Foromo ea Tšitiso ea Leseli
Ho sitisoa ha leseli ke ketsahalo e etsahalang ha maqhubu a mabeli kapa ho feta a khanya a kopana 'me a sebelisana, a hlahisa mokhoa oa kabo ea matla a leseli e ka ntlafatsang kapa ea fokolisang. Ketsahalo ena e ka bonoa maemong a fapaneng, joalo ka teko ea ho seha habeli, teko ea filimi e tšesaane, le teko ea ho sitisoa ha Michelson. Sehlooho sena se tla tšohla khopolo-taba ea motheo ea ho sitisoa ha leseli, mekhoa e amanang le ho sitisoa, le lits'ebetso tse 'maloa tse sebetsang bophelong ba letsatsi le letsatsi.
Khopolo-taba ea Motheo ea Tšitiso ea Leseli
Tšitiso ea leseli e etsahala ha maqhubu a mabeli a leseli a kopaneng a kopana. Maqhubu a leseli a boleloa a kopane haeba a na le phapang ea mohato o sa fetoheng le bolelele ba leqhubu bo tšoanang. Ha maqhubu a mabeli a kopana, boholo ba sebaka se seng le se seng ke kakaretso ea vector ea boholo ba maqhubu a mabeli. Ho na le mefuta e 'meli e meholo ea tšitiso:
1. Tšitiso e Hahang: E etsahala ha tlhoro ea leqhubu le leng e kopana le tlhoro ea leqhubu le leng, hoo boholo ba molumo bo bang bo boholo. Tšitiso e hahang e hlahisa libaka tse khanyang pateroneng ea tšitiso.
2. Tšitiso e Senyang: E etsahala ha karolo e ka holimo ea leqhubu le leng e kopana le molapo oa leqhubu le leng, e leng se fellang ka boholo bo bonyenyane kapa esita le ba lefela. Tšitiso e senyang e hlahisa libaka tse lefifi pateroneng ea tšitiso.
Foromo ea Tšitiso ea Li-Slit tse Habeli
E 'ngoe ea liteko tsa khale tse bontšang tšitiso ea leseli ke teko ea ho arola leseli habeli e entsoeng ke Thomas Young mathoasong a lekholo la bo19 la lilemo. Tekong ena, leseli le feta ka har'a likheo tse peli tse moqotetsane tse haufi, tse hlahisang mohlala oa tšitiso skrineng ka mor'a likheo. Foromo e sebelisoang ho bala maemo a mabone a leseli le a lefifi pateroneng ea tšitiso ke:
\[ d \sin \theta = n \lambda \] (bakeng sa dihlopha tse kganyang)
\[ d \sin \theta = (n + \frac{1}{2}) \lambda \] (bakeng sa mehele e lefifi)
Di mana:
– d ke sebaka se pakeng tsa dikgeo tse pedi.
– θ ke sekhutlo se bopilweng ke mola ho tloha sekgeong ho ya ntlheng e skrineng.
– n ke tatellano ya mahlakore a lesedi kapa a lefifi (n = 0, 1, 2, …).
– λ ke bolelele ba leqhubu ba lesedi bo sebediswang.
Foromo ea Tšitiso ka Mealo e Mesesaane
Tšitiso e ka boela ea hlaha lifiliming tse tšesaane, joalo ka lifilimi tsa oli metsing kapa lifiliming tsa sesepa. Maemong ana, tšitiso e bakoa ke leseli le bonahatsang bokaholimo bo ka pele le bo ka morao ba filimi. Botenya ba filimi le index ea refractive ea thepa li khetholla maemo a tšitiso e hahang le e senyang. Foromo e akaretsang ea tšitiso lifiliming tse tšesaane ke:
\[ 2t = (m + \frac{1}{2}) \frac{\lambda}{n} \] (bakeng sa tšitiso e hahang)
\[ 2t = m \frac{\lambda}{n} \] (bakeng sa tšitiso e senyang)
Di mana:
– t ke botenya ba filimi.
– m ke palo e felletseng (0, 1, 2, …).
– λ ke bolelele ba leqhubu la lesedi.
– n ke index ya refractive ya filimi e tshesane.
Mochine oa ho lekanya oa Michelson
Interferometer ea Michelson ke sesebelisoa se sebelisang molao-motheo oa tšitiso ho lekanya maqhubu a khanya, liphetoho tsa index ea refractive, kapa bolelele ba optical ka ho nepahala ho hoholo. Interferometer e na le mohloli oa leseli, seipone se semitransparent (separate sa mahlasedi), le liipone tse peli tse bonahatsang. Leseli le tsoang mohloling le aroloa ka mahlasedi a mabeli ke splitter ea mahlasedi, le bonahatsoang ke liipone tse peli, ebe le kopanngoa hape ke splitter ea mahlasedi ho etsa mohlala oa tšitiso.
Foromo ea motheo e sebelisitsoeng ho interferometer ea Michelson ke:
\[ \Delta L = m \lambda \]
Di mana:
– ΔL ke phapang boleleleng ba tsela ea optical pakeng tsa mabone a mabeli.
– m ke palo ea lihlopha tsa tšitiso tse bonoang.
– λ ke bolelele ba leqhubu la lesedi.
Likopo tsa ho sitisa leseli
Tšitiso ea leseli e na le lits'ebetso tse fapaneng tse sebetsang bophelong ba letsatsi le letsatsi le theknoloji ea sejoale-joale:
1. Precision Optics: Ho sitisa ho sebediswa disebedisweng tsa ho lekanya tse nepahetseng haholo, tse kang interferometer ya Michelson, ho lekanya bolelele ba leqhubu la lesedi, phetoho ya mokgahlelo, le botenya ba difilimi tse tshesane.
2. Liaparo tse thibelang khanya: Mekhoa ea ho sitisa khanya e sebelisoa ho rala liaparo tse thibelang khanya ho lilense tsa khamera le likhalase tsa mahlo. Liaparo tsena li fokotsa khanya ka ho baka tšitiso e senyang.
3. Spectroscopy: Tšitiso e sebelisoa ho Fourier-transform spectroscopy (FTIR) ho sekaseka sekgahla sa lesedi le bonahatswang kapa le fetisoang ke sampole.
4. Puisano ea Optical: Theknolojing ea fiber optic, tšitiso e sebelisoa ho lekanya le ho laola boleng ba matšoao a leseli a fetisoang ka likhoele tsa optical.
5. Holography: Holography ke mokhoa oa ho nka litšoantšo o sebelisang tšitiso ea leseli ho rekota le ho hlahisa litšoantšo tsa mahlakore a mararo.
Mohlala oa Bothata ba Tšitiso ea Leseli
Ho hlakisa kutloisiso ea rona ea tšitiso ea leseli, ha re shebeng mehlala e meng ea lipotso:
Mohlala oa Potso ea 1: Tšitiso ea ho betla habeli
Kaha leseli le nang le bolelele ba maqhubu ba 600 nm le feta ka har'a likoti tse peli tse arohaneng ka 0,5 mm, bala sekhutlo sa lebanta la pele le khanyang (n=1) skrineng se hole le likoti.
Tharollo:
Sebelisa foromo ea ho sitisa e nang le mekhahlelo e 'meli bakeng sa lihlopha tse khanyang:
\[d \sebe \theta = n \lambda \]
Kenya mekhoa e tsebahalang sebakeng sa eona:
\[ 0,5 \makgetlo a 10^{-3} \sin \theta = 1 \makgetlo a 600 \makgetlo a 10^{-9} \]
\[ \sin \theta = \frac{600 \times 10^{-9}}{0,5 \times 10^{-3}} \]
\[ \sin \theta = 1,2 \makgetlo a 10^{-3} \]
\[ \theta \approx \arcsin(1,2 \times 10^{-3}) \approx 0,069 \text{ degrees} \]
Mohlala oa Potso ea 2: Tšitiso ea Filimi e Nyenyane
Filimi e tšesaane e nang le index ea refractive ea 1,5 le botenya ba 300 nm e beoa holim'a substrate. Bala bolelele ba leqhubu la khanya bo fetang tšitiso e hahang haeba khanya e le ka tsela e otlolohileng ho filimi.
Tharollo:
Sebelisa foromo ea tšitiso e hahang holim'a lera le lesesaane:
\[ 2t = (m + \frac{1}{2}) \frac{\lambda}{n} \]
Bakeng sa tšitiso ea pele ea kaho (m=0):
\[ 2 \ka makhetlo a 300 \ka makhetlo a 10^{-9} = \frac{1}{2} \frac{\lambda}{1,5} \]
\[ 600 \makgetlo a 10^{-9} = \frac{\lambda}{3} \]
\[ \lambda = 1800 \makgetlo a 10^{-9} \]
\[ \lambda = 600 \mongolo{ nm} \]
Qetello
Ho sitisoa ha leseli ke ketsahalo ea bohlokoa fisiks ea optical e bapalang karolo ea bohlokoa lits'ebetsong tse fapaneng tsa theknoloji. Ka ho utloisisa mekhoa e amanang le ho sitisoa ha leseli, joalo ka e sebelisitsoeng tekong ea double-slit, thin-film interferometer, le Michelson interferometer, re ka sekaseka le ho sebelisa ketsahalo ena bakeng sa merero e fapaneng ea saense le ea tekheniki. Ketsahalo ena ha e re thuse feela ho utloisisa tlhaho ea motheo ea leseli empa hape e fana ka lisebelisoa tsa boqapi masimong a fapaneng, ho tloha ho optical e nepahetseng ho ea ho puisano ea optical le holography.
