3582323348

Doświadczenie Younga

Wykazanie, przez Thomasa Younga (w 1801 r.) istnienia takiej interferencji dla światła było pierwszym eksperymentem wskazującym na falowy charakter światła.

Young oświetlił światłem słonecznym ekran, w którym był zrobiony mały otwór S₀. Przechodzące światło padało następnie na drugi ekran z dwoma otworami Si i S₂ i rozchodzą się dalej dwie, nakładające się fale kuliste tak jak na rysunku. Warunki stosowalności optyki geometrycznej nie są spełnione i na szczelinach następuje ugięcie fal. Mamy do czynienia z optyką falową. Jeżeli umieścimy ekran w jakimkolwiek miejscu, tak aby przecinał on nakładające się na siebie fale to możemy oczekiwać pojawienia się na nim ciemnych i jasnych plam następujących po sobie kolejno. Przeanalizujmy teraz doświadczenie Younga ilościowo.

Zakładamy, że światło padające zawiera tylko jedną długość fali (jest monochromatyczne). Na rysunku poniżej punkt P jest dowolnym punktem na ekranie, odległym o r_t i r₂ od wąskich szczelin Si i S2.

Linia S₂b została poprowadzona tak, aby PS2 = Pb. Trzeba zwrócić uwagę, że stosunek d!D przedstawiony na rysunku jest dla większej jasności przesadnie duży. Naprawdę d«D i wtedy kąt SiS2b jest równy 6z dużą dokładnością.