علمي- آموزشي وخبري

اندازه گيري طول موج

دو چشمه ي موازي s1 و s2 به فاصله D از پرده مقابل قرار دارند. نوار روشن nام را در نقطه p به فاصله x از نوار مرکزي در نظرمي گيريم. دايره اي به مرکز p و به شعاع ps2 رسم مي کنيم تا ps1 را در نقطه ي m قطع کند. اختلاف راه نوري در پرتو ps1 و ps2 برابر است با :

 

 

اگر a << D باشد، زاويه ي  و زاويه  بسيار کوچک خواهند بود و مي توان s1M  را عمود بر s2p و op در نظر گرفت. در اين صورت زاويه هاي  و با هم برابرند در نتيجه :

چون زاويه  کوچک است مي توان tan و sin آن را مساوي در نظر گرفت.

براي نوار روشن nام

 

پس با اندازه گيري فاصله ي نوار روشن از نوار مرکزي مي توان طول موج را اندازه گرفت.

به ازاي n=1 فاصله دو نوار روشن متوالي به دست مي آيد.

 سوالات

1- در آزمايش يانگ فاصله دو روزنه mm 0.180 و فاصله ي صفحه ي روزنه ها تا پرده 5/1 متر است. اگر پهناي مجموعه نوارها mm26/8 باشد و در طول آن 11 نوار روشن تشکيل شده باشد. مطلوب است طول موج نور.

پاسخ : در مجموع نوارها 10 دوره ي کامل وجود دارد.

 2- در آزمايشي در شکاف باريک به فاصله ي 4/2 ميلي متر توسط نور تک رنگي به طول موج 3800 آنگستروم روشن شده است. اگر فاصله ي پرده اي که نوارها روي آن تشکيل مي شود تا صفحه ي دو شکاف يک متر باشد، مطلوب است

الف) فاصله دو نوار روشن متوالي

ب) اگر فاصله ي شکاف ها به  و فاصله پرده تا صفحه دو شکاف به  حالت قبل برسد. طول موج نور تک رنگي را پيدا کنيد که عرض نوارهاي روشن يا تاريک روي پرده تغيير نکند.

پاسخ :

 

 

 3- در آزمايش يانگ فاصله ي دو منبعmm 5/1 و فاصله ي صفحه از منبع نور 1 متر و فاصله ي نهمين نوار روشن از نوار روشن مرکزي ½ ميلي متر است. طول موج نور بکار رفته را به دست آوريد.

4- در آزمايش يانگ فاصله ي دو منبع 6/1 ميلي متر و صفحه ي نوارها در فاصله 2 متري قرار دارد. فاصله ششمين نوار روشن يک طرف از چهارمين نوار روشن طرف ديگر نوار مرکزي 12 ميلي متر است.

الف) طول موج را به دست آوريد.

ب) بسامد نور را به دست آوريد.

ج) آيا طيف مربوط به اين طول موج مرئي است؟

 5- درآزمايشي فاصله ي دو شکاف 4/0 ميلي متر و فاصله پرده تا صفحه ي شکاف ها يک ميلي متر است. اگر فاصله ي نوار روشن چهارم از يک سمت تا نوار روشن سوم سمت ديگر نوار مرکزي 12 ميلي متر باشد.

الف) طول موج منبع را به دست آوريد.

ب) فاصله ي دو نوار روشن متوالي را به دست آوريد.

ج) پهناي نوار روشن را به دست آوريد.

 

6 - دو موج الکترو مغناطيسي با طول موج هاي  در کدام طيف موج هاي الکترومغناطيسي قرار دارند؟ بسامد هر يک را به دست آوريد. (سرعت نور در هوا  در نظر بگيريد)