Faʻataʻitaʻiga o le Faʻafitauli o le Faʻalavelaveina o le Malamalama
O le fa'alavelaveina o le malamalama o se mea fa'aletino e tupu pe a feiloa'i ma fe'avea'i ni galu malamalama se lua pe sili atu, ma i'u ai i se mamanu uiga ese o le tufatufaina atu o le malosi o le malamalama. O lenei mea e feso'ota'i vavalalata ma le natura o galu o le malamalama ma o se fa'amaoniga taua mo le talitonuga o galu o le malamalama. O lenei tusiga o le a toe iloiloina ai le manatu autu o le fa'alavelaveina o le malamalama ma tu'uina atu ni fa'ata'ita'iga o fa'afitauli ma a latou fofo e fa'alolotoina ai lo tatou malamalama i lenei mea.
Manatu Fa'avae o le Fa'alavelaveina o le Malamalama
E tupu le fa'alavelave o le malamalama pe a feiloa'i ni puna malamalama se lua pe sili atu (puna e tutusa le galu ma se eseesega tumau o le vaega). I le mataupu faavae, e mafai ona fausia pe fa'aleagaina le fa'alavelave. E tupu le fa'alavelave fausia pe a feiloa'i galu i le vaega lava e tasi, ma i'u ai i se amplitude tele. I se isi itu, e tupu le fa'alavelave fa'aleagaina pe a feiloa'i galu i vaega fa'afeagai, ma fa'aleaogaina le tasi ma le isi ma i'u ai i se amplitude la'ititi pe leai fo'i.
O se tasi o faʻataʻitaʻiga lauiloa o loʻo faʻaalia ai le faʻalavelaveina o le malamalama o le faʻataʻitaʻiga o le lua-slit a Young. I lenei faʻataʻitaʻiga, e faʻasalalauina se ave o le malamalama i ni lua vaapiapi e tuaoi, ma maua ai se mamanu faʻalavelave i luga o se laupepa i tua atu o lua. O lenei mamanu o loʻo faʻaalia ai se faasologa o laina susulu ma pogisa, e faʻaalia ai le faʻalavelave fausia ma le faʻalavelave faʻaleagaina.
Fua Fa'atatau Fa'alavelave Fa'avae
Ina ia malamalama i le fa'alavelave, e taua le a'oa'oina o fua fa'avae e fa'atatau i lenei mea. O le mea moni, o le malamalama (fa'alavelave fausia) ma le pogisa (fa'alavelave fa'aleagaina) i se fa'ata'ita'iga lua-slit e mafai ona fuafuaina e ala i le fua fa'atatau lenei:
1. Fa'alavelave Fa'afaufau:
\[
d \sin \theta = m \lambda
\]
O fea:
– \( d \) o le mamao i le va o va e lua.
– \( \theta \) o le tulimanu i le laina masani lea e tupu ai le malosi aupito maualuga.
– \( m \) o se numera atoa (0, 1, 2, …).
– \( \lambda \) o le galu o le malamalama.
2. Fa'alavelave Fa'aleagaina:
\[
d \sin \theta = \left(m + \frac{1}{2}\right) \lambda
\]
Faʻataʻitaʻiga o le Faʻafitauli o le Faʻalavelaveina o le Malamalama
Mo le fa'aaogaina o le manatu o le fa'alavelave, o nisi nei o fa'ata'ita'iga o fesili ma a latou talanoaga:
Fa'ata'ita'iga Fesili 1
Fesili:
O se ave o le malamalama e 600 nm le umi o le galu e ui atu i ni vaeluaga se lua e 0,1 mm le va. Afai e tuu se pupuni i le 2 mita i tua atu o vaeluaga, fuafua le mamao i le va o laina susulu muamua i le mamanu o le faalavelave.
Talanoaga:
Ina ia maua le mamao i le va o laina susulu muamua, e mafai ona tatou faʻaaogaina le fua faʻatatau o le faʻalavelave faufale:
\[
d \sin \theta = m \lambda
\]
O iinei o loʻo tatou sailia ai le mamao i luga o le lau e tutusa ma le tulimanu \( \theta \). Mo tulimanu laiti, e mafai ona tatou faʻaaogaina le faʻatatauga:
\[
\sin \theta \approx \tan \theta = \frac{x}{L}
\]
O fea o le \( x \) o le mamao i le va o laina susulu i luga o le lau ma le \( L \) o le mamao i le va o va ma le lau. I lenei tulaga, \( m = 1 \) mo le laina susulu muamua ina ia:
\[
d \frac{x}{L} = \lambda
\]
O lea la:
\[
x = \frac{\lambda L}{d}
\]
O le suia o tau ua iloa, matou te maua:
\[
x = \frac{600 \times 10^{-9} \, \text{m} \times 2}{0,1 \times 10^{-3} \, \text{m}} = 0,012 \, \text{m} = 12 \, \text{mm}
\]
O lea la, o le mamao i le va o laina susulu muamua e 12 mm.
Fa'ata'ita'iga Fesili 2
Fesili:
I le fa'ata'ita'iga o le fasi lua, e fa'aaogaina ai moli e lua e eseese galu: 500 nm ma le 600 nm. Afai o le mamao i le va o fasi e 0,2 mm ma le mamao i le lau e 1,5 mita, fuafua le tulaga o le laina susulu lona lua mo galu ta'itasi.
Talanoaga:
Mo le fuafuaina o le tulaga o le laina pupula lona lua (\( m = 2 \)) mo galu taʻitasi, matou te faʻaaogaina le fua faʻatatau:
\[
x = \frac{m \lambda L}{d}
\]
1. Mo se galu e 500 nm:
\[
x_1 = \frac{2 \times 500 \times 10^{-9} \, \text{m} \times 1,5 \, \text{m}}{0,2 \times 10^{-3} \, \text{m}} = 7,5 \, \text{mm}
\]
2. Mo se galu e 600 nm:
\[
x_2 = \frac{2 \times 600 \times 10^{-9} \, \text{m} \times 1,5 \, \text{m}}{0,2 \times 10^{-3} \, \text{m}} = 9 \, \text{mm}
\]
O lea la, o le tulaga o le laina pupula lona lua mo se galu e 500 nm e 7,5 mm mai le ogatotonu, ae mo le 600 nm e 9 mm.
I'uga
O le mea na tupu i le fa'alavelaveina o le malamalama e fa'amaonia ai le natura o galu o le malamalama. I le malamalama ma le fa'aogaina o fua fa'atatau e feso'ota'i ma le fa'alavelave, e mafai ona tatou fuafuaina vaega eseese o le mamanu o le fa'alavelave, e pei o le tulaga ma le mamao i le va o laina susulu ma le pogisa. O lenei tusiga e tu'uina atu ai se malamalamaga fa'avae i le fa'alavelaveina o le malamalama ma fa'amalosia ai le au faitau e auai i le au'ili'iliga ma le fofoina o fa'afitauli e feso'ota'i ma lenei mea mata'ina. O le su'esu'ega atili i le fa'alavelaveina o le malamalama e mafai ona aofia ai fa'ata'ita'iga ma fa'atusatusaga i lalo o tulaga sili atu ona faigata e fa'alolotoina ai lo tatou malamalama i mea faitino ma le fisiki o galu.
