Når du laver lab eksperimenter, jo flere data du har, desto mere præcise bliver dine resultater. Ofte når forskere forsøger at måle noget, gentager de et forsøg igen og igen for at forbedre deres resultater. I tilfælde af lys er det at bruge et diffraktionsgitter som at bruge en hel masse dobbeltspalter på én gang.
Det er det korte svar. I det lange svar lader vi diskutere, hvordan eksperimentet virker.
Det dobbelt slids eksperiment arbejder ved at skyde parallelle lysstråler fra samme kilde, normalt en laser, ved et par parallelle åbninger for at forårsage forstyrrelser.
Dobbelt spalt eksperiment
Tanken er, at når lyset rammer slidserne, er det i samme fase, så man kan betragte hver slids for at være kilden til det samme lys. Når lyset rammer en væg afhængigt af hvilken fase hver stråle er i, vil de interferere konstruktivt, give maksima eller destruktivt, hvilket giver minima. Disse interferensmønstre ses som en serie af lyse og mørke linjer. Her er en mere dybtgående forklaring på, hvordan eksperimentet virker.
Dobbelt slids interferens mønster
Brug af en diffraktionsgitter giver flere spalter, hvilket øger interferensen mellem bjælkerne.
Diffraktion gitter eksperiment
Ved at bruge flere spalter får du mere destruktiv indblanding. Maxima derimod bliver meget lysere på grund af øget konstruktiv interferens. Dette øger effektivt opløsningen af eksperimentet, hvilket gør det lettere at måle afstanden mellem på hinanden følgende maksima.
Diffraktion gitter interferens mønster
Bølgelængder af lys fra en fjern galakse viser sig at være 0,44% længere end de tilsvarende bølgelængder målt i et terrestrisk laboratorium. Hvad er den hastighed, som bølgen nærmer sig?
Lyset bevæger sig altid ved lysets hastighed, i et vakuum, 2.9979 * 10 ^ 8m / s Ved løsning af bølgeproblemer anvendes universelbølgeekvationen, v = flamda, ofte. Og hvis dette var et generelt bølge problem ville en øget bølgelængde svare til en øget hastighed (eller nedsat frekvens). Men lysets hastighed forbliver den samme i et vakuum, for enhver observatør, den konstante kendt som c.
Delfiner gør soundsin luft og vand. Hvad er forholdet mellem deres lyds bølgelængde i luften og dens bølgelængde i vand? Hastigheden i luften er 343 m / s og i vand er 1540 m / s.
Når en bølge ændrer medie, ændres frekvensen ikke, da frekvens afhænger af kilde, der ikke er på mediernes egenskaber. Nu kender vi forholdet mellem bølgelængde lambda, hastighed v og frekvens nu af en bølge som v = nulambda Eller, nu = v / lambda Eller v / lambda = konstant Så lad hastigheden af lyd i luften være v_1 med bølgelængde lambda_1 og v_2 og lambda_2 i vand, så vi kan skrive lambda_1 / lambda_2 = v_1 / v_2 = 343 / 1540 = 0,23
Hvad er lysets bølgelængde og frekvens? Har lyset en kort eller lang bølgelængde sammenlignet med radio?
Lyset har kortere bølgelængde end radio. Lys er en elektromagnetisk bølge. I den oscillerer det elektriske og magnetiske felt i fase, der danner en progressiv bølge. Afstanden mellem to kamme i det oscillerende elektriske felt vil give dig bølgelængden, mens antallet af komplette svingninger i det elektriske felt i et sekund vil være hyppigheden. Lysets bølgelængde (rækkefølge på hundrede nanometer) er kortere end radiobølgelængden (i rækkefølge af målere). Du kan se dette i: