Дослід Юнга
Розглянемо найперший з класичних дослідів зі спостереження інтерференції світла. Його придумав Томас Юнг, і в ньому істотно використовується явище дифракції.
Всякий експеримент з інтерференцією світла містить деякий спосіб отримання двох когерентних світлових хвиль. У досліді з дзеркалами Френеля, як ви пам’ятаєте, когерентним джерелами були два зображення одного і того ж джерела, отримані в обох дзеркалах.
Найпростіша ідея, яка виникла перш за все, полягала в наступному. Давайте проколів в шматку картону два отвори і підставимо під сонячні промені. Ці отвори будуть когерентними вторинними джерелами світла, оскільки первинне джерело один – Сонце. Отже, на екрані в області перекриття пучків, що розходяться від отворів, ми повинні побачити інтерференційну картину.
Такий досвід був поставлений задовго до Юнга італійським ученим Франческо Грімальді (який відкрив дифракцію світла). Інтерференції, однак, не спостерігалося. Чому ж? Питання це не дуже простий, і причина полягає в тому, що Сонце – не точкове, а протяжний джерело світла (кутовий розмір Сонця дорівнює 30 кутовим хвилинам). Сонячний диск складається з безлічі точкових джерел, кожен з яких дає на екрані свою інтерференційну картину. Накладаючись, ці окремі картини “змащують” один одного, і в результаті на екрані виходить рівномірна освітленість області перекриття пучків.
Але якщо Сонце є надмірно “великим”, то потрібно штучно створити точковий первинне джерело. З цією метою в досвіді Юнга використано маленьке попередній отвір (рис. 4.89).
Плоска хвиля падає на перший отвір, і за отвором виникає світловий конус, розширюється внаслідок дифракції. Він досягає наступних двох отворів, які стають джерелами двох когерентних світлових конусів. Ось тепер – завдяки точечності первинного джерела – в області перекриття конусів буде спостерігатися інтерференційна картина!
Related posts:
- Схема Юнга Інтерференційний досвід, зображений на рис. 4.76, разом з відповідною методом розрахунку інтерференційної картини називається схемою Юнга. Ця схема лежить в основі зна-менітного досвіду Юнга (мова про який піде в розділі “Дифракція світла”). Багато експерименти по інтерференції світла так чи інакше зводяться до схеми Юнга. В оптиці інтерференційну картину зазвичай спостерігають на екрані. Давайте ще раз […]...
- Інтерференція світла: визначення Коли два джерела випромінюють синусоїдальні хвилі однакової частоти, то в місці зустрічі виникає інтерференційна картина. Однак якщо спробувати поставити такий же досвід з допомогою двох незалежних джерел світла, що випромінюють однаковий світло, то ніякої інтерференційної картини не виникне – в місці зустрічі обох хвиль ми будемо спостерігати просто підсумовування інтенсивностей світла. У 1675 р. Ньютон […]...
- Когерентні джерела Нехай є два точкових джерела, що створюють хвилі в навколишньому просторі. Ми вважаємо, що ці джерела узгоджені один з одним в наступному сенсі. Когерентність. Два джерела називаються когерентним, якщо вони мають однакову частоту і постійну, не залежну від часі різниця фаз. Хвилі, порушувані такими джерелами, також називаються когерентним. Отже, розглядаємо дві когерентних джерела S1 і […]...
- Тимчасова та просторова когерентність електромагнітних хвиль Важливою властивістю двох одночасно протікаючих хвильових процесів є їх когерентність. За визначенням когерентністю двох хвильових процесів називається їх узгоджене перебіг. Відповідно до цього визначення дві монохроматичні хвилі однієї частоти завжди будуть когерентними. Інший приклад когерентних хвиль представлений на рис. 4.4, зображає дві хвилі від одного джерела монохроматичних коливань, одна з яких від джерела поширюється в […]...
- Дисперсія світла. Дослід Ньютона Дисперсія світла надала можливість вперше досить достовірно обгрунтувати складову сутність білого світла. Так само цей феномен можна побачити, наприклад, при ламанні світла в частинках води, на траві чи в атмосфері при формуванні веселки або ж близько ліхтарів в тумані. Один з найбільш переконливих маркерів дисперсії – розкладання білого світла при пропущенні його крізь призму (досвід […]...
- Джерела світла. Поширення світла Ще в давні часи вчені цікавилися природою світла. Що таке світло? Чому одні предмети кольорові, а інші білі або чорні? Дослідним шляхом було встановлено, що світло нагріває тіла, на які він падає. Отже, він передає цим тілам енергію. Вам уже відомо, що одним з видів теплопередачі є випромінювання. Світло – це випромінювання, але лише та […]...
- Джерело – МИКОЛА СИНГАЇВСЬКИЙ До джерела, до джерела, Де в росах синій луг Знайома стежка пролягла, Тут рідне все навкруг. До колоска, до колоска, Де зерна в сповитках, Моя торкнулася рука І хлібом світ запах. Приспів: Джерело, джерeло, джерело, Мого краю, моє джерело, А в тривозі людській і дорозі Ти, як сонце мені було. До джерела, до джерела я […]...
- Дослід Кулона Необхідність проведення експериментів Кулона була викликана тим, що в середині XVIII ст. накопичилося багато якісних даних про електричні явища. Виникла потреба дати їм кількісну інтерпретацію. Оскільки сили електричного взаємодії були відносно невеликі, виникла серйозна проблема в створенні методу, який дозволив би зробити виміри і отримати необхідний кількісний матеріал. Французький інженер і вчений Шарль Кулон запропонував […]...
- Дифракційна решітка – будова Практичний інтерес представляє випадок, коли в екрані є велика кількість N однакових отворів. При регулярному розташуванні отворів, коли їх орієнтація і відстань між ними однакові, різниця фаз між хвилями, дифрагувати від сусідніх отворів, має певне значення. Інтерференція цих хвиль суттєво впливає на дифракційну картину. Особливий інтерес представляє дифракція Фраунгофера на дифракційної решітці. Дифракційна решітка являє […]...
- Дослід Фарадея У 1821 році Фарадей взяв коробку з-під шпильок і виламав у неї дно. На бічні стінки він намотав тонкий ізольований провід, стільки витків, скільки помістилося. Вийшла прямокутна обмотка у вигляді рамки. Підвісивши рамку на нитки в полі постійної подковообразного магніту, він пропустив через обмотку струм. Рамка повернулася навколо вертикальної осі так, що лінії магнітного поля […]...
- Оптичні закони В основі геометричної оптики лежить кілька основних законів. Ці закони були виведені в результаті величезної кількості дослідів. В результаті заснування цих законів використовувалися знання з геометрії, то відбувалося вивчення поширення променів, але не природи їх появи. При вивченні геометричної оптики прийнято розглядати ті хвилі, чия довжина набагато менше розмірів джерела світла, тобто прагнути до нуля. […]...
- Дифракція Френеля на круглому отворі Вирішимо задачу про розподіл інтенсивності на екрані, якщо на шляху світла від точкового джерела поставлений непрозорий екран з круглим отвором, площина якого перпендикулярна до осі. Екран частково перекриває хвильовий фронт, але на відкритій частині поле електромагнітної хвилі не змінюється. Таке припущення допустимо, якщо розміри отвору великі в порівнянні з довжиною хвилі. Будемо також припускати, що […]...
- Дослід Герца Чим швидше буде відбуватися переміщення заряду, тим виразніше будуть електромагнітні хвилі. Тобто, чим більше частота, тим більша інтенсивність електромагнітних хвиль. На частоту коливального контуру впливає індуктивність і ємність складових елементів ланцюга. Визначити її можна за такою формулою: Електромагнітні хвилі є поперечними. Це означає, що коливання магнітного і електричного поля відбуваються в площинах, які є паралельними […]...
- Дисперсія світлових хвиль Якщо на тригранну призму направити пучок білого світла, то на екрані можна чітко побачити спектр, що складається з семи кольорів. Це відбувається тому, що біле світло складний і складається з простих квітів, які по-різному переломлюються призмою. Кут заломлення світла залежить від показника заломлення середовища. Розкладання білого світла в спектр означає, що світло різного кольору має […]...
- Дослід Штерна Беручи участь в безперервному хаотичному русі, молекули постійно стикаються між собою, при цьому число зіштовхуються частинок в кожен момент часу різна. Тому імпульси і швидкості частинок постійно змінюються, і в той чи інший момент часу їх значення у різних молекул різні. Вперше швидкості руху молекул газу були виміряні в 1920 р німецьким фізиком Отто Штерном […]...
- Інтерференція електромагнітних хвиль У попередніх розділах ми розглянули основні властивості електромагнітних хвиль, припускаючи, що вони випромінюються одним джерелом – рухомим зарядом або струмом. У цій главі ми будемо вивчати електромагнітні хвилі, що випромінюються декількома джерелами. У силу принципу суперпозиції електромагнітне поле хвилі, що виходить від декількох джерел, буде являти собою суму полів електромагнітних хвиль від кожного з джерел. […]...
- Інтерференція світла. Когерентність Якщо в просторі поширюються дві хвилі, то в кожній точці результуюче коливання являє собою геометричну суму коливань, відповідних кожної з складаються хвиль. Це твердження називається принципом суперпозиції хвиль. Принцип суперпозиції хвиль дотримується зазвичай з великою точністю і порушується тільки при поширенні хвиль в якому-небудь середовищі, якщо амплітуда (інтенсивність) хвиль дуже велика. Фізично зміст принципу суперпозиції […]...
- Доповідь на тему “Дослід Торрічеллі” Прізвище Торрічеллі пов’язана в першу чергу з доказом існування атмосферного тиску, а також з популяризувати явищем “торічелівської порожнечі”. Своє доказ він здійснив експериментальним шляхом, постановкою досліду. Про повітря Галілей, колишній учителем Торрічеллі, в роки своєї наукової діяльності зумів довести, що повітря має масу. Зробив він це декількома способами і навіть визначив, як щільність повітря співвідноситься […]...
- Інтерференція світла Все, про що ми говорили в попередньому розділі, справедливо для інтерференції будь-яких видів хвиль – зокрема, світлових. Але є дві істотні особливості, що відрізняють інтерференцію світла від інтерференції, скажімо, механічних хвиль. 1. Період коливань електромагнітного поля в світловій хвилі є настільки малим, що спостерігати і вимірювати ми можемо лише усереднене значення інтенсивності світла. 2. Два […]...
- Скелет голови Під шкірою і м’язами голови перебуває її скелет – череп (мал. 18). Череп захищає головний мозок та органи чуття від різних пошкоджень. Кістки черепа – плоскі, міцні, вони з’єднані один з одним швами. Шов – це міцне нерухоме з’єднання кісток. Лише одна кістка – нижня щелепа – з рештою кістками з’єднана рухомо. Це дозволяє нам […]...
- Взаємодія світлових хвиль У реальному світі неможливо спостерігати за окремими променями, ми бачимо картину, де кілька променів взаємодіють один з одним, в результаті чого вона виходить саме такий, як ми її бачимо. Для спрощення розгляду процесів взаємодії декількох світлових хвиль, розглянемо дві хвилі. Розглянуті нами процеси можуть відбуватися з будь-якими існуючими хвилями (світлом, електромагнітними, механічними і ін.). Всі […]...
- Дослід Ерстеда Дослідами доведено, що електричне поле зберігається навколо зарядженої частинки, навіть якщо вона залишається одна. Електрон і у вакуумі є носієм електричного поля. На цьому принципі працюють всі електронні лампи. На жаль, численні спроби знайти частинки, що несуть “магнітний” заряд, ні до чого не привели. Зразок магнетиту, який є природним постійним магнітом, можна розпилювати навпіл безліч […]...
- Аналітична теорія Карла Густава Юнга Юнг ввів поняття “Я”, як прагнення індивіда до єдності і цілісності. А в класифікацію типів особистості поклав спрямованість людини на себе і об’єкт – розділив людей на екстравертів та інтровертів. В аналітичній психології Юнга особистість описується як результат взаємодії спрямованості в майбутнє і індивідуально вродженої схильності. Також особливе значення надається руху особистості по шляху самореалізації […]...
- Дослід Ерстеда. Магнітне поле струму Якщо розмістити провідник уздовж магнітної стрілки, який вказує північним полюсом на північ і включити в ньому електричний струм, то стрілка повернеться перпендикулярно до провідника. Це і є досвід Ерстеда. Дослід показує, що провідник зі струмом має магнітні властивості. Якщо розташувати паралельно один одному два гнучких прямолінійних провідника і пустити по них струм, то, якщо струми […]...
- Порожнини серця У дорослої людини права і ліва половини серця розділені суцільною поздовжньою перегородкою (рис. 2.1). При цьому частина перегородки, що розділяє передсердя, носить назва межпредсердной, а шлуночки – міжшлуночкової. З кожного боку передсердя повідомляється з шлуночком через передсердно-шлуночковий отвір. Через нього кров у момент скорочення передсердя переганяється в шлуночок. Праве передсердя (atrium deoctrum) приймає зверху верхню […]...
- ДОСЛІД – ВАЦЛАВ КАЙДОШ Корабель, що викинув його у простір, уже загубився між зірок, і тепер тут були тільки він у своєму сріблястому футлярі та холодний обшир довкола Він линув по невидимому променеві, що вів його. Відчував хвилювання, коли зупиняв погляд на синьо-зеленій кулі, що заступила вже понад дві третини чорного неба. Куля була приплюснута посередині й променилась холодним […]...
- Швидкість світла Швидкістю світла називають швидкість, з якою відбувається поширення електромагнітних хвиль (в тому числі і світла у вакуумі. На даний момент швидкість світла є максимально можливою з практично досяжних швидкостей. Швидкість світла чисельно дорівнює 299 792 458 м/с, хоча зазвичай для спрощення при розрахунках використовують 300 000 000 м/с. Позначається швидкість світла малою латинською літерою “с”. […]...
- Чим відрізняється дифракційний спектр від дисперсійного? В оптиці розрізняють дифракційний і дисперсійний світлові спектри. У чому їх особливості? Чим відрізняється дифракційний спектр від дисперсійного? Що являє собою дифракційний спектр? Даний спектр утворюється при проходженні світла через безліч невеликих отворів або щілин. Так, його можна розглядати, якщо прискіпливіше подивитися на сонце або лампу. Якщо звернути увагу на місяць взимку в мороз, то […]...
- Поширення світла Окремі закони оптики були сформульовані задовго до того, як була визначена сутність світла. Одним з таких законів буде закон прямолінійного поширення світла. Згідно з ним в однорідної прозорому середовищі світло поширюється прямолінійно. Він був визначений в ще III в. до н. е. давньогрецьким вченим Евклідом. Якщо середовище не прозора, то світ не буде поширюватися. Прямолінійністю […]...
- Вибір джерела струму по потужності навантаження Правильне розуміння Закону Ома для повного кола дозволяє правильно розрахувати і вибрати джерело струму по навантаженню, а також дозволяє своєчасно виявити дефекти джерел струму. Той джерело струму, який не придатний для низкоомной навантаження, тому як його внутрішній опір в більше або дорівнює опору навантаження, буде цілком придатний в експлуатації для харчування електричного кола з навантаженням […]...
- Хвильова природа світла “Що таке світло?” – Питання, що займав вчених століттями. У 1675 р великий англієць Ісаак Ньютон припустив, що світло – це потік дрібних частинок. Його науковий суперник, голландський фізик Християн Гюйгенс вважав, що світло – це хвилі. Тоді перемогла теорія Ньютона, в чому через його високого наукового авторитету. Близько 1800 англійський дослідник Томас Юнг, який […]...
- Зовнішня характеристика джерела ЕРС Зовнішня характеристика відображає залежність напруги на затискачах джерела від величини навантаження – струму джерела, заданого навантаженням. Напруга на затискачах джерела менше ЕРС на величину падіння напруги на внутрішньому опорі джерела (1): Цьому рівнянню відповідає зовнішня характеристика джерела ЕРС (рис. 1). побудована за двома точками: 1) при I = 0 E = U; 2) при U […]...
- Ефект Доплера Існує ще одне явище, характерне для всіх хвиль і має велике практичне значення. Це явище називають ефектом Доплера (рис. 87) на честь предсказавшего його в 1842 р австрійського фізика Крістіана Доплера (1803-1853), який вивчав рух тіл – джерел звуку або світла. Згадайте, коли проноситься повз вас поїзд чи машина з сиреною досягають найближчій до вас […]...
- Віддзеркалення світла. Закон відбиття світла Вам уже відомо, що світло від джерела або від освітленого тіла сприймається людиною, якщо промені світла потрапляють в очі. Як поводитиметься світло, якщо на його шляху є перешкода? Щоб дізнатися це, проробимо наступний досвід. Від джерела S направимо через щілину пучок світла на екран. Екран буде освітлений, але між джерелом і екраном ми нічого не […]...
- Родник “Білий ключ” У південно-східній частині Воскресенського району Саратовської області знаходиться два близько розташованих селища – Елшанка і Усовка, між якими знаходиться потужний підземний джерело “Білий ключ”. Джерельну воду “Білий ключ” можна знайти в кожному магазині Саратовської області та далеко за її межами, але небагато людей знає, де знаходиться сам джерело. До недавнього часу не було навіть покажчиків, […]...
- Доповідь на тему “Сонячне і місячне затемнення” Два цих явища – астрономічні, їх можна побачити неозброєним оком. Про сонячному затемненні знає кожен житель Землі, про місячному може не знати близько 5% населення Землі. Однак, Сонячне затемнення можливо при молодику, в цей час Місяць не видно на небі, а частина Місяця, яка постійно звернена до Землі, не освітлена. Сонячне затемнення є перекриття потоку […]...
- Закон Паскаля Якщо вставити цвях вертикально і вдарити по ньому молотком, то цвях передасть дію молотка по вертикалі, але не вбік. Тверді тіла через наявність кристалічної решітки передають вироблене на них тиск тільки в напрямку дії сили. Рідини і гази (нагадаємо, що ми називаємо їх середовищами) поводяться інакше. У середовищах справедливий закон Паскаля. Закон Паскаля. Тиск, який […]...
- Чим відрізняється дірка від отвору Терміни “дірка” і “отвір” дуже схожі за своїм значенням. Якщо перший ми звикли вживати в розмовній мові, то другий часто зустрічається в технічній літературі або професійній лексиці. Здавалося б, це просто різні назви одного й того ж явища. Постараємося спростувати або, навпаки, підтвердити дану думку. Що таке дірка і отвір Дірка – пролом в чому-небудь […]...
- Поляризація світла Дифракція і інтерференція світла підтверджує хвильову природу світла. Але хвилі можуть бути поздовжніми і поперечними. Розглянемо наступний досвід. Поляризація світла Припустимо пучок світла через прямокутну пластину турмаліну, одна з граней якої паралельна осі кристала. Ніяких видимих змін не відбулося. Світло лише частково погасив у пластині і придбав зеленувате забарвлення. Тепер після помістимо ще одну пластину […]...
- Електропостачання квартири. Електропроводка в квартирі Електропроводка в квартирі має наступні основні елементи (в електропостачанні квартири): ввідний автоматичний вимикач (автомат або ж пакетний вимикач), пристрій обліку електроенергії у вигляді електричного лічильника, пристрої струмового захисту електропроводки квартири – плавкі запобіжники (пробки) і автоматичні вимикачі, пристрої захисного відключення у вигляді диференціального вимикача суміщений з автоматом по струмового перевантаження, заземлювальна і нульова шини. Дані […]...