Fa'alavelave fa'alua - fa'afitauli ma fofo
1. E ui atu le malamalama samasama i ni pu se lua ma ua matauina se mamanu fa'alavelave i luga o le lau.
(1) Te pupula pito o le a fa'ateleina lona lautele pe afai e suia le moli samasama i le lanumoana
(2) Te pupula pito o le a faʻateleina lona lautele pe afai ua fa'aitiitia le mamao i le va o vaeluaga
(3) TE fa'aitiitia le malosi o le malamalama pe afai e mamao ese mai le pasenepito fa'ataulāitu
(4) Tle malosi o le malamalama e tumau afai e mamao ese mai le senepito fa'ataulāitu
O le fea fa'amatalaga sa'o?
fofo
E laʻititi le mamao i le va o va i le va o le va ma le lau o lea e matuā laʻititi ai lava le tulimanu. Ona,
O le fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'alua-slit (fa'alavelave faufale)
d = mamao i le va o vaeluaga, y =Mamao i le va o le laina susulu ma le pito tutotonu, l = mamao i le va o le lau ma le avanoa, n = fa'atonugar, λ = wavelength
(1) Te pupula pito o le a fa'ateleina lona lautele pe afai e suia le moli samasama i le lanumoana
E faʻavae i luga o le fua faʻatatau o loʻo i luga, o le aofaʻi o laina pupula (n) e faʻatusatusa faʻafeagai i le galu (λ). Afai e fa'aitiitia le galu, e fa'ateleina le aofa'i o laina pupula (n). O le malamalama samasama e sili atu le galu (la'ititi le televave) nai lo le malamalama lanumoana. Afai e suia le malamalama samasama i le lanumoana, e fa'aitiitia le galu, o lea e fa'ateleina ai le aofa'i o laina pupula (n).
E sa'o lenei fa'amatalaga.
(2) O le a faʻateleina le lautele o pito susulu pe afai e faʻaitiitia le mamao i le va o va.
E fa'atatau i le fua fa'atatau o lo'o i luga, o le mamao i le va o va (d) e fa'atatau sa'o lava i le aofa'i o laina pupula (n). Afai e fa'aitiitia le mamao i le va o va, e fa'aitiitia fo'i le aofa'i o laina pupula (n).
E le sa'o lenei faamatalaga.
(3) TE fa'aitiitia le malosi o le malamalama pe afai e mamao ese mai le pasenepito fa'ataulāitu
E feso'ota'i le malosi ma le tulaga o le malamalama. E fa'afeagai le malosi ma le mamao pe afai e tele atu le mamao e la'ititi fo'i le malosi (e fa'aitiitia le malamalama).
E sa'o lenei fa'amatalaga.
(4) Tle malosi o le malamalama e tumau afai e mamao ese mai le senepito fa'ataulāitu
E le sa'o lenei faamatalaga.
2. E pa'ū se malamalama i ni vaeluaga se lua e 2-mm le va ma e aliali mai i luga o se lau e 1 mita le mamao mai le laina susulu lona fa e 1-mm mai le ogatotonu o le mamanu. O le a le umi o le galu o le malamalama e fa'aaogaina?
Ua iloa:
Mamao i le va o vaeluaga (d) = 2 mm = 2 x 10-3 m
Fa'atonur (n) = 4
Mamao i le va o le lau ma le va (l) = 1 mita
Mamao i le va le laina susulu lona fa ma le ogatotonu o le mamanu (y) = 1 mm = 1 x 10-3 a = 10-3 m
Mana'omia: Wumi o le averesi (λ)
Fofo:
O le fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'aluaina:
agasala d θ = n λ
O le galu o le malamalama (λ) :
3. Ni va e lua e 3-mm le va, e 1 mita mai le lau. Afai e gaosia le laina susulu lona ono e 1-mm mai le ogatotonu o le mamanu, o le a le umi o le galu o le malamalama e faʻaaogaina?
Ua iloa:
Mamao i le va o vaeluaga (d) = 3 mm = 3 x 10-3 m
Fa'atonur (n) = 6
Mamao i le va o le lau ma le va (l) = 1 mita
Mamao i le va le laina susulu lona ono ma le ogatotonu o le mamanu (y) = 1 mm = 1 x 10-3 a = 10-3 mita
Mana'omia: O le umi o le galu o le malamalama (λ)
Fofo:
O le umi o le galu o le malamalama (λ)
1. Fesili: O le ā le mataupu faavae autū o le fa'alavelave fa'alua-slit?
tali: O le fa'alavelave fa'alua-slit e mafua mai i le fa'apipi'iina o galu e sau mai ni vaeluaga se lua e vaapiapi, e o'o atu ai i vaega o fa'alavelave fausia ma fa'alavelave fa'aumatia.
2. Fesili: E faʻapefea ona faia ni pito susulu ma ni pito pogisa i luga o le lau?
tali: O pito susulu (maualuga) e mafua mai i le fa'alavelave fa'atupu pe a fetaui tumutumu o galu, ae o pito pogisa (maualalo) e mafua mai i le fa'alavelave fa'aleagaina pe a fetaui le tumutumu mai le tasi vaeluaga ma le lua mai le isi vaeluaga.
3. Fesili: Aiseā e masani ona faʻaaogaina ai le malamalama e tasi le lanu i le faʻataʻitaʻiga o le lua-slit?
tali: O le malamalama e tasi le lanu e faʻamautinoa ai le tutusa o le umi o le galu, ma maua ai se mamanu faʻalavelave manino ma mautu.
4. Fesili: E faapefea ona aafia le mamanu o le feeseesea'iga ona o le suia o le umi o le galu o le malamalama?
tali: O le faʻateleina o le galu e faʻateleina ai le va o pito i fafo, ae o le faʻaitiitia o le galu e faʻaitiitia ai.
5. Fesili: E faapefea ona aafia le mamanu o le fevaevaea'iga e le va o vaeluaga e lua?
tali: O le tele o le va i le va o va, o le vavalalata foʻi lea o pito o faʻalavelave i luga o le lau.
6. Fesili: E mafai ona matauina le fa'alavelave fa'alua-slit i vaega e pei o eletise?
tali: Ioe, o vaega laiti e pei o eletise e faʻaalia ai le lua o galu ma vaega laiti, e faʻaalia ai mamanu faʻalavelave e tutusa ma le malamalama pe a ui atu i ni fasi lua.
7. Fesili: O le a le eseesega o le ala e taunuu atu ai galu i se pito pupula?
tali: O le eseesega o le ala i se pito pupula o se fa'atelega taua o le galu, e pei o le 0, λ, 2λ, ma isi.
8. Fesili: E faʻapefea ona aʻafia le mamanu o le faʻalavelave ona o le mamao i le va o ni lua va ma le lau?
tali: A o faateleina le mamao i le va o vaeluaga ma le lau, e faateleina foi le va i le va o pito.
9. Fesili: O le ā le mea e fa'atusalia e le maualuga tutotonu i le mamanu o le fa'alavelave?
tali: O le maualuga tutotonu o le vaega sili ona pupula e fa’afeagai tonu ma vaeluaga faalua, lea e malaga ai galu mai vaeluaga uma e lua i le mamao lava e tasi i le lau, ma iu ai i le fa’alavelave faufale.
10. Fesili: E mafai ona vaaia le mamanu o le fa'alavelave i mata e le lavalavā?
tali: E masani lava, o laina fa'alavelave e matua vavalalata tele le tasi ma le isi e le mafai ona iloa i mata le lavalavā, o lea e fa'aaoga ai se laupepa e matamata ai po'o se masini e iloa ai mea.
12. Fesili: O le ā e tupu i le mamanu o le fa'alavelave pe a suia le puna o le malamalama i se puna o le malamalama pa'epa'e?
tali: O le malamalama paʻepaʻe e maua ai se pito paʻepaʻe i le ogatotonu o loʻo siʻomia e ni pito lanu ona o galu eseese e faʻalavelave i nofoaga e eseese teisi.
13. Fesili: E fa'apefea ona fesoota'i le coherence ma le double-slit interference?
tali: Mo se mamanu manino o le fa'alavelave, e tatau ona ogatasi puna o le malamalama mai vaeluaga e lua, o lona uiga la te tausia se mafutaga tumau.
14. Fesili: Aiseā e tāua ai faʻataʻitaʻiga o le single-photon i le malamalama i le faʻalavelave faʻalua-slit?
tali: O faʻataʻitaʻiga o le tasi-photon ua faʻaalia ai e mafai e photons taʻitasi ona faʻalavelave ia i latou lava, ma lagolagoina atili ai le manatu o le wave-particle duality.
15. Fesili: E fa'apefea ona a'afia le mamanu o le fa'alavelave ona o le lautele o vaeluaga ta'itasi?
tali: O se vaeluaga lautele o le a mafua ai ni mamanu diffraction lautele, lea o le a fefiloi ma suia ai le vaʻaia ma le maʻai o le mamanu faʻalavelave.
16. Fesili: O le ā le matafaioi a le mataupu faavae o le superposition i le faʻalavelave?
tali: O le mataupu faavae o le superposition e taʻu mai ai o le aofaʻi atoa o le siitia o galu e feʻapaʻiaʻi o le aofaʻi lea o a latou siitia taʻitasi. O lenei mea e oʻo atu ai i le faʻalavelave faufale ma faʻaleagaina i faʻataʻitaʻiga e lua-slit.
17. Fesili: E mafai ona tupu le fa'alavelave fa'alua-slit i isi ituaiga o galu e ese mai le malamalama?
tali: Ioe, o le fa'alavelave o se mea taua o galu ma e mafai ona matauina i galu leo, galu vai, ma e o'o lava i galu o mea e pei o eletise.
18. Fesili: O le ā e tupu i le mamanu o le fa'alavelave pe a ufiufi se tasi o va?
tali: O le ufiufiina o le tasi avanoa o le a aveese ai le mamanu fa'alavelave, ma e na'o se mamanu diffraction mai le avanoa e tasi e tatala o le a matauina.
19. Fesili: E fa'apefea ona fesoota'i le fa'ata'ita'iga o le fasi-lua ma le manatu o le wave-particle duality?
tali: O le fa'ata'ita'iga o le fasi lua e fa'aalia ai e mafai e vaega e pei o eletise ona fa'aalia amioga e pei o galu (fa'alavelave) ma amioga e pei o vaega (e mafai ona iloa o ni vaega ta'itasi), e fa'amamafaina ai le lua o galu-vaega.
20. Fesili: O le a le mea e tupu i le mamanu o le fa'alavelave pe a matauina ni vaega laiti i le fea avanoa latou te ui atu ai?
tali: O le gaioiga o le matauga e faʻavaivaia ai le galuega faatino o galu, ma mou atu ai le mamanu o le faʻalavelave, o loʻo faʻaalia ai le mataupu faavae o le quantum mechanics e faʻapea e aʻafia e le tagata matau le mea o loʻo matauina.
O le malamalama i le fa'alavelave fa'alua-slit o le fa'avae lea i le classical wave optics ma le quantum mechanics, e fa'aalia ai le natura lavelave o le malamalama ma meafaitino.
