O le fa'ata'ita'iga o le lua-slit a Young - fa'afitauli ma fofo
1. o le d o le mamao i le va o ni vaeluaga se lua, o le L o le mamao i le va o le vaeluaga ma le lau matamata, o le P 2 o le mamao i le va o le pito lona lua ma le ogatotonu o le lau. Fuafua le galu o le malamalama (1 Å = 10 -10 m).
Ua iloa:
Mamao i le va o ni va se lua (d) = 1 mm = 1 x 10 -3 m
Mamao i le va o le va ma le lau matamata (L) = 1 mita
Mamao i le va o le pito lona lua ma le pito tutotonu (P 2 ) = 1 mm = 1 x 10 -3 m
Fa'atonuga (n) = 2
Mana'omia: le galu o le malamalama (λ)
Fofo:
O le fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'alua-slit ( fa'alavelave fa'atupuina ) :
d sin θ = n λ
agasala θ ≈ tan θ = P 2 / L = (1 x 10 -3 ) / 1 = 1 x 10 -3 m
O le galu o le malamalama:
λ = d sin θ / n
λ = (1 x 10 -3 )(1 x 10 -3 ) / 2 = (1 x 10 -6 ) / 2
λ = 0.5 x 10 -6 mita = 5 x 10 -7 mita
λ = 5000 x 10 -10 mita
λ = 5000 Å
2. O le Ata o loʻo i lalo o loʻo faʻaalia ai le iʻuga o le faʻalavelave faʻalua-slit. Fuafua le umi o le galu o le malamalama (1 m = 10 10 Å)
Ua iloa:
Mamao i le va o ni va se lua (d) = 0.8 mm = 8 x 10-4 m
Mamao i le va o le va ma le lau matamata (L) = 1 mita
Mamao i le va o le pito fa'asologa lona fa ma le pito tutotonu (P) = 3 mm = 3 x 10 -3 m
Fa'atonuga (n) = 4
Mana'omia: O le galu o le malamalama (λ)
Fofo:
O le fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'alua-slit ( fa'alavelave fa'atupuina ) :
d sin θ = n λ
agasala θ ≈ tan θ = P / L = (3 x 10 -3 ) / 1 = 3 x 10 -3 me
O le galu o le malamalama:
λ = d sin θ / n
λ = (8 x 10 -4 )(3 x 10 -3 ) / 4 = (24 x 10 -7 ) / 4
λ = 6 x 10 -7 mita = 6000 x 10 -10 mita
λ = 6000 Å
3. E faʻavae i le ata o loʻo i lalo, o tulaga A ma le B o vaega muamua ia e lua o le faʻalavelave susulu ma o le galu o le malamalama e 6000 Å (1 Å = 10 -10 m). Fuafua le mamao i le va o ni vaeluaga se lua.
Ua iloa:
Mamao i le va o le va ma le lau matamata (L) = 1 mita
O le galu o le malamalama (λ) = 6000 Å = 6000 x 10 -10 m = 6 x 10 -7 m
Mamao i le va o le pito muamua ma le pito tutotonu (P) = 0.2 mm = 0.2 x 10 -3 m = 2 x 10 -4 m
Fa'atonuga (n) = 1
Mana'omia: Mamao i le va o ni vaeluaga se lua (d)
Fofo:
O le fua fa'atatau o le fa'alavelave fa'atupu:
d = n λ / sin θ
agasala θ ≈ tan θ = P / L = (2 x 10 -4 ) / 1 = 2 x 10 -4 m
Mamao i le va o ni vaeluaga se lua:
d = n λ / agasala θ = (1)(6 x 10 -7 ) / (2 x 10 -4 )
d = (6 x 10 -7 ) / (2 x 10 -4 ) = (3 x 10 -3 )
d = 0.003 m
d = 3 mm
10 faʻafitauli e fesoʻotaʻi ma le faʻataʻitaʻiga o le lua-slit a Young faʻatasi ai ma a latou fofo:
1. Faafitauli: I se fa'ata'ita'iga o le lua-slit, e mou atu le mamanu o le fa'alavelave pe a ufiufi se tasi o vaega. Aisea?
Tali: A ufiufi le tasi pu, e na'o le tasi pu e mafai ona ui atu ai le malamalama, o lona uiga e leai se fa'alavelave mai puna e lua. O le mafua'aga lea tatou te va'aia ai se mamanu o le diffraction o le pu e tasi nai lo le mamanu o le fa'alavelave o le pu e lua.
2. Faafitauli: E suia le mamanu o le fa'alavelave pe a tu'u se ipu tioata i luma o se tasi o va. Aiseā?
Tali: O le ipu tioata e faʻaofi mai ai se suiga o le tulaga i le galu malamalama e ui atu i ai. O lenei suiga o le tulaga e mafua ai se eseesega o le ala i le va o galu malamalama e sau mai vaeluaga e lua, ma suia ai le mamanu o le faʻalavelave.
3. Fa'afitauli: E fa'aitiitia le mamao i le va o pito o le fa'alavelave pe a fa'ateleina le umi o le galu o le malamalama e fa'aaogaina. Fa'amatala.
Tali: O le vaeluaga o le laina lea � λ o � L le mai va i le lau, ma o le mamao i le va o va. A faʻateleina , e faʻateleina foʻi le Δ�
4. Faafitauli: A suia le moli mumu e tasi le lanu i le moli lanumoana e tasi le lanu, e faʻaitiitia ai le va o pito. Aiseā?
Tali: E pu'upu'u atu le galu o le malamalama lanumoana nai lo le malamalama mumu. Talu ai o le va o le fringe e sa'o lava i (wavelength), o le pu'upu'u atu o le a i'u ai i se Δ� .
5. Fa'afitauli: E le matauina le mamanu o le fa'alavelave pe a tele naua le mamao i le va o vaeluaga e lua. Aiseā?
Tali: Mo mamanu fa'alavelave e mafai ona va'aia, e tatau ona i ai le eseesega o le ala i le fa'asologa o le galu o le malamalama. Afai e mamao tele va, o le tulimanu e tupu ai le fa'alavelave fausia pe fa'aleagaina e la'ititi tele e iloa ai le eseesega i le va o tuaoi.
6. Faafitauli: E mou atu le mamanu o le fa'alavelave pe a lautele tele pe le malamalama lelei le puna o le malamalama. Aiseā?
Tali: Ina ia tupu le fa'alavelave, e tatau ona ogatasi galu malamalama, o lona uiga latou te tausia se mafutaga tutusa i le va. O punaoa lautele po'o le le ogatasi e maua ai galu malamalama ma fegalegaleaiga fa'afuase'i, ma ave'ese ai le mamanu manino o le fa'alavelave.
7. Fa'afitauli: E suia le mamanu o le fa'alavelave pe a fa'asusu le masini i le vai. Fa'amatala.
Tali: O le fa'atofuina o le masini i le vai e suia ai le saoasaoa o le malamalama. E fa'aitiitia le galu o le malamalama i le vai pe a fa'atusatusa i le vai. A'o fa'atatau sa'o le va o le fringe Δy i le e suia le mamanu o le fa'alavelave.
8. Fa'afitauli: Ua matauina e se tamaititi a'oga se mamanu fa'alavelave e le o manino lelei. O le a le mafua'aga?
Tali: E tele mafuaaga e ono mafua ai le le manino: atonu e le tutusa lelei ia va, atonu e le tutusa lelei le lau i le ala o le malamalama, pe atonu foi e le tutusa lelei le lanu o le malamalama pe felagolagomai foi.
9. Fa'afitauli: E le tutusa le va o pito. Aiseā?
Tali: Atonu e mafua mai i le le tutusa o le lautele o le va po'o le va e le tutusa i le va o va. O le le atoatoa i le fa'atulagaga fa'ata'ita'i e mafai ona o'o atu ai i ni pito e le tutusa.
10. Fa'afitauli: E le o va'aia le mamanu o le fa'alavelave pe a fa'aaogaina le malamalama pa'epa'e, ae o lo'o va'aia se pito susulu i le ogatotonu. Fa'amatala.
Tali: O le malamalama paʻepaʻe e aofia ai lanu eseese (uumi o galu) o le malamalama. O lanu taʻitasi o le a faʻalavelave i tulaga eseese ona o latou galu eseese. O le feʻaveaʻi o nei mamanu o le a fufulu ese ai le mamanu faʻalavelave tulaga ese, ma tuʻua ai naʻo se pito paʻepaʻe tutotonu lea e faʻalavelave faʻatasi ai lanu uma.
Manatua: O faʻafitauli ma fofo o loʻo i luga ua tuʻuina atu i se auala faigofie mo le malamalama faigofie. I faʻataʻitaʻiga moni, e ono i ai se sao o isi mea i matauga.
