Experimenten op golfinterferentie

Licht is een mysterieus fenomeen . Mensen hebben geprobeerd om het te begrijpen voor duizenden jaren . Wetenschappers hebben vele ingenieuze experimenten ontworpen om de aard van het licht ontdekken , en de resultaten zijn vaak onverwacht en verrassend geweest . In 1801 , Thomas Young voerde een dergelijke operatie, de beroemde " dubbel- spleet experiment . " De golf interferentie Jonge waargenomen eerst gedemonstreerd de golf aard van het licht . Young Experiment

Thomas Young gebruikt een enkele bron van monochromatische ( een kleur ) licht en scheen het door twee spleten , het projecteren van het licht die uit ze op een beeldscherm . Hij merkte afwisselend lichte en donkere op het scherm. Uit dit bewijsmateriaal , Jonge afgeleid dat licht moeten propageren in golven . Veel wetenschappers sinds Young hebben de karakteristieke twee - puntbron interferentiepatroon herschapen .
Interferentie

Wetenschappers beschrijven vaak golven in termen van toppen en dalen . Denk van kabbelend water in een vijver . Op ieder gewenst moment , zal er een kuif waar het water hoog , aflopend naar een trog waar het is laag , gevolgd door veel meer toppen en dalen zijn. Wanneer twee golven op elkaar inwerken , voegen ze samen . Als de top van een golf draagt ​​bij aan de top van een ander , het resultaat is een grotere kam . Wanneer de kam van voegt men aan de trog van een ander, maar ze opheffen. Jonge interpreteerde de afwisselend lichte en donkere als bewijs van golf interferentie. De donkere gebieden voorgedaan waar de top van een golf toegevoegd aan de trog van de andere .
Golflengte

Om de dubbele spleet experiment om te werken, het licht moet monochromatisch zijn en de golven het produceert moet allemaal van dezelfde golflengte . Leerkrachten vaak herhalen experiment van Young als een demonstratie in de natuurkunde klaslokalen . Een variabele die kan veranderen is de golflengte van het licht . Rood licht heeft een hogere golflengte dan groen licht , bijvoorbeeld. Leerlingen zien dat het uitvoeren van het experiment met rood licht zal bands die een grotere afstand uit elkaar liggen dan die groen licht produceert produceren .
Water

Een eenvoudiger experiment om golf te tonen interferentie kan geven studenten een excuus uit de klas en hoofd te krijgen om een ​​mooie vijver of meer . Gooi een steen in het meer en merk het cirkelvormige golven die uit propageren van het punt van impact. Nu gooien twee stenen tegelijk in het water , gescheiden door een korte afstand . Elk zal hetzelfde cirkelpatroon golven produceren, maar als de golven overlappen , zullen ze interfereren met elkaar . Wanneer de toppen van de twee golven te bereiken wordt de resulterende kam hoger . Wanneer een kuif met een dal , zullen de twee te heffen . Het gooien van meerdere stenen zullen meer golven produceren en hun interactie wordt steeds complexer geworden .