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링 실험에서 파장을 어떻게 계산합니까?

당신은 영의 이중 슬릿 실험 를 언급하고있을 것입니다 , 종종 고리 모양의 조리개로 입증되며 때로는 프레 넬 존 플레이트 라고합니다. . 이 설정에서 파장을 계산하는 방법은 다음과 같습니다.

실험 이해

* 광원 : 레이저와 같은 일관된 광원이 사용됩니다.

* 조리개 : 단일 링 또는 일련의 고리가 불투명 재료로 절단됩니다. 이것은 회절 요소 역할을합니다.

* 간섭 패턴 : 빛이 링을 통과하면 화면에 간섭 패턴이 생성됩니다. 이 패턴은 건설적이고 파괴적인 간섭으로 인한 밝고 어두운 고리 (또는 밴드)로 구성됩니다.

계산

1. 화면까지의 거리를 측정하십시오 : 링 조리개와 간섭 패턴이 관찰되는 스크린 사이의 거리 (L)를 측정하십시오.

2. 밝은 고리의 반경을 측정하십시오 : 패턴의 중심을 식별하고 밝은 고리의 반경 (R)을 측정하십시오.

3. 링 번호 결정 : 각각의 밝은 고리는 간섭의 특정 순서 (n)에 해당합니다. 중앙 밝은 지점은 n =0이고, 첫 번째 밝은 고리는 n =1 등입니다.

4. 공식을 사용하십시오 : 다음 방정식은 파장 (λ)을 측정 된 수량과 관련시킵니다.

λ =(r^2 / (n * l))

* λ : 미터의 빛의 파장 (m)

* r : 미터 (m)의 밝은 고리 반경

* n : 밝은 고리의 순서 (정수)

* l : 조리개와 화면 사이의 거리 (m)

예 :

다음을 측정한다고 가정 해 봅시다.

* l =1.5 미터

* r (n =1) =0.01 미터

* n =1

그런 다음 파장은 다음과 같습니다.

λ =(0.01^2 / (1 * 1.5)) =6.67 x 10^-5 미터 =66.7 마이크로 미터

중요한 메모 :

* 정확도 : 파장 계산의 정확도는 측정의 정밀도에 따라 다릅니다.

* 다중 고리 : 다른 밝은 고리의 반경 (해당 순서와 함께)을 사용하여 파장의 여러 측정을 얻고 평균을 계산할 수 있습니다. 이것은 정확도를 향상시킵니다.

* 작은 각도 근사 : 이 공식은 중앙 축과 밝은 링 사이의 각도가 작을 때 가장 잘 작동합니다. 링이 너무 크거나 화면이 너무 가까운 경우이 근사치가 정확하지 않을 수 있습니다.

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