حل اتقان المفاهيم

خريطة المفاهيم:

23. يضيء ضوء أحادي اللون طوله الموجي λ شقّين في تجربة يونج، فإذا كانت المسافة الفاصلة بين الشقين d، وتكون نمط على شاشة تبعد مسافة L عن الشقّين، فأكمل خريطة المفاهيم الآتية مستخدماً λ و L و d لتبين كيف يمكنك تغييرها لتحصل على التغير المشار إليه في الفراغ بين الأهداب المضيئة المتجاورة x.

إتقان المفاهيم:

(1- 4)

24. لماذا يعد استخدام ضوء أحادي اللون مهما في تكوين نمط التداخل في تجربة التداخل ليونج؟

عندما تستخدم الضوء الأحادي اللون ستحصل على نمط تداخل دقيق المعالم وإذا كنت تستخدم ضوءاً أبيض فستحصل على مجموعة من الأهداب الملونة.

25. وضح لماذا لا يمكن استخدام موقع الهدب المركزي المضيء لنمط تداخل الشق المزدوج لحساب الطول الموجي لموجات الضوء؟

الأطوال الموجية جميعها تنتج الخط في الموقع نفسه.

26. اقترح طريقة تمكنك من استخدام ضوء معلوم الطول الموجي لإيجاد المسافة بين شقّين.

أسقط الضوء على الشق المزدوج ودع نمط التداخل يسقط على ورقة قس المسافات بين الأهداب المضيئة x واستخدم المعادلة.

(2- 4)

27. يشع ضوء أبيض خلال محزوز حيود، هل تكون الفراغات بين الخطوط الحمراء الناتجة متقاربة أم متباعدة أكثر مقارنة بالخطوط البنفسجية الناتجة؟ ولماذا؟

تتناسب المسافة طردياً مع الطول الموجي لأن للضوء الأزرق طولاً موجياً أطول من البنفسجي فإن الخطوط الحمراء ستفصلها مسافات أكبر من الخطوط البنفسجية.

28. ما لون الضوء المرئي الذي ينتج خطاً ساطعاً قريباً جداً من الهدب المركزي المضيء بالنسبة لمحزوز حيود معين؟

الضوء البنفسجي هو اللون ذو الطول الموجي الأقصر.

29. لماذا يكون التلسكوب ذو القطر الصغير غير قادر على التمييز بين صورتين لنجمين متقاربين جداً؟

للفتحات الصغيرة أنماط تداخل كبيرة تحد من القدرة على التمييز.