Zasada dyfrakcji i doświadczenie Younga - potwierdzenie falowej natury światła

Przedmiot: Fizyka

Dodane: 13.09.2023 o 8:47

Zjawisko dyfrakcji polega na zakrzywianiu się fal przechodzących obok krawędzi lub przez otwory. Może dotyczyć zarówno fal świetlnych, dźwiękowych, jak i fal elektromagnetycznych. Dyfrakcja jest jednym z podstawowych dowodów na falową naturę światła. Doświadczenie Younga jest najprostszym przykładem dyfrakcji.

W doświadczeniu Younga używa się dwóch szczelin, przez które przechodziły fale świetlne. Za szczelinami pojawiały się jasne i ciemne prążki, które są wynikiem nakładania się fal. Prążki te można zobaczyć na ekranie umieszczonym za szczelinami.

Gdy fala przechodzi przez jedną ze szczelin, powstaje dyfrakcja, która powoduje, że fala zaczyna rozprzestrzeniać się we wszystkich kierunkach po przejściu przez szczelinę. Ta sama sytuacja ma miejsce, gdy fala przechodzi przez drugą szczelinę. W wyniku tego procesu powstają dwie serie fal, które są rozpraszane w różnych kierunkach. Na granicy tych fal dochodzi do nakładania się fal, co powoduje wystąpienie zjawiska interferencji. W miejscach, gdzie fale się dodają (maksima), obserwujemy jasne prążki, a tam gdzie się wygaszają (minima) - ciemne prążki.

Wynikiem doświadczenia Younga jest potwierdzenie falowej natury światła. Zjawisko dyfrakcji pozwala nam na zrozumienie, w jaki sposób światło oddziałuje z przeszkodami na swojej drodze. Chociaż jest to zjawisko trudne do bezpośredniego doświadczenia, możemy je obserwować codziennie, na przykład gdy patrzymy przez siatkę okienną lub obserwujemy kształt cienia.