ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு விளைவிற்கான எடுத்துக்காட்டு – இரட்டைப் பிளவு

ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு விளைவின் 27 எடுத்துக்காட்டுகள் – இரட்டைப் பிளவு

1. 0,5 மிமீ இடைவெளியில் உள்ள இரண்டு குறுகிய பிளவுகள் 600 nm அலைநீளம் கொண்ட ஒளியால் ஒளியூட்டப்படுகின்றன. (1) ஆக்கக் குறுக்கீடு (b) அழிவுக் குறுக்கீடு ஏற்படும் மூன்று மிகச்சிறிய கோண மதிப்புகளைக் கணக்கிடுக.
கலந்துரையாடல்

ஆக்கக் குறுக்கீடு ஏற்படும் மூன்று மிகச்சிறிய கோணங்கள்:

ஆக்கக் குறுக்கீடு ஏற்படும் மூன்று மிகச்சிறிய கோணங்கள்:

2. ஒற்றை நிற ஒளி இரண்டு குறுகிய, இணையான பிளவுகள் வழியாகச் செல்கிறது. பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் 0,6 மி.மீ. ஆகும். திரைக்கும் பிளவுகளுக்கும் இடையேயான தூரம் 60 செ.மீ. ஆகும். திரையில் ஏற்படும் குறுக்கீட்டு வடிவமானது, அதே தூரத்தால் பிரிக்கப்பட்ட ஒரு பிரகாசமான மற்றும் ஒரு இருண்ட கோடு ஆகும். அடுத்தடுத்த இரண்டு பிரகாசமான கோடுகளுக்கு இடையேயான தூரம் 0,2 மி.மீ. எனில், பயன்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் அலைநீளத்தைக் கண்டறியவும்.
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
d = 0,6 மிமீ = 0,0006 மீ = 6 x 10^-4 m
y = 0,2 மிமீ = 0,0002 மீ = 2 x 10^-4 m
நீளம் = 60 செ.மீ = 600 மி.மீ = 0,6 மீ
கேட்கப்பட்டது: எந்த அலைநீள ஒளி பயன்படுத்தப்படுகிறது?
பதில் :

3. 560 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட ஒளியால் ஒரு இரட்டைப் பிளவு ஒளியூட்டப்படுகிறது. அந்த இடைவெளியிலிருந்து 1 மீட்டர் தொலைவில் ஒரு திரை வைக்கப்பட்டுள்ளது. இரண்டு பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் 0,5 மில்லிமீட்டர் எனில், அடுத்தடுத்த இரண்டு பிரகாசமான பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரம்...
அ. 1,00 மிமீ
பி. 1,12 மிமீ
சி. 1,40 மிமீ
டி. 1,60 மி.மீ.
இ. 2,00 மிமீ
கலந்துரையாடல் :
அது அறியப்படுகிறது :
கேட்கப்பட்டது :
அருகருகே உள்ள இரண்டு பிரகாசமான பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரம் (y)
ஜவாப் :

சரியான விடை B ஆகும்.

4. இரண்டு கார் முகப்பு விளக்குகளுக்கு இடையேயான தூரம் 110 செ.மீ. ஆகும். அவ்விரு விளக்குகளாலும் உமிழப்படும் ஒளியின் சராசரி அலைநீளம் 600 நானோமீட்டர் ஆகும். கண்மணி விட்டம் 2 மி.மீ. கொண்ட ஒரு நபர் அவ்விரு விளக்குகளையும் உற்று நோக்கினால், அவ்விரு விளக்குகளின் ஒளியும் தனித்தனியாகத் தோன்றுவதற்கு, காருக்கும் அந்த நபருக்கும் இடையேயான அதிகபட்ச தூரம்...
அ. 450 மீ
பி. 2500 மீ
சி. 3000 மீ
விட்டம் 4000 மீ
கிழக்கு 5000 மீ
கலந்துரையாடல் :
அது அறியப்படுகிறது :
D = 2 மிமீ = 2 x 10^-3 மீட்டர்
ஒளியின் அலைநீளம் = 600 nm = 600 x 10^-9 மீட்டர்
இரு கார் விளக்குகளுக்கு இடையேயான தூரம் (விநாடிகள்) = 110 செ.மீ = 1,1 மீட்டர்
கேட்கப்பட்டது :
காருக்கும் இரண்டு விளக்குகளைக் கவனிக்கும் நபருக்கும் இடையிலான தூரம் (l)?
ஜவாப் :

இரண்டு ஒளிக்கதிர்களை இரண்டு தனித்தனிப் பொருட்களாகக் காண வேண்டுமானால், கோணம் (தீட்டா) மாறுநிலைக் கோணத்தை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும், இது பின்வரும் சமன்பாட்டை நிறைவு செய்கிறது:

சரியான விடை C ஆகும்.

5. கீழேயுள்ள வரைபடம் யங்கின் சோதனையை விளக்குகிறது. d என்பது இரு பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம், L என்பது பிளவிலிருந்து திரைக்கு உள்ள தூரம் மற்றும் P எனில்,₂ மைய ஒளிக்கீற்றிலிருந்து இரண்டாவது ஒளிக்கீற்றின் தூரம் எனில், பயன்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் அலைநீளம் (1 Å = 10) ஆகும்.^-10 m) என்பது…

அ. 3.000 Å
B. 4.000 Å
சி. 5.000 Å
D. 5.500 Å
E. 6.000 Å

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
இரு பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் (d) = 1 மிமீ = 1 x 10^-3 மீட்டர்
பிளவிலிருந்து திரை வரையிலான தூரம் (நீளம்) = 1 மீட்டர்
மைய ஒளிக் கோட்டிலிருந்து இரண்டாவது ஒளிக் கோட்டின் தூரம் (P)₂) = 1 மிமீ = 1 x 10^-3 மீட்டர்
வரிசை (n) = 2 (மைய விளக்கு முதல் விளக்கு என்பதால் n = 0. இரண்டாவது விளக்கு முதல் ஒளி வரிசை என்பதால் n = 1, இரண்டாவது ஒளி வரிசைக்கு n = 2)
கேட்கப்பட்டது பயன்படுத்தப்படும் ஒளியின் அலைநீளம் (λ) என்பது…
ஜவாப் :

இரட்டைப் பிளவு குறுக்கீட்டுச் சூத்திரம் (ஆக்கப்பூர்வ குறுக்கீடு) :
d sin θ = n λ

sin θ ≈ tan θ = P₂ / L = (1 x 10^-3) / 1 = 1 x 10^-3 மீட்டர்
ஒளியின் அலைநீளம் :
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 மீட்டர்கள் = 5 x 10^-7 மீட்டர்
λ = 5000 x 10^-10 மீட்டர்
λ = 5000 Å
சரியான விடை C ஆகும்.

6. ஒரு சோதனையில் இரட்டைப் பிளவு குறுக்கீடுஅதன் விளைவாகக் கிடைத்த தரவு, பக்கத்தில் உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. எனவே பயன்படுத்தப்பட்ட அலைநீள மதிப்பு… (1 மீ = 10¹⁰ Å)

அ. 4500 Å
B. 5000 Å
சி. 6000 Å
D. 6500 Å
E. 7000 Å

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
இரு பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் (d) = 0,8 மிமீ = 8 x 10^-4 மீட்டர்
பிளவிலிருந்து திரை வரையிலான தூரம் (நீளம்) = 1 மீட்டர்
மைய ஒளிக்கோட்டிலிருந்து (P) 4வது ஒளிக்கோட்டின் தூரம் = 3 மிமீ = 3 x 10^-3 மீட்டர்
வரிசை (n) = 4
கேட்கப்பட்டது பயன்படுத்தப்படும் ஒளியின் அலைநீளம் (λ) என்பது…
ஜவாப் :
இரட்டைப் பிளவு குறுக்கீட்டுச் சூத்திரம் (ஆக்கப்பூர்வ குறுக்கீடு) :
d sin θ = n λ
பாவம் θ ≈ டான் θ = P / L = (3 x 10^-3) / 1 = 3 x 10^-3 மீட்டர்
ஒளியின் அலைநீளம் :
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 மீட்டர்கள் = 6000 x 10^-10 மீட்டர்
λ = 6000 Å
சரியான விடை C ஆகும்.

7. பக்கத்தில் உள்ள படம், S எனும் இரட்டைப் பிளவு குறுக்கீட்டு நிகழ்வில் ஒளிக்கதிர்களின் பாதையைக் காட்டும் ஒரு வரைபடம் ஆகும்.₁ மற்றும் எஸ்₂A மற்றும் B ஆகிய புள்ளிகள் அடுத்தடுத்த இரண்டு கருப்புக் கோடுகள் மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்ட அலைநீளம் 6000 Å (1 Å = 10) ஆகும்.^-10 மீ). இரு பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம்…
அ. 0,015 மிமீ
பி. 0,2 மிமீ
சி. 1,5 மிமீ
டி. 1,6 மி.மீ.
இ. 1,8 மிமீ
கலந்துரையாடல்
இரு பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது. ஆக்கப்பூர்வமான குறுக்கீடு அடுத்தடுத்த இரண்டு கருப்புக் கோடுகளுக்கு இடையேயான தூரமும், அடுத்தடுத்த இரண்டு பிரகாசமான கோடுகளுக்கு இடையேயான தூரமும் சமம் என்று வைத்துக்கொள்வோம்.
அது அறியப்படுகிறது :
பிளவிலிருந்து திரை வரையிலான தூரம் (நீளம்) = 1 மீட்டர்
பயன்படுத்தப்பட்ட அலைநீளம் (λ) = 6000 Å = 6000 x 10^-10 மீட்டர்கள் = 6 x 10^-7 மீட்டர்
மைய ஒளிக் கோட்டிற்கும் முதல் ஒளிக் கோட்டிற்கும் (P) இடையேயான தூரம் = 0,2 மிமீ = 0,2 x 10^-3 மீட்டர்கள் = 2 x 10^-4 மீட்டர்
முதல் பிரகாசமான கோட்டின் வரிசை (n) = 1
கேட்கப்பட்டது இரு இடைவெளிகளுக்கு இடையேயான தூரம் (d)
ஜவாப் :
ஆக்க குறுக்கீட்டு சூத்திரம் :
d = n λ / sin θ

பாவம் θ ≈ டான் θ = P / L = (2 x 10^-4) / 1 = 2 x 10^-4 மீட்டர்
இரண்டு இடைவெளிகளுக்கு இடையிலான தூரம் :
d = n λ / sin 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 மீட்டர்
d = 3 மி.மீ.

8. 600 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட இரண்டு ஒளி அலைகள் ஆக்க குறுக்கீட்டிற்கு உள்ளானால், அவ்அலைகளின் பாதை எவ்வளவு வேறுபடும்?
கலந்துரையாடல்: ஆக்கபூர்வ குறுக்கீட்டிற்கு, அலைப் பாதைகளின் வேறுபாடு nλ ஆக இருக்க வேண்டும், இங்கு n ஒரு முழு எண். n=0 எனில், அலைப் பாதைகளின் வேறுபாடு 0 nm ஆகும்.

9. 500 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட ஒரு ஒளி அலை, ஒரு குறுகிய பிளவின் வழியே விளிம்பு விலகல் அடைகிறது. பிளவிற்கும் திரைக்குமான தூரம் 2 மீட்டர் மற்றும் விளிம்பு விலகல் வடிவத்தின் மையத்திற்கும் முதல் வரிசைக்கும் இடையேயான தூரம் 5 மில்லிமீட்டர் எனில், அந்தப் பிளவின் அகலம் என்ன?
விவாதம்: விளிம்பு விளைவுச் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி \( a\sin \theta = m\lambda \), இதில் \( a \) என்பது பிளவின் அகலம், \( m \) என்பது வரிசை, மற்றும் \( \theta \) என்பது கோணம், நாம் பிளவின் அகலத்தைக் கண்டறியலாம்: \( a = \frac{{m\lambda}}{{\sin \theta}} = \frac{{(1)(500 \times 10^{-9}\, \text{m})}}{{\sin \left( \frac{{5 \times 10^{-3}\, \text{m}}}{{2\, \text{m}}} \right)}} \approx 5 \times 10^{-4}\, \text{m} \).

10. 400 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட இரண்டு ஒளி அலைகள் அழிவு குறுக்கீட்டிற்கு உள்ளானால், அவ்அலைகளின் பாதை எவ்வளவு வேறுபடும்?
விவாதம்: அழிவு குறுக்கீட்டிற்கு, அலைப் பாதைகளின் வேறுபாடு \( (n + \frac{1}{2})\lambda \) ஆக இருக்க வேண்டும். n=0 எனில், அலைப் பாதைகளின் வேறுபாடு 200 nm ஆகும்.

11. விளிம்பு விளைவு சோதனையில் பிளவின் அகலம் ஒளியின் அலைநீளத்தை விட அதிகமாக இருந்தால் என்ன நடக்கும்?
கலந்துரையாடல்: பிளவின் அகலம் ஒளியின் அலைநீளத்தை விட அதிகமாக இருந்தால், விளிம்பு விளைவுப் பாங்கு தெளிவற்று இருப்பதுடன், உற்றுநோக்குவதற்கும் மிகவும் கடினமாக இருக்கும்.

12. 650 nm அலைநீளம் கொண்ட யங்கின் இரட்டைப் பிளவு சோதனையில், 0,1 mm பிளவுகள் 0,2 mm இடைவெளியில் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. 1 m தொலைவில் உள்ள ஒரு திரையில் முதல் மற்றும் இரண்டாவது கருப்புப் பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரம் என்ன?
விவாதம்: குறுக்கீட்டுச் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி இருண்ட பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரத்தைக் கண்டறியலாம் \( y = \frac{{m\lambda D}}{{d}} \), இதில் \( m = 1 \) என்பது முதல் வரிசை, \( D \) என்பது திரைக்கான தூரம், மற்றும் \( d \) என்பது பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம். அப்படியானால், முதல் மற்றும் இரண்டாவது இருண்ட பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரம்: \( y = \frac{{(1)(650 \times 10^{-9}\, \text{m})(1\, \text{m})}}{{0,1 \times 10^{-3}\, \text{m}}} – \frac{{(0)(650 \times 10^{-9}\, \text{m})(1\, \text{m})}}{{0,1 \times 10^{-3}\, \text{m}}} \approx 6,5\, \text{mm} \).

13. 700 nm அலைநீளம் கொண்ட ஒளி, 0,3 mm இடைவெளியுள்ள இரட்டைப் பிளவின் மீது பட்டால், 1,5 m தொலைவில் உள்ள ஒரு திரையில் முதல் மற்றும் இரண்டாவது பிரகாசமான பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரம் என்ன?
கலந்துரையாடல்: கேள்வி 5-இல் உள்ளதைப் போன்ற ஒரு சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, முதல் மற்றும் இரண்டாவது பிரகாசமான பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரத்தை நாம் கண்டறியலாம்: \( y \approx 7\, \text{mm} \).

13. ஆக்கபூர்வமான குறுக்கீடு என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு நிகழ்கிறது?
கலந்துரையாடல்: இரண்டு ஒளி அலைகள் சந்திக்கும்போது, ​​அவற்றின் பாதை வேறுபாடு அலைநீளத்தின் மடங்காக (nλ) இருந்தால் ஆக்கபூர்வ குறுக்கீடு ஏற்படுகிறது. இதன் விளைவாக, அலையின் வீச்சு பெருக்கமடைகிறது.

14. அழிவுகரமான குறுக்கீடு என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு ஏற்படுகிறது?
விவாதம்: இரண்டு ஒளி அலைகள் சந்திக்கும்போது, ​​அவற்றின் பாதை வேறுபாடு அலைநீளத்தின் பாதியான \((n + \frac{1}{2})\lambda\) இன் ஒற்றை மடங்காக இருந்தால், அழிவு குறுக்கீடு ஏற்படுகிறது. இதன் விளைவாக அலையின் வீச்சு குறைகிறது அல்லது சுருங்குகிறது.

15. ஒற்றைப் பிளவின் வழியான விளிம்பு விளைவில், பிளவின் அகலம் குறைக்கப்பட்டால் விளிம்பு விளைவுப் பாங்கிற்கு என்ன நிகழும்?
கலந்துரையாடல்: பிளவின் அகலம் குறைக்கப்பட்டால், விளிம்பு விளைவுப் பாங்கு அகலமாக இருக்கும், மேலும் ஒளி மற்றும் இருண்ட பட்டைகள் மேலும் பிரிந்து காணப்படும்.

16. இரட்டைப் பிளவு சோதனையில், பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் அதிகரிக்கப்பட்டால், குறுக்கீட்டு வடிவத்திற்கு என்ன நிகழ்கிறது?
விவாதம்: பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் அதிகரிக்கப்பட்டால், குறுக்கீட்டு வடிவம் அடர்த்தியாகி, ஒளி மற்றும் இருண்ட பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரம் குறையும்.

17. 550 nm அலைநீளம் மற்றும் 0,15 mm பிளவு கொண்ட யங்கின் இரட்டைப் பிளவு சோதனையில், 2 m தொலைவில் உள்ள ஒரு திரையில் ஐந்தாவது மற்றும் பத்தாவது பிரகாசமான பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரம் என்ன?
கலந்துரையாடல்: கணக்கு 5-இல் உள்ளதைப் போன்ற ஒரு சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, ஐந்தாவது மற்றும் பத்தாவது பிரகாசமான பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரத்தை நாம் கண்டறியலாம்: \( y \approx 36,67\, \text{mm} \).

18. அலைநீளம் விளிம்பு விளைவு வடிவங்களை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
விவாதம்: அதிக அலைநீளம் அகலமான விளிம்பு விளைவு வடிவத்தை உருவாக்கும், அதே சமயம் குறைந்த அலைநீளம் குறுகலான விளிம்பு விளைவு வடிவத்தை உருவாக்கும்.

19. 450 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட ஒளி, 0,25 மில்லிமீட்டர் இடைவெளியுள்ள இரட்டைப் பிளவின் மீது பட்டால், 1 மீட்டர் தொலைவில் உள்ள ஒரு திரையில் முதல் மற்றும் இரண்டாவது கருப்புப் பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரம் என்ன?
கலந்துரையாடல்: கேள்வி 5-இல் உள்ளதைப் போன்ற ஒரு சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, முதல் மற்றும் இரண்டாவது கருப்புப் பட்டைகளுக்கு இடையேயான தூரத்தை நாம் கண்டறியலாம்: \( y \approx 1,8\, \text{mm} \).

20. இரட்டைப் பிளவு குறுக்கீட்டு வடிவத்தில் பிரகாசமான பட்டையின் நிலையை எவ்வாறு கண்டறிவது?
விவாதம்: இரட்டைப் பிளவு குறுக்கீட்டு வடிவத்தில் உள்ள ஒளிப் பட்டையின் நிலையை \( y = \frac{{m\lambda D}}{{d}} \) என்ற சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தித் தீர்மானிக்கலாம், இதில் \( m \) என்பது வரிசை, \( \lambda \) என்பது அலைநீளம், \( D \) என்பது திரைக்கு உள்ள தூரம், மற்றும் \( d \) என்பது பிளவுகளுக்கு இடையேயான தூரம் ஆகும்.

21. ஒற்றைப் பிளவு விளிம்பு விளைவுப் பாங்கில் கருப்புப் பட்டையின் நிலையை எவ்வாறு கண்டறிவது?
விவாதம்: ஒற்றைப் பிளவு விளிம்பு விளைவுப் பாங்கில் உள்ள கருப்புப் பட்டையின் நிலையை, \( a\sin \theta = m\lambda \) என்ற சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தித் தீர்மானிக்கலாம், இதில் \( a \) என்பது பிளவின் அகலம், \( m \) என்பது வரிசை, மற்றும் \( \theta \) என்பது கோணம் ஆகும்.

22. ஒளி மூலத்திற்குப் பதிலாகக் குறைந்த அலைநீளம் கொண்ட ஒளி மூலத்தைப் பயன்படுத்தினால், குறுக்கீட்டு வடிவத்திற்கு என்ன நேரிடும்?
கலந்துரையாடல்: அலைநீளம் குறைவாக இருந்தால், குறுக்கீட்டு வடிவம் அடர்த்தியாக இருக்கும், மேலும் ஒளி மற்றும் இருண்ட பட்டைகளுக்கு இடையிலான தூரம் குறையும்.

23. ஒளியின் அலைத் தன்மையை நிரூபிக்க இரட்டைப் பிளவு சோதனை எவ்வாறு உதவுகிறது?
கலந்துரையாடல்: இரட்டைப் பிளவுச் சோதனையானது, ஒரு திரையில் பிரகாசமான மற்றும் இருண்ட குறுக்கீட்டு வடிவத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் ஒளியின் அலைத் தன்மையை நிரூபிக்கிறது. இந்த வடிவமானது இரு பிளவுகளிலிருந்தும் வரும் அலைகளின் சேர்க்கையால் உருவாகி, ஒளியின் அலைத் தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது.

24. குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு விளைவு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டை விளக்குக.
கலந்துரையாடல்: குறுக்கீடு என்பது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அலைகள் இணைந்து, அவற்றின் வீச்சில் அதிகரிப்பு அல்லது குறைவை ஏற்படுத்துவதாகும். அதேசமயம், விளிம்பு விளைவு என்பது அலைகள் ஒரு திறப்பின் வழியாகவோ அல்லது ஒரு பொருளைச் சுற்றியோ செல்லும்போது வளைவதைக் குறிக்கிறது.

25. யங்கின் இரட்டைப் பிளவு சோதனையில், திரையில் கருப்பு மற்றும் ஒளி வடிவங்கள் ஏன் தோன்றுகின்றன என்பதை விளக்குக.
கலந்துரையாடல்: இரண்டு பிளவுகளிலிருந்து வரும் அலைகளுக்கு இடையே ஏற்படும் ஆக்கபூர்வ மற்றும் அழிவுபூர்வ குறுக்கீடுகளின் காரணமாக இருண்ட மற்றும் ஒளி வடிவங்கள் தோன்றுகின்றன. ஆக்கபூர்வ குறுக்கீடு ஏற்படும்போது (அலைகளின் பாதை வேறுபாடு அலைநீளத்தின் மடங்காக இருக்கும்போது) ஒளி வடிவங்களும், அழிவுபூர்வ குறுக்கீடு ஏற்படும்போது (அலைகளின் பாதை வேறுபாடு அலைநீளத்தின் பாதியின் ஒற்றை மடங்காக இருக்கும்போது) இருண்ட வடிவங்களும் தோன்றுகின்றன.

25. ஒற்றைப் பிளவிற்கான விளிம்பு விளைவுப் பாங்கு, இரட்டைப் பிளவிற்கான பாங்கிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகிறது?
கலந்துரையாடல்: ஒற்றைப் பிளவிற்கான விளிம்பு விளைவுப் பாங்கு, மையத்தில் ஒரு பிரகாசமான பட்டையையும், அதன் இருபுறமும் அடுத்தடுத்து வரும் இருண்ட மற்றும் பிரகாசமான பட்டைகளையும் கொண்டுள்ளது. இரட்டைப் பிளவில், இரு பிளவுகளிலிருந்தும் வரும் அலைகளின் இடைவினையால் ஒரு கூடுதல் குறுக்கீட்டுப் பாங்கு ஏற்படுகிறது, இது அந்தப் பாங்கை மேலும் சிக்கலாக்குகிறது.

ஒளி குறுக்கீடு

குறுக்கீடு என்பது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஒளி அலைகள் சந்தித்து இணையும்போது ஏற்படும் ஒரு இயற்பியல் நிகழ்வு ஆகும். இது, அசல் அலைகளின் வீச்சை விட அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கக்கூடிய வீச்சுடன் ஒரு புதிய வடிவத்தை உருவாக்குகிறது.

ஆக்கபூர்வமான குறுக்கீடு

அலைகளின் பாதை வேறுபாடு அலைநீளத்தின் மடங்காக (nλ) இருக்கும்போது ஆக்கபூர்வ குறுக்கீடு ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக அலை வீச்சு பெருக்கமடைகிறது. யங்கின் இரட்டைப் பிளவு போன்ற சோதனைகளில் இந்த அமைப்பு திரையில் பிரகாசமான பட்டைகளாகத் தோன்றுகிறது.

அழிவுகரமான குறுக்கீடு

அலைகளின் பாதை வேறுபாடு, அலைநீளத்தின் பாதியான ( n + 1/2 ) λ-வின் ஒற்றை மடங்காக இருக்கும்போது அழிவு குறுக்கீடு ஏற்படுகிறது . இதன் விளைவாக அலைகளின் வீச்சு குறைகிறது அல்லது குறுகலாகிறது, இது குறுக்கீட்டு வடிவத்தில் ஒரு கருப்புப் பட்டையாகத் தெரிகிறது.

ஒளியின் விளிம்பு விளைவு

விளிம்பு விளைவு என்பது, ஒளி அலைகள் ஒரு குறுகிய திறப்பின் வழியாகவோ அல்லது ஒரு பொருளைச் சுற்றியோ செல்லும்போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வு ஆகும். இதனால், ஒளி அலைகள் வளைந்து பரவி, ஒரு தனித்துவமான விளிம்பு விளைவு வடிவத்தை உருவாக்குகின்றன.

ஒற்றைப் பிளவு வழியாக விளிம்பு விளைவு

ஒற்றைப் பிளவில், விளிம்பு விளைவானது பிரகாசமான மைய வடிவத்தையும், அதன் இருபுறமும் அடுத்தடுத்து வரும் இருண்ட மற்றும் ஒளிமயமான பட்டைகளையும் உருவாக்குகிறது. பிளவின் அகலம், விளிம்பு விளைவு வடிவத்தின் அகலத்திற்கு நேர்மாறு விகிதத்தில் உள்ளது.

இரட்டைப் பிளவு வழியாக விளிம்பு விளைவு

இரட்டைப் பிளவில், விளிம்பு விளைவு மிகவும் சிக்கலான ஒரு வடிவத்தை உருவாக்குகிறது. ஒவ்வொரு பிளவிலிருந்தும் உருவாகும் விளிம்பு விளைவு வடிவத்துடன், இரு பிளவுகளிலிருந்தும் வரும் அலைகளின் இடைவினையால் ஒரு குறுக்கீட்டு வடிவமும் ஏற்படுகிறது.

முக்கியமான பரிசோதனைகள்

யங்கின் இரட்டைப் பிளவு சோதனை

தாமஸ் யங்கின் இரட்டைப் பிளவுச் சோதனையானது, குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு விலகலைக் கண்டறிவதற்கான ஒரு வழியாகும். திரையில் தோன்றும் ஒளி மற்றும் இருள் வடிவங்கள், ஒளியின் அலைத் தன்மையை வெளிப்படுத்தி, ஒளியின் அலைக் கோட்பாட்டை ஆதரிக்கின்றன.

முடிவுரை

குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு விளைவு ஆகியவை ஒளியின் அலைத் தன்மையை வெளிப்படுத்தும் நிகழ்வுகளாகும். குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு விளைவு எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, ஒளியின் பண்புகள் மற்றும் நடத்தை குறித்து ஆழமான அறிவைப் பெற நமக்கு உதவுகிறது. இவற்றுக்கு ஒளியியல், தகவல் தொடர்புத் தொழில்நுட்பம் மற்றும் மருத்துவம் போன்ற துறைகளில் முக்கியமான பயன்பாடுகள் உள்ளன.

பிரித்தறியும் திறன் மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்காக குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு விளைவு வடிவங்களைச் சார்ந்திருக்கும் நுண்ணோக்கிகள், தொலைநோக்கிகள் மற்றும் பிற ஒளியியல் கருவிகள் போன்ற தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சிக்கும், குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு விளைவைப் பற்றி ஆய்வு செய்வது உதவுகிறது.