Ìdánwò ìfọ́ méjì ti Young - àwọn ìṣòro àti àwọn ojútùú
1. d ni ijinna laarin awọn slits meji, L ni ijinna laarin slit ati iboju wiwo, P 2 ni ijinna laarin fringe ti o wa ni ipo keji ati aarin iboju naa. Pinnu gigun ina (1 Å = 10 -10 m).
A mọ̀:
Ijinna laarin awọn slits meji (d) = 1 mm = 1 x 10 -3 m
Ijinna laarin slit ati iboju wiwo (L) = 1 m
Ijinna laarin eti keji ati eti aarin (P 2 ) = 1 mm = 1 x 10 -3 m
Àṣẹ (n) = 2
A fẹ́ : ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ (λ)
Ojutu:
Ìbáramu ìdènà méjì ( ìdènà tó ń ṣe àgbékalẹ̀ ) :
d sin θ = n λ
sin θ ≈ tan θ = P 2 / L = (1 x 10 -3 ) / 1 = 1 x 10 -3 m
Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀:
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 m = 5 x 10 -7 m
λ = 5000 x 10 -10 m
λ = 5000 Å
2. Àwòrán tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí fi àbájáde ìdènà méjì hàn. Pinnu ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ (1 m = 10 10 Å)
A mọ̀:
Ijinna laarin awọn slits meji (d) = 0.8 mm = 8 x 10-4 m
Ijinna laarin slit ati iboju wiwo (L) = 1 m
Ijinna laarin eti kẹrin ati eti aarin (P) = 3 mm = 3 x 10 -3 m
Àṣẹ (n) = 4
A fẹ́: Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ (λ)
Ojutu:
Ìbáramu ìdènà méjì ( ìdènà tó ń ṣe àgbékalẹ̀ ) :
d sin θ = n λ
ẹṣẹ θ ≈ tan θ = P / L = (3 x 10 -3 ) / 1 = 3 x 10 -3 mi
Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀:
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 m = 6000 x 10 -10 m
λ = 6000 Å
3. Gẹ́gẹ́ bí àwòrán tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí, àwọn àmì A àti B ni àwọn ìlà ìdábòbò méjì àkọ́kọ́ tó tàn yanranyanran, ìgbì ìmọ́lẹ̀ sì jẹ́ 6000 Å (1 Å = 10 -10 m). Pinnu ìjìnnà láàrín àwọn ihò méjì.
A mọ̀:
Ijinna laarin slit ati iboju wiwo (L) = 1 m
Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ (λ) = 6000 Å = 6000 x 10 -10 m = 6 x 10 -7 m
Ijinna laarin eti akọkọ ati eti aarin (P) = 0.2 mm = 0.2 x 10 -3 m = 2 x 10 -4 m
Àṣẹ (n) = 1
A nfẹ: Ijinna laarin awọn slits meji (d)
Ojutu:
Ìgbékalẹ̀ ìdènà tó ń ṣe nǹkan:
d = n λ / ẹ̀ṣẹ̀ θ
ẹṣẹ θ ≈ tan θ = P / L = (2 x 10 -4 ) / 1 = 2 x 10 -4 m
Ijinna laarin awọn ihò meji:
d = n λ / ẹṣẹ 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
Àwọn ìṣòro mẹ́wàá tó ní í ṣe pẹ̀lú ìdánwò Young tó ní ìlọ́po méjì pẹ̀lú àwọn ìdáhùn wọn:
1. Iṣoro: Ninu idanwo ti a fi gé igi meji, ilana kikọlu naa yoo parẹ nigbati a ba bo ọkan ninu awọn gígún naa. Kilode?
Ojutu: Tí a bá bo ihò kan, ìmọ́lẹ̀ náà lè kọjá ààrin ihò kan ṣoṣo, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé kò sí ìdènà láti orísun méjì. Ìdí nìyí tí a fi rí àpẹẹrẹ ìyípadà ihò kan dípò àpẹẹrẹ ìdènà ihò méjì.
2. Iṣoro: Apẹẹrẹ kikọlu naa yipada nigbati a ba gbe awo gilasi kan si iwaju ọkan ninu awọn slits naa. Kilode?
Ojutu: Àwo dígí náà mú ìyípadà ìpele kan wá nínú ìgbì ìmọ́lẹ̀ tó ń kọjá nínú rẹ̀. Ìyípadà ìpele yìí máa ń fa ìyàtọ̀ ojú ọ̀nà tó jọra láàárín ìgbì ìmọ́lẹ̀ tó ń wá láti inú àwọn ihò méjèèjì, èyí sì máa ń yí ìlànà ìdènà padà.
3. Iṣoro: Ijinna laarin awọn opin idamu naa dinku bi gigun ina ti a lo ṣe pọ si. Ṣalaye.
Ojutu: A fi Δ= funni ni àlàfo eti Δ� Δ y ni Δ�= nibiti jẹ gigun gigun, ni ijinna lati awọn slits si iboju, ati ni ijinna laarin awọn slits. Bi ṣe n pọ si, Δ� tun n pọ si.
4. Iṣoro: Nígbà tí a bá fi ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù aláwọ̀ pupa rọ́pò ìmọ́lẹ̀ pupa aláwọ̀ pupa, àlàfo àlàfo àlàfo náà máa ń dínkù. Kí ló dé?
Ojutu: Ina buluu ni gigun gigun kukuru ju ina pupa lọ. Bi aaye eti Δ� ṣe deede taara si (gigun igbi), kukuru yoo ja si Δ� ti o kere ju.
5. Iṣoro: A ko ṣe akiyesi ilana kikọlu naa nigbati ijinna laarin awọn slits meji ba tobi ju. Kilode?
Ojutu: Fun awọn ilana kikọlu ti a le rii, iyatọ ipa ọna gbọdọ wa lori ilana gigun ina. Ti awọn slit ba jinna pupọ, igun ti kikọlu ti o kọ tabi ti o bajẹ waye kere ju lati ṣe iyatọ laarin awọn eti.
6. Iṣoro: Ilana idamu naa parẹ nigbati orisun ina ba gbooro pupọ tabi ko baamu. Kini idi?
Ojutu: Ki idamu ba le waye, awọn igbi ina gbọdọ wa ni ibamu, eyi ti o tumọ si pe wọn n ṣetọju ibatan ipele ti o wa ni ibamu. Awọn orisun gbooro tabi ti ko ni ibamu n mu awọn igbi ina pẹlu awọn ibatan ipele laileto jade, ti o n mu ilana idamu ti o han gbangba kuro.
7. Iṣoro: Ilana idamu naa yipada nigbati a ba tẹ ẹrọ naa sinu omi. Ṣalaye.
Ojutu: Rírì ohun èlò náà sínú omi máa ń yí iyàrá ìmọ́lẹ̀ padà. Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ nínú omi dínkù ní ìfiwéra pẹ̀lú omi. Bí àlàfo àárín Δ� ṣe dọ́gba tààrà sí , ìlànà ìdènà náà máa ń yípadà.
8. Iṣoro: Akẹ́kọ̀ọ́ kan kíyèsí ìdàrúdàpọ̀ tí kò dáa. Kí ló lè jẹ́ ìdí rẹ̀?
Ojutu: Àìlóye náà lè jẹ́ nítorí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìdí: àwọn gíláàsì náà lè má jọra ní tòótọ́, ibojú náà lè má dúró ní ìdúró ní pípé sí ọ̀nà ìmọ́lẹ̀ náà, tàbí orísun ìmọ́lẹ̀ náà lè má jẹ́ ọ̀kan tàbí ọ̀kan tí ó sopọ̀ mọ́ ara rẹ̀ dáadáa.
9. Iṣoro: Awọn eti ko ni aaye kanna. Kini idi?
Ojutu: Eyi le jẹ nitori awọn aiṣedeede ti ko ni ibamu ninu awọn iwọn slit tabi awọn aaye ti ko ni laini laarin awọn slit. Awọn aito ninu eto idanwo le ja si awọn opin ti ko ni ibamu.
10. Iṣoro: A ko ri ilana idamu rara nigbati a ba lo ina funfun, ṣugbọn a ri eti didan aarin. Ṣalaye.
Ojutu: Ina funfun ni a ṣe pẹlu ọpọlọpọ awọn awọ (awọn gigun igbi) ti ina. Awọ kọọkan yoo daabo bo ni awọn ipo oriṣiriṣi nitori awọn gigun gigun wọn oriṣiriṣi. Lílo awọn ilana wọnyi yoo fọ ilana kikọlu ti o yatọ kuro, yoo fi opin funfun aarin silẹ nibiti gbogbo awọn awọ ṣe n daabo bo.
Àkíyèsí: Àwọn ìṣòro àti ìdáhùn tí a mẹ́nu kàn lókè yìí ni a gbé kalẹ̀ ní ọ̀nà tí ó rọrùn láti lóye kí ó lè rọrùn láti lóye. Nínú àwọn ìwádìí gidi, àwọn kókó mìíràn lè kó ipa nínú àwọn àkíyèsí náà.
