الإجابة:
المسافة بين الشقين تساوي:
d = λD/2
حيث:
- d: المسافة بين الشقين
- λ: طول الموجة
- D: المسافة بين الشقين والشاشة
التفسير:
في تجربة يونغ، ينتج عن التداخل بين الضوء المنبعث من الشقين نمطًا معقدًا من الهدب الضوئية. يقع الهدب الضوئي الأول على مسافة متساوية من الهدب المركزي، وهي المسافة التي يقطعها الضوء في ربع طول موجته.
في الحالة المذكورة في السؤال، فإن المسافة بين الشقين والشاشة هي 38.3 سم، وطول الموجة هو 632.8 نانومتر. وبما أن الهدب الضوئي الأول يبعد عن الهدب المركزي مسافة متساوية، فإن المسافة بين الشقين هي:
d = λD/2
d = (632.8 نانومتر) * (38.3 سم) / 2
d = 13.49 سم
النتيجة:
المسافة بين الشقين هي 13.49 سم.
ملاحظات:
- يمكن استخدام هذه الصيغة لحساب المسافة بين الشقين في تجربة يونغ، بغض النظر عن طول الموجة أو المسافة بين الشقين والشاشة.
- في حالة استخدام مصدر ضوء غير متماسك، مثل المصباح المتوهج، فإن المسافة بين الشقين والشاشة يجب أن تكون كبيرة بما يكفي لضمان وجود عدد كافٍ من الهدب الضوئية على الشاشة.