အနားကွပ်တစ်ခုသာ ကျန်ရစ်စေမည်ဖြစ်သည်။

မှတ်ချက်- အထက်ပါပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များကို ပိုမိုနားလည်ရလွယ်ကူစေရန်အတွက် ရိုးရှင်းသောပုံစံဖြင့် တင်ပြထားပါသည်။ တကယ့်စမ်းသပ်မှုများတွင်၊ လေ့လာတွေ့ရှိချက်များတွင် အပိုဆောင်းအချက်များ ပါဝင်နိုင်ပါသည်။