Wstęp teoretyczny

Celem ćwiczenia było zbadanie doświadczenia Younga. Dla czterech różnych podwójnych szczelin, na papierze milimetrowym ustawionym w odległości 1.8 m (±0.01 m) zaznaczyliśmy maksima i minima interferencji i zmierzyliśmy ich odległość od środka ekranu.

Wiązka światła z lasera długości fali 632 nm przechodząc przez dwie jednakowe szczeliny uległa ugięciu, dając po przejściu dwie fale spójne interferujące ze sobą. W wyniku interferencji otrzymuje się na ekranie umieszczonym w pewnej odległości za szczelinami jasne i ciemne prążki interferencyjne. Szerokość szczeliny jest znacznie większa od długości fali , więc pojawia się również zjawisko dyfrakcji. Obraz widoczny na ekranie powstał z nałożenia na siebie obu tych zjawisk.

Wyniki pomiarów

L - Odległość ekranu do slajdu: 180 cm, błąd pomiaru wynosi 0,1 cm.

- Długość fali lasera wynosi 632 nm

Dla podwójnej szczeliny nr. 1 (0,2/0,25 szerokość[mm]/ odstęp[mm])

Współczynnik kierunkowy A (wyznaczony metodą najmniejszych kwadratów) jest równy 0,9 cm, a

Współczynnik aproksymacji

- długość fali, L – odległość slajdu od ekranu, A – odległość między szczelinami.

Zatem

Dla podwójnej szczeliny nr. 2 (0,1/0,25 szerokość[mm]/ odstęp[mm])

Współczynnik A jest równy 0,745 cm, a

Zatem

Dla podwójnej szczeliny nr. 3 (0,1/0,5 szerokość[mm]/ odstęp[mm])

Współczynnik A jest równy 0,37 cm, a

Zatem

Dla podwójnej szczeliny nr. 4 (0,1 / 1 szerokość[mm]/ odstęp[mm])

Współczynnik A jest równy 1,691429 cm, a

Zatem

Wnioski

Powstały obraz przedstawia zmodulowane zjawiska dyfrakcji i interferencji, powstałe przez przepuszczenie światła lasera przez podwójną szczelinę. Dzieje się tak ponieważ szerokości szczelinek są znacznie większe niż długość fali lasera. Natężenia kolejnych maksimów interferencyjnych szybko maleją.

Wyników pomiarów pokazują, że im większa odległość między szczelinami tym większe są odległości między maksimami interferencyjnymi.

Z powodów niedokładności pomiaru (m.in. niedokładnego przerysowania obrazu) zaistniały błędy, które ujawniły się w ostatecznych wynikach pomiaru, dlatego nasze doświadczalne wyniki nie pokrywają się z wynikami teoretycznymi.