إذا كان البعد بين الشقين في تجربة يونغ يساوي فماهو البعد عن الشقين الذي ستوضع عنده الشاشة ،إذا علمت أن الطول الموجي للضوء يساوي وبعد الهدب المضيء الأول عن الهدب المركزي هو؟

Question

سؤال إذا كان البعد بين الشقين في تجربة يونغ يساوي فماهو البعد عن الشقين الذي ستوضع عنده الشاشة ،إذا علمت أن الطول الموجي للضوء يساوي وبعد الهدب المضيء الأول عن الهدب المركزي هو، مرحبًا بكم في بوابة الاجابات - الموقع الأمثل للمناهج التعليمية والمساعدة في حلول الأسئلة والكتب الدراسية. نحن هنا لمساعدتك في الوصول إلى أعلى المستويات التعليمية.

 إذا كان البعد بين الشقين في تجربة يونغ يساوي فماهو البعد عن الشقين الذي ستوضع عنده الشاشة ،إذا علمت أن الطول الموجي للضوء يساوي وبعد الهدب المضيء الأول عن الهدب المركزي هو

بعد ان تجد الإجابة علي سؤال إذا كان البعد بين الشقين في تجربة يونغ يساوي فماهو البعد عن الشقين الذي ستوضع عنده الشاشة ،إذا علمت أن الطول الموجي للضوء يساوي وبعد الهدب المضيء الأول عن الهدب المركزي هو، نتمنى لكم التوفيق في المراحل الدراسية، وفي حالة كان لديكم اسئلة اخري لا تتردد في طرح سؤال جديد.

إجابة سؤال إذا كان البعد بين الشقين في تجربة يونغ يساوي فماهو البعد عن الشقين الذي ستوضع عنده الشاشة ،إذا علمت أن الطول الموجي للضوء يساوي وبعد الهدب المضيء الأول عن الهدب المركزي هو

 الحل النموذجي: 0.7 m. الإجابة: البعد عن الشقين الذي ستوضع عنده الشاشة هو  d = 2y حيث: d هو البعد بين الشقين والشاشة y هو البعد بين الهدب المضيء الأول والهدب المركزي ولذلك، فإن البعد بين الشقين والشاشة يساوي d = 2 * 2.5 سم d = 5 سم الشرح: وفقًا لنظرية التداخل، فإن المسافة بين الهدب المضيء الأول والهدب المركزي تساوي y = nλ / d حيث: y هو البعد بين الهدب المضيء الأول والهدب المركزي n هو عدد الخطوط المضيئة λ هو طول الموجة d هو البعد بين الشقين والشاشة وبما أن الهدب المضيء الأول هو أول خط مضيء، فإن n = 1. ولذلك، فإن المسافة بين الهدب المضيء الأول والهدب المركزي تساوي y = λ / d وحيث أن البعد بين الهدب المضيء الأول والهدب المركزي هو 2.5 سم، فإن طول الموجة يساوي λ = y * d λ = 2.5 سم * d وحيث أن البعد بين الشقين هو 1 سم، فإن طول الموجة يساوي λ = 2.5 سم * 1 سم λ = 2.5 سم ولذلك، فإن البعد بين الشقين والشاشة يساوي d = 2y d = 2 * 2.5 سم d = 5 سم وعليه، فإن الإجابة الصحيحة هي 5 سم.

Answer 1

حسب نظرية التداخل الضوئي، فإن المسافة بين الهدب المضيء الأول عن الهدب المركزي في تجربة الشق المزدوج هي:

d sin θ = λ

حيث:

• d: البعد بين الشقين
• θ: زاوية الهدب المضيء الأول عن الشقين
• λ: الطول الموجي للضوء

من المعطيات، نعلم أن:

• d = 0.5 مم = 5 × 10⁻⁴ م
• λ = 500 نانو متر = 5 × 10⁻⁷ م

وبالتعويض في المعادلة السابقة، نحصل على:

(5 × 10⁻⁴) sin θ = 5 × 10⁻⁷

sin θ = 1 × 10⁻³

θ = sin⁻¹(1 × 10⁻³)

θ = 0.001745 راديان

θ = 0.01°

وبالتالي، فإن المسافة بين الشاشة والشقين هي:

d / tan θ

(5 × 10⁻⁴) / tan(0.01°)

(5 × 10⁻⁴) / (0.01 × 3.14)

1.62 مم

وعليه، فإن البعد المطلوب هو 1.62 مم.

التفسير الموسع:

في تجربة الشق المزدوج، ينتج عن مرور الضوء عبر شقين رفيعين تكوين موجتين ضوئيتين متتطابقتين، تنتشران في الفضاء. وعند سقوط هذه الموجات على شاشة خلفية، تحدث عملية التداخل بين الموجتين، مما يؤدي إلى ظهور أنماط تداخل ضوئية.

يمكن حساب المسافة بين الهدب المضيء الأول عن الهدب المركزي باستخدام المعادلة السابقة. فعند الهدب المضيء الأول، يكون الفرق بين المسافة التي قطعتها الموجة من أحد الشقين والمسافة التي قطعتها الموجة من الشق الآخر يساوي طول الموجة.

وبالتالي، فإن المسافة بين الشاشة والشقين هي المسافة التي قطعتها الموجة الضوئية من مصدر الضوء إلى الشقين، بالإضافة إلى المسافة التي قطعتها الموجة من الشقين إلى الهدب المضيء الأول.

وحسب المعطيات، فإن الطول الموجي للضوء يساوي 500 نانو متر، أي 0.00005 متر. وبما أن زاوية الهدب المضيء الأول صغيرة جدًا، فإنها تساوي تقريباً 0.01°.

وبالتالي، فإن المسافة بين الشاشة والشقين هي:

λ / tan θ

(0.00005) / tan(0.01°)

(0.00005) / (0.01 × 3.14)

1.62 مم