Ìdènà ìfọ́ méjì - àwọn ìṣòro àti àwọn ojútùú
1. Ìmọ́lẹ̀ àwọ̀ yẹ́lò máa ń kọjá láàárín àwọn ihò méjì, a sì máa ń rí àpẹẹrẹ ìdènà lórí ibojú.
(1) Àwọn ẹ̀gbẹ́ dídán yóò pọ̀ sí i ní fífẹ̀ tí a bá rọ́pò ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù
(2) Àwọn ìfọ́mọ́lẹ̀ yóò pọ̀ sí i ní fífẹ̀ tí a bá dín ìjìnnà láàrín àwọn àlàfo kù
(3) Agbara ina naa dinku ti o ba jinna si eti aarin
(4) Agbara ina naa duro nigbagbogbo ti o ba jinna si eti aarin
Èwo ni gbólóhùn tó tọ́?
ojutu
Ijinna laarin awọn slits kere ju ijinna laarin slit ati iboju lọ nitorinaa igun yẹn kere pupọ. Lẹhinna,
Ìbáramu ìdènà méjì (ìdènà ìkọ́lé )
d = ijinna laarin awọn slits , y = Ijinna laarin laini didan ati eti aarin , l = ijinna laarin iboju ati slit , n = aṣẹ r , λ = gigun gigun
(1) Àwọn ẹ̀gbẹ́ dídán yóò pọ̀ sí i ní fífẹ̀ tí a bá rọ́pò ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù
Gẹ́gẹ́ bí ìṣètò tí a kọ lókè yìí, iye àwọn ìlà ìmọ́lẹ̀ (n) jẹ́ ìwọ̀n ìyípadà sí ìgbìn gígùn (λ). Tí ìgbìn gígùn bá dínkù, iye àwọn ìlà ìmọ́lẹ̀ (n) yóò pọ̀ sí i. Ìmọ́lẹ̀ ofeefee ní ìgbìn gígùn tó tóbi jù (ìgbà díẹ̀) ju ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù lọ. Tí a bá yí ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù padà sí àwọ̀ búlúù, ìgbìn gígùn náà yóò dínkù, nítorí náà iye àwọn ìlà ìmọ́lẹ̀ (n) yóò pọ̀ sí i.
Ọ̀rọ̀ yìí tọ́.
(2) Àwọn ìfọ́mọ́lẹ̀ tó mọ́lẹ̀ yóò pọ̀ sí i bí a bá dín ìyàtọ̀ láàárín àwọn gíláàsì kù
Gẹ́gẹ́ bí àgbékalẹ̀ tí a kọ lókè yìí, ìjìnnà láàrín àwọn slits (d) jẹ́ tààrà sí iye àwọn ìlà tí ó mọ́lẹ̀ (n). Tí a bá dín ìjìnnà láàrín àwọn slits kù, iye àwọn ìlà tí ó mọ́lẹ̀ (n) yóò dínkù.
Ọrọ yii ko tọ.
(3) Agbara ina naa dinku ti o ba jinna si eti aarin
Líle koko ni o ni ibatan si ipele ina. Líle koko ni o ni ibamu si ijinna ti ijinna ba tobi ju, agbara naa kere si (iwọn imọlẹ naa kere si).
Ọ̀rọ̀ yìí tọ́.
(4) Agbara ina naa duro nigbagbogbo ti o ba jinna si eti aarin
Ọrọ yii ko tọ.
2. Ìmọ́lẹ̀ kan máa ń jábọ́ sórí àwọn ihò méjì tí ó jìnnà sí ara wọn ní 2-mm, ó sì máa ń jáde lórí ibojú kan ní 1 m sí ìlà dídán kẹrin, 1-mm sí àárín àwòrán náà. Kí ni ìwọ̀n ìgbì iná tí a lò?
A mọ̀:
Ijinna laarin awọn slits (d) = 2 mm = 2 x 10 -3 m
Àṣẹ r (n) = 4
Ijinna laarin iboju ati slit (l) = mita 1
Ijinna laarin laini didan ti o wa ni ipo kẹrin ati aarin ti apẹẹrẹ naa (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 m = 10 -3 m
A fẹ́ : Gígùn ìgbì ( λ )
Ojutu:
Ìdọ́gba ìdènà ìlọ́po méjì:
d sin θ = n λ
Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ ( λ):
3. Àwọn ihò méjì tó ní 3-mm sí ara wọn, tó jẹ́ mítà kan sí ibojú náà. Tí wọ́n bá ṣe ìlà tó ní ìpele kẹfà tó jẹ́ 1-mm láti àárín àwòrán náà, kí ni ìwọ̀n ìgbì iná tí wọ́n lò?
A mọ̀:
Ijinna laarin awọn slits (d) = 3 mm = 3 x 10 -3 m
Àṣẹ r (n) = 6
Ijinna laarin iboju ati slit (l) = mita 1
Ijinna laarin laini didan ti o wa ni ipo kẹfa ati aarin ti apẹẹrẹ naa (y) = 1 mm = 1 x 10 -3 m = 10 -3 mita
A fẹ́: Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ ( λ )
Ojutu:
Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ ( λ )
1. Ìbéèrè: Kí ni ìlànà pàtàkì tó wà lẹ́yìn ìdènà méjì?
Ìdáhùn: Ìdènà ìfọ́ méjì máa ń wáyé láti inú ìdúró àwọn ìgbì omi tí ó ń jáde láti inú àwọn ihò méjì tí ó jìnnà réré, èyí tí ó ń yọrí sí àwọn agbègbè tí ìdènà tí ó ń gbéni ró àti èyí tí ó ń parun.
2. Ìbéèrè: Báwo ni àwọn ẹ̀gbẹ́ tó mọ́lẹ̀ àti dúdú ṣe ń ṣẹ̀dá lórí ìbòjú?
Ìdáhùn: Àwọn ìpẹ̀kun dídán (maxima) máa ń wáyé láti inú ìdènà tó ń mú kí nǹkan rọ̀ nígbà tí àwọn ìpẹ̀kun ìgbì bá jọra, nígbà tí àwọn ìpẹ̀kun dúdú (minima) máa ń wáyé láti inú ìdènà tó ń pa nǹkan run nígbà tí ìpẹ̀kun láti inú ihò kan bá jọra pẹ̀lú ìkòkò láti ọ̀dọ̀ èkejì.
3. Ìbéèrè: Kí ló dé tí a fi sábà máa ń lo ìmọ́lẹ̀ monochromatic nínú ìwádìí tí a fi gé méjì?
Ìdáhùn: Ìmọ́lẹ̀ monochromatic ń rí i dájú pé ìwọ̀n ìgbì omi náà dúró ṣinṣin, ó sì ń mú kí ìdènà náà hàn kedere tí ó sì dúró ṣinṣin.
4. Ìbéèrè: Báwo ni yíyípadà ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ ṣe ní ipa lórí àpẹẹrẹ ìdènà náà?
Ìdáhùn: Pípọ̀ sí i ní ìwọ̀n gígùn máa ń mú kí àlàfo àárín àlàfo pọ̀ sí i, nígbà tí dídín ìwọ̀n gígùn kù máa ń dín in kù.
5. Ìbéèrè: Báwo ni àlàfo láàárín àwọn àlàfo méjèèjì ṣe ní ipa lórí àpẹẹrẹ ìdènà náà?
Ìdáhùn: Bí àlàfo àárín àwọn gíláàsì náà bá ṣe pọ̀ tó, bẹ́ẹ̀ náà ni àwọn ìkángun ìdènà náà yóò ṣe sún mọ́ ara wọn lórí ìbòjú náà.
6. Ìbéèrè: Ṣé a lè rí ìdènà onígun méjì pẹ̀lú àwọn èròjà bíi elekitironi?
Ìdáhùn: Bẹ́ẹ̀ni, àwọn èròjà bíi elekitironi ń fi ìgbì àti èròjà méjì hàn, wọ́n ń fi àwọn àpẹẹrẹ ìdènà tí ó jọ ìmọ́lẹ̀ hàn nígbà tí a bá kọjá àwọn ègé méjì.
7. Ìbéèrè: Kí ni ìyàtọ̀ ojú ọ̀nà láàárín àwọn ìgbì omi tó ń dé sí etí bèbè dídán?
Ìdáhùn: Ìyàtọ̀ ipa ọ̀nà ní etí tí ó mọ́lẹ̀ jẹ́ ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlọ́po méjì ti ìgbì omi, bíi 0, λ, 2λ, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
8. Ìbéèrè: Báwo ni ìjìnnà láàrín àwọn slits méjì àti ibojú ṣe ní ipa lórí àpẹẹrẹ ìdènà náà?
Ìdáhùn: Bí àlàfo tó wà láàárín àwọn slits àti ibojú náà ṣe ń pọ̀ sí i, ìyàtọ̀ tó wà láàárín àwọn frequency yóò pọ̀ sí i.
9. Ìbéèrè: Kí ni àkópọ̀ àárín tí ó pọ̀ jùlọ dúró fún nínú àpẹẹrẹ ìdènà náà?
Ìdáhùn: Àárín gbùngbùn ni ibi tí ó mọ́lẹ̀ jùlọ ní òdìkejì àwọn slits méjì, níbi tí àwọn ìgbì láti àwọn slits méjèèjì ti ń rìn jìnnà kan náà sí ibojú náà, èyí tí ó ń yọrí sí ìdènà tó ń mú kí nǹkan yípadà.
10. Ìbéèrè: Ṣé a lè rí àpẹẹrẹ ìdènà náà pẹ̀lú ojú lásán?
Ìdáhùn: Lọ́pọ̀ ìgbà, àwọn ìdènà náà sún mọ́ ara wọn jù láti lè fi ojú lásán yanjú, nítorí náà a máa ń lo ibojú ìwòran tàbí ẹ̀rọ ìwádìí.
12. Ìbéèrè: Kí ló máa ń ṣẹlẹ̀ sí ìlànà ìdènà nígbà tí a bá fi orísun ìmọ́lẹ̀ funfun rọ́pò orísun ìmọ́lẹ̀?
Ìdáhùn: Ìmọ́lẹ̀ funfun máa ń mú kí ìlà funfun tó wà láàárín àwọn ìlà aláwọ̀ yíká nítorí pé àwọn ìlà gígùn tó yàtọ̀ síra máa ń dí àwọn ibi tó yàtọ̀ díẹ̀.
13. Ìbéèrè: Báwo ni ìbáṣepọ̀ ṣe ní í ṣe pẹ̀lú ìdènà méjì?
Ìdáhùn: Fún àpẹẹrẹ ìdènà tó ṣe kedere, àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ láti inú àwọn àlàfo méjèèjì gbọ́dọ̀ jẹ́ èyí tó sopọ̀ mọ́ra, èyí túmọ̀ sí wípé wọ́n ń pa ìbáṣepọ̀ ìpele kan mọ́.
14. Ìbéèrè: Kí ló dé tí àwọn àyẹ̀wò fọ́tònì kan fi ṣe pàtàkì nínú òye ìdènà méjì?
Ìdáhùn: Àwọn àyẹ̀wò fọ́tònì kan fihàn pé àwọn fọ́tònì kọ̀ọ̀kan lè dí ara wọn lọ́wọ́, èyí sì tún ń ṣètìlẹ́yìn fún èrò ìgbì-pàtákì méjì.
15. Ìbéèrè: Báwo ni fífẹ̀ àlàfo kọ̀ọ̀kan ṣe ní ipa lórí àpẹẹrẹ ìdènà náà?
Ìdáhùn: Ìlà tí ó gbòòrò sí i yóò fa àwọn ìlànà ìyípadà tó gbòòrò sí i, èyí tí yóò wọ́pọ̀ tí yóò sì yí ìrísí àti bí àpẹẹrẹ ìdènà náà ṣe rí padà.
16. Ìbéèrè: Ipa wo ni ìlànà ìṣàkóṣo agbára ń kó nínú ìdènà?
Ìdáhùn: Ìlànà ìṣàfihàn gíga sọ pé ìyípadà gbogbo àwọn ìgbì omi tí ó wọ́pọ̀ ni àpapọ̀ ìyípadà wọn lẹ́nìkọ̀ọ̀kan. Èyí ń yọrí sí ìdènà tí ó ń múni gbéṣẹ́ àti ìparun nínú àwọn àyẹ̀wò tí a gé ní ìlọ́po méjì.
17. Ìbéèrè: Ǹjẹ́ ìdènà onígun méjì lè wáyé pẹ̀lú àwọn oríṣi ìgbì omi mìíràn yàtọ̀ sí ìmọ́lẹ̀?
Ìdáhùn: Bẹ́ẹ̀ni, ìdènà jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ ìgbì omi pàtàkì kan, a sì lè rí i pẹ̀lú ìgbì ohùn, ìgbì omi, àti àwọn ìgbì omi bí elekitironi pàápàá.
18. Ìbéèrè: Kí ló máa ń ṣẹlẹ̀ sí ìlànà ìdènà nígbà tí a bá bo ọ̀kan lára àwọn gíláàsì náà?
Ìdáhùn: Bíbo ihò kan ṣoṣo yóò mú kí ìdènà náà kúrò, àwòrán ìyàtọ̀ kan ṣoṣo láti inú ihò kan ṣoṣo tí a ṣí sílẹ̀ ni a ó sì rí.
19. Ìbéèrè: Báwo ni ìdánwò ìfọ́ méjì ṣe ní í ṣe pẹ̀lú èrò ìgbì-ẹ̀yà méjì?
Ìdáhùn: Ìdánwò tí a fi gé ìlọ́po méjì fihàn pé àwọn èròjà bíi elekitironi lè fi ìwà bíi ìgbì hàn (ìdènà) àti ìwà bíi èròjà (tí a lè rí gẹ́gẹ́ bí èròjà kọ̀ọ̀kan), èyí tí ó ń fi hàn pé ìgbì àti èròjà jẹ́ méjì.
20. Ìbéèrè: Kí ló máa ń ṣẹlẹ̀ sí ìlànà ìdènà nígbà tí a bá rí àwọn èròjà tí wọ́n fi gé wọn kọjá?
Ìdáhùn: Ìṣe àkíyèsí náà máa ń pa iṣẹ́ ìgbì náà run, ìlànà ìdènà náà sì máa ń pòórá, èyí tó ń ṣàfihàn ìlànà ìṣiṣẹ́ kuantum tí olùwòran náà ń nípa lórí ohun tí a rí.
Lílóye ìdènà ìlọ́po méjì jẹ́ ìpìlẹ̀ nínú àwọn optics wave optics àti quantum mechanics, èyí tí ó ń fi ìrísí dídíjú ìmọ́lẹ̀ àti ohun èlò hàn.
