Kétréses interferenciakísérlet fénnyel Nagy Sándor honlapjára A Tékába, mely ehhez hasonló animációkhoz/szimulációkhoz vezet Nagy Sándor webhelyén

A szimuláció kinagyítása: nagyító

A szimulációt Michael Fowler szíves engedélyével magyarítottam és tettem fel erre az oldalra (2013.05.30.) Simulation by courtesy of Michael Fowler, galileo.phys.virginia.edu/~mf1i/home.html, University of Virginia. Prof. Fowler also made possible for me the Hungarian translation of this simulation.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

A szimulációról

Young kísérletét szemléltető GIFA szimuláció azoknak az 1801-5 között végzett kétréses kísérleteknek a lényegét demonstrálja, melyek segítségével Thomas Young egyértelműen bebizonyította a fény hullámtermészetét. (Lásd a fény kettős természetéről szóló cikket a Mosaweben. És itt van a Youngról szóló angol Wikipedia címszó is, melyből kiderül, hogy a Young-modulust is erről az angol polihisztorról nevezték el.)

interferenciaA fenti GIF archaizált változatát mutatja a modern kísérletnek. Az elsődleges fényforrásból (gyertyából) származó fény egy résen elhajolva két további résre jut, amelyek így maguk is fényforrásokként működnek. Az utóbbiakat a szimuláción egy-egy szürke golyó jeleníti meg. A felfogó ernyőn interfeláló sugarak fénymaximumokat hoznak létre (lásd balra). A szimuláció ezt a fényintenzitás-változást tapogatja le egy sárga koronggal jelképezett detektorral.

Érdekes, hogy Young eredetileg nem két réssel dolgozott, hanem egy 0,85 mm vastagságú kartonpapírral blokkolta a fényt egy vékony fénypászma középső részén. Az interneten találtam erről egy iskolai kísérlet céljára készült amerikai weblapot is. A lapnak (engedéllyel) elkészítettem a magyarítását is, hátha egy középiskolai tanárkollégának kedve támad a kísérlet reprodukálásához.

Aki tud angolul, Young 1803-as előadásának 1804-es cikkváltozatát eredetiben is elolvashatja a Google-nek köszönhetően.

Instrukciók

  • A lemezen elhelyezett detektor (színes – alapértelmezésben: sárga – pötty) és a két rés (egy-egy szürke golyó) egérrel vonszolható. A mozgatás elővarázsolja a detektor felé haladó (befagyasztott) fényhullámokat is.
  • A bal oldali csúszkákkal változtatni lehet a fény hullámhosszát, a hullám amplitúdóját, valamint a rések és az ernyő távolságát. (A detektor az ernyő síkjában mozog.)
  • A detektor helyzetét pixelenként változtathatjuk az ernyő két szélén látható nyilakkal.
  • A „mehet” gomb automatikusan lépteti a detektort a beállított lépésközzel (legalsó csúszka a bal oldalon), és minden léptetés után egy sárga fénnyomot hagy az ernyőn, melynek intenzitása a fényintenzitást jelképezi. A detektálás alapértelmezésben 10 pixelenként megy. Ha a minimális 1 pixelenkénti detektálást választjuk, akkor az interferenciamintázat nagyon finoman rajzolódik ki (mintha vetítővásznon látnánk), de a „mérés” hosszan tart.

Megjegyzés

  • A detektort jelképező pötty színe megegyezik a beállított hullámhossznak megfelelő fény színével.
  • A hullámhossz nagyságát messze eltúlozza a szimuláció (1 pixel megfelele 20 nm-nek), de az egyes hullámhosszak arányát helyesen adja vissza. Az összes hosszúságérték pixelben értendő.

Vissza Nagy Sándor honlapjára. Releváns |tIt| kínálat: Asimov Téka

Látogatószám 2013.05.30. óta:

web tracker