Optyka falowa · zadania

Doświadczenie Younga — zadania z rozwiązaniami

Doświadczenie Younga z dwiema szczelinami to klasyczny dowód falowej natury światła i sposób na pomiar długości fali z odległości prążków.

Odległość prążków

W doświadczeniu Younga szczeliny są odległe o d = 0,2 mm, ekran znajduje się w odległości L = 2 m, a światło ma długość fali λ = 600 nm. Oblicz odległość między sąsiednimi jasnymi prążkami.
  1. Odległość prążków: \( \Delta x = \frac{\lambda L}{d} \).
  2. Podstawiam dane: \( \Delta x = \frac{6\cdot10^{-7}\cdot 2}{2\cdot10^{-4}} \).
  3. Obliczam licznik: \( 6\cdot10^{-7}\cdot 2 = 1{,}2\cdot10^{-6} \).
  4. Dzielę: \( \Delta x = \frac{1{,}2\cdot10^{-6}}{2\cdot10^{-4}} = 6\cdot10^{-3} \, \mathrm{m} \).
Δx = 6 mm

Wyznaczanie długości fali z prążków

W doświadczeniu Younga przy d = 0,5 mm i L = 1,5 m czwarty jasny prążek znajduje się 7,2 mm od środka ekranu. Wyznacz długość fali światła.
  1. Położenie m-tego prążka: \( x_m = \frac{m\lambda L}{d} \), tu \( m=4 \).
  2. Wyznaczam \( \lambda = \frac{x_m \cdot d}{m\cdot L} \).
  3. Podstawiam: \( \lambda = \frac{7{,}2\cdot10^{-3}\cdot 5\cdot10^{-4}}{4\cdot 1{,}5} \).
  4. Obliczam: licznik \( = 3{,}6\cdot10^{-6} \), mianownik \( = 6 \), więc \( \lambda = 6\cdot10^{-7} \, \mathrm{m} \).
λ = 600 nm

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego szczeliny muszą być bardzo blisko siebie?

Bo odległość prążków jest odwrotnie proporcjonalna do d. Gdyby szczeliny były daleko, prążki byłyby tak gęste, że nie dałoby się ich rozróżnić.

Potrzebujesz pomocy z fizyką?

Dołącz do kursu online albo umów indywidualne korepetycje. Tłumaczymy fizykę prosto — krok po kroku, aż zrozumiesz.

👨‍🏫 Zobacz korepetycje 📚 Przejdź do kursu

Więcej zadań

Zadania Siatka dyfrakcyjna Siatka dyfrakcyjna pozwala precyzyjnie wyznaczyć długość fali światła dzięki równaniu d sin θ = mλ. To najczęstszy typ zadań maturalnych z optyki falowej. Zadania Polaryzacja światła Polaryzacja dowodzi poprzecznego charakteru światła. W zadaniach stosuje się prawo Malusa i kąt Brewstera. Zadania Interferencja w cienkich warstwach Barwne plamy oleju na wodzie i mieniące się bańki mydlane to efekt interferencji światła odbitego od dwóch powierzchni cienkiej warstwy. Teoria Optyka falowa — teoria Wzory i definicje z optyki falowej.