தலைப்பு: ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் அவதானிப்பு. புகைப்பட அறிக்கை “வீட்டில் ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டைக் கவனிப்பது இயற்பியலில் ஆய்வக வேலை குறுக்கீட்டைக் கவனிப்பது

தலைப்பு: ஒளியியல்

பாடம்: "ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் அவதானிப்பு" என்ற தலைப்பில் நடைமுறை வேலை

பெயர்:"ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் அவதானிப்பு".

இலக்கு:ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டை சோதனை முறையில் ஆய்வு.

உபகரணங்கள்:நேரான இழை விளக்கு, 2 கண்ணாடி தகடுகள், கம்பி சட்டகம், சோப்பு கரைசல், காலிபர், தடிமனான காகிதம், கேம்ப்ரிக் துண்டு, நைலான் நூல், கிளாம்ப்.

அனுபவம் 1

கண்ணாடி தகடுகளைப் பயன்படுத்தி குறுக்கீடு முறையைக் கவனித்தல்.

நாங்கள் இரண்டு கண்ணாடி தகடுகளை எடுத்து, இதைச் செய்வதற்கு முன் அவற்றை நன்கு துடைக்கிறோம், பின்னர் அவற்றை இறுக்கமாக மடித்து அவற்றை சுருக்கவும். தட்டுகளில் நாம் காணும் குறுக்கீடு முறை வரையப்பட வேண்டும்.

கண்ணாடியின் சுருக்கத்தின் அளவைப் பொறுத்து படத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் காண, நீங்கள் கிளாம்பிங் சாதனத்தை எடுத்து, தட்டுகளை சுருக்க திருகுகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும். இதன் விளைவாக, குறுக்கீடு முறை மாறுகிறது.

அனுபவம் 2

மெல்லிய படங்களில் குறுக்கீடு.

இந்த பரிசோதனையை கவனிக்க, சோப்பு நீர் மற்றும் ஒரு கம்பி சட்டத்தை எடுத்து, ஒரு மெல்லிய படம் எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதைப் பாருங்கள். சட்டகம் சோப்பு நீரில் குறைக்கப்பட்டால், அதை உயர்த்திய பிறகு, அதில் ஒரு சோப்பு படம் தெரியும். பிரதிபலித்த ஒளியில் இந்தப் படத்தைக் கவனிப்பதன் மூலம், குறுக்கீடு விளிம்புகளைக் காணலாம்.

அனுபவம் 3

சோப்பு குமிழ்கள் மீது குறுக்கீடு.

கவனிக்க, நாங்கள் ஒரு சோப்பு கரைசலைப் பயன்படுத்துவோம். ஊதும் சோப்புக் குமிழ்கள். குமிழ்கள் மின்னும் விதம் ஒளியின் குறுக்கீடு ஆகும் (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்).

அரிசி. 1. குமிழிகளில் ஒளியின் குறுக்கீடு

நாம் பார்க்கும் படம் இப்படி இருக்கலாம் (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்).

அரிசி. 2. குறுக்கீடு முறை

நாம் கண்ணாடி மீது லென்ஸை வைத்து வெற்று வெள்ளை ஒளியால் ஒளிரச் செய்யும் போது இது வெள்ளை ஒளி குறுக்கீடு ஆகும்.

நீங்கள் ஒளி வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தினால் மற்றும் ஒரே வண்ணமுடைய ஒளியுடன் ஒளிரச் செய்தால், குறுக்கீடு முறை மாறுகிறது (இருண்ட மற்றும் ஒளி கோடுகளின் மாற்று மாற்றங்கள்) (படம் 3 ஐப் பார்க்கவும்).

அரிசி. 3. வடிகட்டிகளைப் பயன்படுத்துதல்

இப்போது டிஃப்ராஃப்ரக்ஷனைக் கவனிப்பதற்குச் செல்லலாம்.

மாறுபாடு என்பது அனைத்து அலைகளிலும் உள்ளார்ந்த ஒரு அலை நிகழ்வு ஆகும், இது எந்தவொரு பொருளின் விளிம்பு பகுதிகளிலும் காணப்படுகிறது.

அனுபவம் 4

ஒரு சிறிய குறுகிய பிளவு மூலம் ஒளியின் மாறுபாடு.

திருகுகளைப் பயன்படுத்தி அதன் பாகங்களை நகர்த்துவதன் மூலம் காலிபரின் தாடைகளுக்கு இடையில் ஒரு இடைவெளியை உருவாக்குவோம். ஒளியின் மாறுபாட்டைக் கவனிப்பதற்காக, காலிபரின் தாடைகளுக்கு இடையில் ஒரு தாளைப் பிணைக்கிறோம், இதனால் இந்தத் தாள் வெளியே இழுக்கப்படும். இதற்குப் பிறகு, இந்த குறுகிய பிளவை செங்குத்தாக கண்ணுக்கு அருகில் கொண்டு வருகிறோம். ஒரு பிளவு வழியாக ஒரு பிரகாசமான ஒளி மூலத்தை (ஒளிரும் விளக்கு) கவனிப்பதன் மூலம், நீங்கள் ஒளியின் மாறுபாட்டைக் காணலாம் (படம் 4 ஐப் பார்க்கவும்).

அரிசி. 4. ஒரு மெல்லிய பிளவு மூலம் ஒளியின் விலகல்

அனுபவம் 5

தடிமனான காகிதத்தில் மாறுபாடு

நீங்கள் ஒரு தடிமனான தாளை எடுத்து ஒரு ரேஸரைக் கொண்டு வெட்டினால், இந்த காகிதத்தை கண்ணுக்கு அருகில் கொண்டு வந்து, அருகிலுள்ள இரண்டு தாள்களின் இருப்பிடத்தை மாற்றுவதன் மூலம், ஒளியின் மாறுபாட்டை நீங்கள் கவனிக்கலாம்.

அனுபவம் 6

சிறிய துளை வேறுபாடு

அத்தகைய மாறுபாட்டைக் கவனிக்க, நமக்கு ஒரு தடிமனான தாள் மற்றும் ஒரு முள் தேவை. ஒரு முள் பயன்படுத்தி, தாளில் ஒரு சிறிய துளை செய்யுங்கள். பின்னர் நாம் துளையை கண்ணுக்கு அருகில் கொண்டு வந்து ஒரு பிரகாசமான ஒளி மூலத்தைக் கவனிக்கிறோம். இந்த வழக்கில், ஒளி விலகல் தெரியும் (படம் 5 ஐப் பார்க்கவும்).

டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் வடிவத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் துளையின் அளவைப் பொறுத்தது.

அரிசி. 5. ஒரு சிறிய துளை மூலம் ஒளியின் மாறுபாடு

அனுபவம் 7

அடர்த்தியான வெளிப்படையான துணி (நைலான், கேம்பிரிக்) மீது ஒளியின் மாறுபாடு.

ஒரு கேம்ப்ரிக் டேப்பை எடுத்து, கண்களில் இருந்து சிறிது தூரத்தில் வைத்து, ஒரு பிரகாசமான ஒளி மூலத்தில் டேப்பைப் பார்ப்போம். நாம் மாறுபாட்டைக் காண்போம், அதாவது. பல வண்ண கோடுகள் மற்றும் ஒரு பிரகாசமான குறுக்கு, இது டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஸ்பெக்ட்ரமின் கோடுகளைக் கொண்டிருக்கும்.

படம் நாம் கவனிக்கும் மாறுபாட்டின் புகைப்படங்களைக் காட்டுகிறது (படம் 6 ஐப் பார்க்கவும்).

அரிசி. 6. ஒளியின் விலகல்

அறிக்கை:இது வேலையின் போது காணப்பட்ட குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாடு வடிவங்களை முன்வைக்க வேண்டும்.

வரிகளில் ஏற்படும் மாற்றம், அலைகளின் ஒளிவிலகல் மற்றும் கூட்டல் (கழித்தல்) எவ்வாறு நிகழ்கிறது என்பதை வகைப்படுத்துகிறது.

பிளவிலிருந்து பெறப்பட்ட மாறுபாடு வடிவத்தின் அடிப்படையில், ஒரு சிறப்பு சாதனம் உருவாக்கப்பட்டது - டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங். இது ஒளி கடந்து செல்லும் பிளவுகளின் தொகுப்பாகும். ஒளி பற்றிய விரிவான ஆய்வுகளை மேற்கொள்ள இந்த சாதனம் தேவைப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒளியின் அலைநீளத்தைக் கண்டறிய டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங் பயன்படுத்தப்படலாம்.

1. இயற்பியல் ().
2. செப்டம்பர் முதல். கல்வி மற்றும் வழிமுறை செய்தித்தாள் ().

ஆய்வக வேலை எண். 13

பொருள்: "ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் அவதானிப்பு"

வேலையின் நோக்கம்:குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் நிகழ்வை சோதனை ரீதியாக ஆய்வு செய்யுங்கள்.

உபகரணங்கள்:நேரான இழை கொண்ட மின் விளக்கு (ஒரு வகுப்பிற்கு ஒன்று), இரண்டு கண்ணாடித் தகடுகள், ஒரு கண்ணாடிக் குழாய், ஒரு சோப்புக் கரைசல் கொண்ட ஒரு கண்ணாடி, 30 மிமீ விட்டம் கொண்ட கைப்பிடி கொண்ட கம்பி வளையம், ஒரு குறுவட்டு, ஒரு காலிபர், நைலான் துணி.

கோட்பாடு:

குறுக்கீடு என்பது எந்த இயற்கையின் அலைகளின் சிறப்பியல்பு: இயந்திர, மின்காந்த.

அலை குறுக்கீடு – இரண்டு (அல்லது பல) அலைகளின் இடைவெளியில் கூடுதலாக, வெவ்வேறு புள்ளிகளில் விளைவாக அலை வலுவடைகிறது அல்லது பலவீனமடைகிறது.

ஒரே ஒளி மூலத்தால் வெளிப்படும் அலைகள் வெவ்வேறு வழிகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் வரும்போது குறுக்கீடு பொதுவாகக் காணப்படுகிறது. இரண்டு சுயாதீன மூலங்களிலிருந்து குறுக்கீடு முறையைப் பெறுவது சாத்தியமில்லை, ஏனெனில் மூலக்கூறுகள் அல்லது அணுக்கள் அலைகளின் தனி ரயில்களில் ஒளியை வெளியிடுகின்றன. அணுக்கள் ஒளி அலைகளின் (ரயில்கள்) துண்டுகளை வெளியிடுகின்றன, இதில் அலைவு கட்டங்கள் சீரற்றவை. ரயில்கள் சுமார் 1 மீட்டர் நீளம் கொண்டவை. வெவ்வேறு அணுக்களின் அலை ரயில்கள் ஒன்றையொன்று ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கின்றன. இதன் விளைவாக ஏற்படும் அலைவுகளின் வீச்சு காலப்போக்கில் குழப்பமாக மாறுகிறது, இதனால் வடிவங்களில் இந்த மாற்றத்தை உணர கண்களுக்கு நேரம் இல்லை. எனவே, ஒரு நபர் இடத்தை ஒரே மாதிரியாக ஒளிரச் செய்கிறார். ஒரு நிலையான குறுக்கீடு வடிவத்தை உருவாக்க, ஒத்திசைவான (பொருந்திய) அலை மூலங்கள் தேவை.

ஒத்திசைவான ஒரே அதிர்வெண் மற்றும் நிலையான கட்ட வேறுபாடு கொண்ட அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

புள்ளி C இல் ஏற்படும் இடப்பெயர்ச்சியின் வீச்சு d2 - d1 தொலைவில் உள்ள அலை பாதைகளில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது.

அதிகபட்ச நிலை

, (Δd=d 2 -d 1 )

எங்கே கே=0; ± 1; ± 2; ± 3 ;…

(அலை பாதையில் உள்ள வேறுபாடு அரை அலைகளின் சம எண்ணிக்கைக்கு சமம்)

A மற்றும் B மூலங்களிலிருந்து வரும் அலைகள் ஒரே கட்டங்களில் C புள்ளிக்கு வந்து "ஒருவரையொருவர் வலுப்படுத்தும்."

φ A =φ B - அலைவு கட்டங்கள்

Δφ=0 - கட்ட வேறுபாடு

A=2X அதிகபட்சம்

குறைந்தபட்ச நிபந்தனை

, (Δd=d 2 -d 1)

எங்கே கே=0; ± 1; ± 2; ± 3;…

(அலை பாதையில் உள்ள வித்தியாசம் அரை அலைகளின் ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கைக்கு சமம்)

A மற்றும் B மூலங்களிலிருந்து வரும் அலைகள் ஆன்டிஃபேஸில் C புள்ளிக்கு வந்து "ஒருவரையொருவர் ரத்து செய்யும்."

φ A ≠φ B - அலைவு கட்டங்கள்

Δφ=π - கட்ட வேறுபாடு

A=0 - விளைவாக அலை வீச்சு.

குறுக்கீடு முறை- அதிகரித்த மற்றும் குறைந்த ஒளி தீவிரத்தின் பகுதிகளின் வழக்கமான மாற்று.

ஒளியின் குறுக்கீடு- இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஒளி அலைகள் மிகைப்படுத்தப்படும் போது ஒளி கதிர்வீச்சின் ஆற்றலின் இடஞ்சார்ந்த மறுபகிர்வு.

மாறுபாடு காரணமாக, ஒளி அதன் நேரியல் பரவலில் இருந்து விலகுகிறது (உதாரணமாக, தடைகளின் விளிம்புகளுக்கு அருகில்).

மாறுபாடு – சிறிய துளைகள் மற்றும் சிறிய தடைகளை சுற்றி அலை வளைக்கும் போது நேர்கோட்டு பரவல் இருந்து அலை விலகல் நிகழ்வு.

விலகல் நிலை: ஈ< λ , எங்கே ஈ- தடையின் அளவு, λ - அலைநீளம். தடைகளின் பரிமாணங்கள் (துளைகள்) சிறியதாகவோ அல்லது அலைநீளத்துடன் ஒப்பிடக்கூடியதாகவோ இருக்க வேண்டும்.

இந்த நிகழ்வின் இருப்பு (டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன்) வடிவியல் ஒளியியல் விதிகளின் பயன்பாட்டின் நோக்கத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் ஆப்டிகல் கருவிகளின் தீர்மானத்தின் வரம்பிற்கு இது காரணமாகும்.

டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்- ஒரு ஒளியியல் சாதனம், அதிக எண்ணிக்கையிலான வழக்கமான ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட உறுப்புகளின் கால அமைப்பு ஆகும், அதில் ஒளி மாறுபாடு ஏற்படுகிறது. கொடுக்கப்பட்ட டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்கிற்கான குறிப்பிட்ட மற்றும் நிலையான சுயவிவரத்துடன் கூடிய பக்கவாதம் அதே இடைவெளியில் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது ஈ(லட்டு காலம்). அலைநீளங்களுக்கு ஏற்ப ஒளியின் ஒரு கற்றையை பிரிக்கும் ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் க்ரேட்டிங் திறன் அதன் முக்கிய சொத்து ஆகும். பிரதிபலிப்பு மற்றும் வெளிப்படையான டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்ஸ் உள்ளன. நவீன சாதனங்கள் முக்கியமாக பிரதிபலிப்பு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன..

டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் அதிகபட்சத்தைக் கவனிப்பதற்கான நிபந்தனை:

d·sinφ=k·λ, எங்கே கே=0; ± 1; ± 2; ± 3; ஈ- பின்னல் காலம் , φ - அதிகபட்சம் கவனிக்கப்படும் கோணம், மற்றும் λ - அலைநீளம்.

அதிகபட்ச நிலையில் இருந்து அது பின்வருமாறு sinφ=(k·λ)/d.

பின்னர் k=1ஐ விடுங்கள் sinφcr =λcr/dமற்றும் sinφ f =λ f /d.

என்பது தெரிந்ததே λ cr >λ f,எனவே sinφ cr>sinφ f. ஏனெனில் y= sinφ f - செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது, பின்னர் φ cr >φ f

எனவே, டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஸ்பெக்ட்ரமில் உள்ள வயலட் நிறம் மையத்திற்கு நெருக்கமாக அமைந்துள்ளது.

ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் விலகல் நிகழ்வுகளில், ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி கடைபிடிக்கப்படுகிறது. குறுக்கீடு பகுதியில், ஒளி ஆற்றல் மற்ற வகை ஆற்றலாக மாற்றப்படாமல் மட்டுமே மறுபகிர்வு செய்யப்படுகிறது. மொத்த ஒளி ஆற்றலுடன் தொடர்புடைய குறுக்கீடு வடிவத்தின் சில புள்ளிகளில் ஆற்றலின் அதிகரிப்பு மற்ற புள்ளிகளில் அதன் குறைவால் ஈடுசெய்யப்படுகிறது (மொத்த ஒளி ஆற்றல் என்பது சுயாதீன மூலங்களிலிருந்து இரண்டு ஒளி கற்றைகளின் ஒளி ஆற்றல்). ஒளி கோடுகள் ஆற்றல் மாக்சிமாவுக்கு ஒத்திருக்கும், இருண்ட கோடுகள் ஆற்றல் மினிமாவுக்கு ஒத்திருக்கும்.

வேலை முன்னேற்றம்:

அனுபவம் 1.கம்பி வளையத்தை சோப்பு கரைசலில் நனைக்கவும். கம்பி வளையத்தில் ஒரு சோப்பு படம் உருவாகிறது.

அதை செங்குத்தாக வைக்கவும். ஒளி மற்றும் இருண்ட கிடைமட்ட கோடுகளை நாங்கள் கவனிக்கிறோம், அவை படத்தின் தடிமன் மாறும்போது அகலத்தில் மாறும்.

விளக்கம்.ஒளி மற்றும் இருண்ட கோடுகளின் தோற்றம் படத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒளி அலைகளின் குறுக்கீடு மூலம் விளக்கப்படுகிறது. முக்கோணம் d = 2h. ஒளி அலைகளின் பாதையில் உள்ள வேறுபாடு படத்தின் இரண்டு மடங்கு தடிமனுக்கு சமம்.செங்குத்தாக நிலைநிறுத்தப்பட்டால், படம் ஆப்பு வடிவ வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. அதன் மேல் பகுதியில் ஒளி அலைகளின் பாதையில் உள்ள வேறுபாடு கீழ் பகுதியை விட குறைவாக இருக்கும். படத்தின் அந்த இடங்களில் பாதை வேறுபாடு சம எண்ணிக்கையிலான அரை-அலைகளுக்கு சமமாக இருந்தால், ஒளிக் கோடுகள் காணப்படுகின்றன. மற்றும் ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான அரை அலைகளுடன் - இருண்ட கோடுகள். கோடுகளின் கிடைமட்ட ஏற்பாடு சமமான பட தடிமன் கொண்ட கோடுகளின் கிடைமட்ட ஏற்பாட்டால் விளக்கப்படுகிறது.

சோப்புப் படத்தை வெள்ளை ஒளியுடன் (ஒரு விளக்கிலிருந்து) ஒளிரச் செய்கிறோம். ஒளிக் கோடுகள் ஸ்பெக்ட்ரல் வண்ணங்களில் வண்ணத்தில் இருப்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம்: மேலே நீலம், கீழே சிவப்பு.

விளக்கம்.சம்பவ நிறத்தின் அலைநீளத்தில் ஒளிக் கோடுகளின் நிலையைச் சார்ந்திருப்பதன் மூலம் இந்த வண்ணம் விளக்கப்படுகிறது.

கோடுகள், விரிவடைந்து, அவற்றின் வடிவத்தைப் பராமரித்து, கீழ்நோக்கி நகர்வதையும் நாங்கள் கவனிக்கிறோம்.

விளக்கம்.புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் சோப்பு கரைசல் கீழே பாய்வதால், படத்தின் தடிமன் குறைவதால் இது விளக்கப்படுகிறது.

அனுபவம் 2. ஒரு கண்ணாடிக் குழாயைப் பயன்படுத்தி, ஒரு சோப்பு குமிழியை ஊதி அதை கவனமாக ஆராயுங்கள்.வெள்ளை ஒளியால் ஒளிரும் போது, ​​நிறமாலை நிறங்களில் வண்ணமயமான குறுக்கீடு வளையங்கள் உருவாவதைக் கவனிக்கவும். ஒவ்வொரு ஒளி வளையத்தின் மேல் விளிம்பு நீலம், கீழே சிவப்பு. படத்தின் தடிமன் குறைவதால், வளையங்களும் விரிவடைந்து, மெதுவாக கீழ்நோக்கி நகரும். அவற்றின் வளைய வடிவ வடிவம் சமமான தடிமன் கொண்ட வளைய வடிவ கோடுகளால் விளக்கப்படுகிறது.

கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும்:

1. சோப்பு குமிழ்கள் ஏன் வானவில் நிறத்தில் உள்ளன?
2. வானவில் கோடுகள் என்ன வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன?
3. குமிழியின் நிறம் ஏன் எப்போதும் மாறுகிறது?

அனுபவம் 3.இரண்டு கண்ணாடித் தகடுகளையும் நன்றாகத் துடைத்து, ஒன்றாக வைத்து, விரல்களால் ஒன்றாக அழுத்தவும். தொடர்பு மேற்பரப்புகளின் அபூரண வடிவம் காரணமாக, தட்டுகளுக்கு இடையில் மெல்லிய காற்று வெற்றிடங்கள் உருவாகின்றன.

இடைவெளியை உருவாக்கும் தட்டுகளின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒளி பிரதிபலிக்கும் போது, ​​பிரகாசமான வானவில் கோடுகள் தோன்றும் - வளைய வடிவ அல்லது ஒழுங்கற்ற வடிவத்தில். தட்டுகளை அழுத்தும் விசை மாறும்போது, ​​கீற்றுகளின் இடம் மற்றும் வடிவம் மாறுகிறது. நீங்கள் பார்க்கும் படங்களை வரையவும்.

விளக்கம்:தட்டுகளின் மேற்பரப்புகள் முற்றிலும் தட்டையாக இருக்க முடியாது, எனவே அவை சில இடங்களில் மட்டுமே தொடுகின்றன. இந்த இடங்களைச் சுற்றி, பல்வேறு வடிவங்களின் மெல்லிய காற்று குடைமிளகாய் உருவாகிறது, இது குறுக்கீடு வடிவத்தை அளிக்கிறது. கடத்தப்பட்ட ஒளியில் அதிகபட்ச நிலை 2h=kl

கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும்:

1. தட்டுகள் தொடும் இடங்களில் ஏன் பிரகாசமான வானவில் வளைய வடிவிலான அல்லது ஒழுங்கற்ற வடிவ கோடுகள் காணப்படுகின்றன?
2. அழுத்தத்தின் மாற்றத்துடன் குறுக்கீடு விளிம்புகளின் வடிவம் மற்றும் இடம் ஏன் மாறுகிறது?

அனுபவம் 4.சிடியின் மேற்பரப்பை வெவ்வேறு கோணங்களில் இருந்து கவனமாகப் பாருங்கள் (பதிவு செய்யப்படுகிறது).

விளக்கம்: டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஸ்பெக்ட்ராவின் பிரகாசம் வட்டில் பயன்படுத்தப்படும் பள்ளங்களின் அதிர்வெண் மற்றும் கதிர்களின் நிகழ்வுகளின் கோணத்தைப் பொறுத்தது. விளக்கு இழையிலிருந்து ஏற்படும் ஏறக்குறைய இணையான கதிர்கள் A மற்றும் B புள்ளிகளில் உள்ள பள்ளங்களுக்கு இடையில் உள்ள குவிவுகளிலிருந்து பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன. நிகழ்வுகளின் கோணத்திற்கு சமமான கோணத்தில் பிரதிபலிக்கும் கதிர்கள் ஒரு வெள்ளை கோட்டின் வடிவத்தில் விளக்கு இழையின் படத்தை உருவாக்குகின்றன. மற்ற கோணங்களில் பிரதிபலிக்கும் கதிர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட பாதை வேறுபாட்டைக் கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக அலை சேர்க்கை ஏற்படுகிறது.

நீங்கள் என்ன கவனிக்கிறீர்கள்? கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளக்குங்கள். குறுக்கீடு முறையை விவரிக்கவும்.

குறுந்தகட்டின் மேற்பரப்பு என்பது புலப்படும் ஒளியின் அலைநீளத்திற்கு ஏற்றவாறு சுருதி கொண்ட சுழல் பாதையாகும். மாறுபாடு மற்றும் குறுக்கீடு நிகழ்வுகள் நன்றாக கட்டமைக்கப்பட்ட மேற்பரப்பில் தோன்றும். குறுந்தகடுகளின் கண்ணை கூசும் ஒரு வானவில் வண்ணம் உள்ளது.

அனுபவம் 5.தாடைகளுக்கு இடையில் 0.5 மிமீ அகலமுள்ள இடைவெளி உருவாகும் வரை காலிபரின் ஸ்லைடரை நகர்த்துகிறோம்.

கடற்பாசிகளின் வளைந்த பகுதியை கண்ணுக்கு அருகில் வைக்கிறோம் (பிளவுகளை செங்குத்தாக நிலைநிறுத்துகிறோம்). இந்த இடைவெளியின் மூலம் எரியும் விளக்கின் செங்குத்து இழையைப் பார்க்கிறோம். நூலின் இருபுறமும் அதற்கு இணையாக வானவில் கோடுகளை நாம் கவனிக்கிறோம். ஸ்லாட் அகலத்தை 0.05 - 0.8 மிமீக்குள் மாற்றுகிறோம். குறுகலான பிளவுகளுக்கு நகரும் போது, ​​பட்டைகள் பிரிந்து, அகலமாகி, வேறுபடுத்தக்கூடிய நிறமாலையை உருவாக்குகின்றன. அகலமான பிளவு வழியாகப் பார்க்கும்போது, ​​கோடுகள் மிகவும் குறுகியதாகவும், ஒன்றோடொன்று நெருக்கமாகவும் இருக்கும். உங்கள் நோட்புக்கில் நீங்கள் பார்த்த படத்தை வரையவும். கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளக்குங்கள்.

அனுபவம் 6.எரியும் விளக்கின் இழையில் நைலான் துணி மூலம் பாருங்கள். துணியை அதன் அச்சில் சுழற்றுவதன் மூலம், சரியான கோணத்தில் கடக்கும் இரண்டு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கோடுகளின் வடிவத்தில் தெளிவான மாறுபாடு வடிவத்தை அடையுங்கள்.

விளக்கம்: மேலோட்டத்தின் மையத்தில் ஒரு வெள்ளை மாறுதல் அதிகபட்சம் தெரியும். k=0 இல், அலை பாதைகளில் உள்ள வேறுபாடு பூஜ்ஜியமாகும், எனவே மத்திய அதிகபட்சம் வெள்ளை. துணியின் இழைகள் பரஸ்பர செங்குத்தாக பிளவுகளுடன் ஒன்றாக மடிக்கப்பட்ட இரண்டு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிரேட்டிங்ஸ் என்பதால் குறுக்கு உருவாகிறது. நிறமாலை நிறங்களின் தோற்றம் வெள்ளை ஒளி வெவ்வேறு நீளங்களின் அலைகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு அலைநீளங்களுக்கான ஒளியின் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் அதிகபட்சம் வெவ்வேறு இடங்களில் பெறப்படுகிறது.

கவனிக்கப்பட்ட டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராஸை வரையவும். கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளக்குங்கள்.

முடிவை பதிவு செய்யவும். நீங்கள் செய்த எந்த சோதனையில் குறுக்கீடு நிகழ்வு காணப்பட்டது, எந்த மாறுபாடு.

பாதுகாப்பு கேள்விகள்:

1. ஒளி என்றால் என்ன?
2. ஒளி ஒரு மின்காந்த அலை என்பதை நிரூபித்தவர் யார்?
3. ஒளியின் குறுக்கீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது? குறுக்கீடு செய்வதற்கான அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச நிபந்தனைகள் என்ன?
4. இரண்டு ஒளிரும் மின் விளக்குகளிலிருந்து வரும் ஒளி அலைகள் குறுக்கிட முடியுமா? ஏன்?
5. ஒளியின் விலகல் என்றால் என்ன?
6. முக்கிய டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் மாக்சிமாவின் நிலை, கிராட்டிங் பிளவுகளின் எண்ணிக்கையைச் சார்ந்ததா?

தலைப்பில் ஆய்வக வேலை: "ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் அவதானிப்பு"

வேலையின் நோக்கம்: குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் நிகழ்வை சோதனை ரீதியாக ஆய்வு செய்யுங்கள்.

உபகரணங்கள்: நேரான இழையுடன் கூடிய மின் விளக்கு, இரண்டு கண்ணாடி தகடுகள், ஒரு கண்ணாடி குழாய், சோப்பு கரைசல் கொண்ட கண்ணாடி, 30 மிமீ விட்டம் கொண்ட கைப்பிடி கொண்ட கம்பி வளையம், ஒரு குறுவட்டு, ஒரு காலிபர், நைலான் துணி.

கோட்பாடு: குறுக்கீடு என்பது எந்த இயற்கையின் அலைகளின் சிறப்பியல்பு: இயந்திர, மின்காந்த.

அலை குறுக்கீடு – இரண்டு (அல்லது பல) அலைகளின் இடைவெளியில் கூடுதலாக, வெவ்வேறு புள்ளிகளில் விளைவாக அலை வலுவடைகிறது அல்லது பலவீனமடைகிறது.

ஒரே ஒளி மூலத்தால் வெளிப்படும் அலைகள் வெவ்வேறு வழிகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் வரும்போது குறுக்கீடு பொதுவாகக் காணப்படுகிறது. இரண்டு சுயாதீன மூலங்களிலிருந்து குறுக்கீடு முறையைப் பெறுவது சாத்தியமில்லை, ஏனெனில் மூலக்கூறுகள் அல்லது அணுக்கள் அலைகளின் தனி ரயில்களில் ஒளியை வெளியிடுகின்றன. அணுக்கள் ஒளி அலைகளின் (ரயில்கள்) துண்டுகளை வெளியிடுகின்றன, இதில் அலைவு கட்டங்கள் சீரற்றவை. ரயில்கள் சுமார் 1 மீட்டர் நீளம் கொண்டவை. வெவ்வேறு அணுக்களின் அலை ரயில்கள் ஒன்றையொன்று ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கின்றன. இதன் விளைவாக ஏற்படும் அலைவுகளின் வீச்சு காலப்போக்கில் குழப்பமாக மாறுகிறது, இதனால் வடிவங்களில் இந்த மாற்றத்தை உணர கண்களுக்கு நேரம் இல்லை. எனவே, ஒரு நபர் இடத்தை ஒரே மாதிரியாக ஒளிரச் செய்கிறார். ஒரு நிலையான குறுக்கீடு வடிவத்தை உருவாக்க, ஒத்திசைவான (பொருந்திய) அலை மூலங்கள் தேவை.

ஒத்திசைவான ஒரே அதிர்வெண் மற்றும் நிலையான கட்ட வேறுபாடு கொண்ட அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

புள்ளி C இல் ஏற்படும் இடப்பெயர்ச்சியின் வீச்சு d2 - d1 தொலைவில் உள்ள அலை பாதைகளில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது.

அதிகபட்ச நிலை

குறைந்தபட்ச நிபந்தனை

மாறுபாடு காரணமாக, ஒளி அதன் நேரியல் பரவலில் இருந்து விலகுகிறது (உதாரணமாக, தடைகளின் விளிம்புகளுக்கு அருகில்).

மாறுபாடு - சிறிய துளைகள் மற்றும் சிறிய தடைகளை சுற்றி அலை வளைக்கும் போது நேர்கோட்டு பரவல் இருந்து அலை விலகல் நிகழ்வு.

விலகல் நிலை:d , எங்கே டி - தடையின் அளவு,λ - அலைநீளம். தடைகளின் பரிமாணங்கள் (துளைகள்) சிறியதாகவோ அல்லது அலைநீளத்துடன் ஒப்பிடக்கூடியதாகவோ இருக்க வேண்டும்.

இந்த நிகழ்வின் இருப்பு (டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன்) வடிவியல் ஒளியியல் விதிகளின் பயன்பாட்டின் நோக்கத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் ஆப்டிகல் கருவிகளின் தீர்மானத்தின் வரம்பிற்கு இது காரணமாகும்.

டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்- ஒரு ஒளியியல் சாதனம், அதிக எண்ணிக்கையிலான வழக்கமான ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட உறுப்புகளின் கால அமைப்பு ஆகும், அதில் ஒளி மாறுபாடு ஏற்படுகிறது. கொடுக்கப்பட்ட டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்கிற்கான குறிப்பிட்ட மற்றும் நிலையான சுயவிவரத்துடன் கூடிய பக்கவாதம் அதே இடைவெளியில் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறதுஈ (லட்டு காலம்). அலைநீளங்களுக்கு ஏற்ப ஒளியின் ஒரு கற்றையை பிரிக்கும் ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் க்ரேட்டிங் திறன் அதன் முக்கிய சொத்து ஆகும். பிரதிபலிப்பு மற்றும் வெளிப்படையான டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்ஸ் உள்ளன.நவீன சாதனங்கள் முக்கியமாக பிரதிபலிப்பு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன..

டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் அதிகபட்சத்தைக் கவனிப்பதற்கான நிபந்தனை:

d·sinφ=k·λ, இங்கு k=0; ± 1; ± 2; ± 3; d - லட்டு காலம், φ - அதிகபட்சம் கவனிக்கப்படும் கோணம், மற்றும்λ - அலைநீளம்.

அதிகபட்ச நிலையில் இருந்து அது பின்வருமாறு sinφ=(k·λ)/d.

k=1 என்று வைத்துக்கொள்வோம், பின்னர் sinφ kr =λ kr /d மற்றும் sinφ f =λ f /d.

λ cr >λ f, எனவே sinφ cr >sinφ f என்று அறியப்படுகிறது. ஏனெனில் y= sinφ f -செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது, பின்னர்

φ cr >φ f

ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் விலகல் நிகழ்வுகளில், ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி கடைபிடிக்கப்படுகிறதுஎனவே, டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஸ்பெக்ட்ரமில் உள்ள வயலட் நிறம் மையத்திற்கு நெருக்கமாக அமைந்துள்ளது.

. குறுக்கீடு பகுதியில், ஒளி ஆற்றல் மற்ற வகை ஆற்றலாக மாற்றப்படாமல் மட்டுமே மறுபகிர்வு செய்யப்படுகிறது. மொத்த ஒளி ஆற்றலுடன் தொடர்புடைய குறுக்கீடு வடிவத்தின் சில புள்ளிகளில் ஆற்றலின் அதிகரிப்பு மற்ற புள்ளிகளில் அதன் குறைவால் ஈடுசெய்யப்படுகிறது (மொத்த ஒளி ஆற்றல் என்பது சுயாதீன மூலங்களிலிருந்து இரண்டு ஒளி கற்றைகளின் ஒளி ஆற்றல்). ஒளி கோடுகள் ஆற்றல் மாக்சிமாவுக்கு ஒத்திருக்கும், இருண்ட கோடுகள் ஆற்றல் மினிமாவுக்கு ஒத்திருக்கும்.

அனுபவம் 1. வேலை முன்னேற்றம்:கம்பி வளையத்தை சோப்பு கரைசலில் நனைக்கவும்.

கம்பி வளையத்தில் ஒரு சோப்பு படம் உருவாகிறது. விளக்கம்.ஒளி அலைகளின் பாதையில் உள்ள வேறுபாடு படத்தின் இரண்டு மடங்கு தடிமனுக்கு சமம்.ஒளி மற்றும் இருண்ட கோடுகளின் தோற்றம் படத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒளி அலைகளின் குறுக்கீடு மூலம் விளக்கப்படுகிறது. முக்கோணம் d = 2h.

கோடுகள், விரிவடைந்து, அவற்றின் வடிவத்தைப் பராமரித்து, கீழ்நோக்கி நகர்வதையும் நாங்கள் கவனிக்கிறோம்.

கம்பி வளையத்தில் ஒரு சோப்பு படம் உருவாகிறது. சம்பவ நிறத்தின் அலைநீளத்தில் ஒளிக் கோடுகளின் நிலையைச் சார்ந்திருப்பதன் மூலம் இந்த வண்ணம் விளக்கப்படுகிறது.

புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் சோப்பு கரைசல் கீழே பாய்வதால், படத்தின் தடிமன் குறைவதால் இது விளக்கப்படுகிறது. ஒரு கண்ணாடிக் குழாயைப் பயன்படுத்தி, ஒரு சோப்பு குமிழியை ஊதி அதை கவனமாக ஆராயுங்கள்.வெள்ளை ஒளியால் ஒளிரும் போது, ​​நிறமாலை நிறங்களில் வண்ணமயமான குறுக்கீடு வளையங்கள் உருவாவதைக் கவனிக்கவும். ஒவ்வொரு ஒளி வளையத்தின் மேல் விளிம்பு நீலம், கீழே சிவப்பு. படத்தின் தடிமன் குறைவதால், வளையங்களும் விரிவடைந்து, மெதுவாக கீழ்நோக்கி நகரும். அவற்றின் வளைய வடிவ வடிவம் சமமான தடிமன் கொண்ட வளைய வடிவ கோடுகளால் விளக்கப்படுகிறது.

கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும்:

1. சோப்பு குமிழ்கள் ஏன் வானவில் நிறத்தில் உள்ளன?
2. வானவில் கோடுகள் என்ன வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன?
3. குமிழியின் நிறம் ஏன் எப்போதும் மாறுகிறது?

அனுபவம் 3*. இரண்டு கண்ணாடித் தகடுகளையும் நன்றாகத் துடைத்து, ஒன்றாக வைத்து, விரல்களால் ஒன்றாக அழுத்தவும். தொடர்பு மேற்பரப்புகளின் அபூரண வடிவம் காரணமாக, தட்டுகளுக்கு இடையில் மெல்லிய காற்று வெற்றிடங்கள் உருவாகின்றன.

விளக்கம்: தட்டுகளின் மேற்பரப்புகள் முற்றிலும் தட்டையாக இருக்க முடியாது, எனவே அவை சில இடங்களில் மட்டுமே தொடுகின்றன. இந்த இடங்களைச் சுற்றி, பல்வேறு வடிவங்களின் மெல்லிய காற்று குடைமிளகாய் உருவாகிறது, இது குறுக்கீடு வடிவத்தை அளிக்கிறது. கடத்தப்பட்ட ஒளியில் அதிகபட்ச நிலை 2h=kl

கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும்:

1. தட்டுகள் தொடும் இடங்களில் ஏன் பிரகாசமான வானவில் வளைய வடிவிலான அல்லது ஒழுங்கற்ற வடிவ கோடுகள் காணப்படுகின்றன?

விளக்கம் : டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஸ்பெக்ட்ராவின் பிரகாசம் வட்டில் பயன்படுத்தப்படும் பள்ளங்களின் அதிர்வெண் மற்றும் கதிர்களின் நிகழ்வுகளின் கோணத்தைப் பொறுத்தது. விளக்கு இழையிலிருந்து ஏற்படும் ஏறக்குறைய இணையான கதிர்கள் A மற்றும் B புள்ளிகளில் உள்ள பள்ளங்களுக்கு இடையில் உள்ள குவிவுகளிலிருந்து பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன. நிகழ்வுகளின் கோணத்திற்கு சமமான கோணத்தில் பிரதிபலிக்கும் கதிர்கள் ஒரு வெள்ளை கோட்டின் வடிவத்தில் விளக்கு இழையின் படத்தை உருவாக்குகின்றன. மற்ற கோணங்களில் பிரதிபலிக்கும் கதிர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட பாதை வேறுபாட்டைக் கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக அலை சேர்க்கை ஏற்படுகிறது.

நீங்கள் என்ன கவனிக்கிறீர்கள்? கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளக்குங்கள். குறுக்கீடு முறையை விவரிக்கவும்.

குறுந்தகட்டின் மேற்பரப்பு என்பது புலப்படும் ஒளியின் அலைநீளத்திற்கு ஏற்றவாறு சுருதி கொண்ட சுழல் பாதையாகும். மாறுபாடு மற்றும் குறுக்கீடு நிகழ்வுகள் நன்றாக கட்டமைக்கப்பட்ட மேற்பரப்பில் தோன்றும். குறுந்தகடுகளின் கண்ணை கூசும் ஒரு வானவில் வண்ணம் உள்ளது.

அனுபவம் 5. எரியும் விளக்கின் இழையில் நைலான் துணி மூலம் பாருங்கள். துணியை அதன் அச்சில் சுழற்றுவதன் மூலம், சரியான கோணத்தில் கடக்கும் இரண்டு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கோடுகளின் வடிவத்தில் தெளிவான மாறுபாடு வடிவத்தை அடையுங்கள்.

கவனிக்கப்பட்ட டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராஸை வரையவும்.கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளக்குங்கள்.

முடிவை பதிவு செய்யவும். நீங்கள் செய்த எந்த சோதனையில் குறுக்கீடு நிகழ்வு காணப்பட்டது, எந்த மாறுபாடு.

ஆய்வக வேலை எண். 13

பொருள்: "ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் அவதானிப்பு"

வேலையின் நோக்கம்:குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் நிகழ்வை சோதனை ரீதியாக ஆய்வு செய்யுங்கள்.

உபகரணங்கள்:நேரான இழை கொண்ட மின் விளக்கு (ஒரு வகுப்பிற்கு ஒன்று), இரண்டு கண்ணாடித் தகடுகள், ஒரு கண்ணாடிக் குழாய், ஒரு சோப்புக் கரைசல் கொண்ட ஒரு கண்ணாடி, 30 மிமீ விட்டம் கொண்ட கைப்பிடி கொண்ட கம்பி வளையம், ஒரு குறுவட்டு, ஒரு காலிபர், நைலான் துணி.

கோட்பாடு:

குறுக்கீடு என்பது எந்த இயற்கையின் அலைகளின் சிறப்பியல்பு: இயந்திர, மின்காந்த.

அலை குறுக்கீடு – இரண்டு (அல்லது பல) அலைகளின் இடைவெளியில் கூடுதலாக, வெவ்வேறு புள்ளிகளில் விளைவாக அலை வலுவடைகிறது அல்லது பலவீனமடைகிறது.

ஒரே ஒளி மூலத்தால் வெளிப்படும் அலைகள் வெவ்வேறு வழிகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் வரும்போது குறுக்கீடு பொதுவாகக் காணப்படுகிறது. இரண்டு சுயாதீன மூலங்களிலிருந்து குறுக்கீடு முறையைப் பெறுவது சாத்தியமில்லை, ஏனெனில் மூலக்கூறுகள் அல்லது அணுக்கள் அலைகளின் தனி ரயில்களில் ஒளியை வெளியிடுகின்றன. அணுக்கள் ஒளி அலைகளின் (ரயில்கள்) துண்டுகளை வெளியிடுகின்றன, இதில் அலைவு கட்டங்கள் சீரற்றவை. ரயில்கள் சுமார் 1 மீட்டர் நீளம் கொண்டவை. வெவ்வேறு அணுக்களின் அலை ரயில்கள் ஒன்றையொன்று ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கின்றன. இதன் விளைவாக ஏற்படும் அலைவுகளின் வீச்சு காலப்போக்கில் குழப்பமாக மாறுகிறது, இதனால் வடிவங்களில் இந்த மாற்றத்தை உணர கண்களுக்கு நேரம் இல்லை. எனவே, ஒரு நபர் இடத்தை ஒரே மாதிரியாக ஒளிரச் செய்கிறார். ஒரு நிலையான குறுக்கீடு வடிவத்தை உருவாக்க, ஒத்திசைவான (பொருந்திய) அலை மூலங்கள் தேவை.

ஒத்திசைவான ஒரே அதிர்வெண் மற்றும் நிலையான கட்ட வேறுபாடு கொண்ட அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

புள்ளி C இல் ஏற்படும் இடப்பெயர்ச்சியின் வீச்சு d2 - d1 தொலைவில் உள்ள அலை பாதைகளில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது.

அதிகபட்ச நிலை

, (Δd=d 2 -d 1 )

எங்கே கே=0; ± 1; ± 2; ± 3 ;…

(அலை பாதையில் உள்ள வேறுபாடு அரை அலைகளின் சம எண்ணிக்கைக்கு சமம்)

A மற்றும் B மூலங்களிலிருந்து வரும் அலைகள் ஒரே கட்டங்களில் C புள்ளிக்கு வந்து "ஒருவரையொருவர் வலுப்படுத்தும்."

φ A =φ B - அலைவு கட்டங்கள்

Δφ=0 - கட்ட வேறுபாடு

A=2X அதிகபட்சம்

குறைந்தபட்ச நிபந்தனை

, (Δd=d 2 -d 1)

எங்கே கே=0; ± 1; ± 2; ± 3;…

(அலை பாதையில் உள்ள வித்தியாசம் அரை அலைகளின் ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கைக்கு சமம்)

A மற்றும் B மூலங்களிலிருந்து வரும் அலைகள் ஆன்டிஃபேஸில் C புள்ளிக்கு வந்து "ஒருவரையொருவர் ரத்து செய்யும்."

φ A ≠φ B - அலைவு கட்டங்கள்

Δφ=π - கட்ட வேறுபாடு

A=0 - விளைவாக அலை வீச்சு.

குறுக்கீடு முறை- அதிகரித்த மற்றும் குறைந்த ஒளி தீவிரத்தின் பகுதிகளின் வழக்கமான மாற்று.

ஒளியின் குறுக்கீடு- இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஒளி அலைகள் மிகைப்படுத்தப்படும் போது ஒளி கதிர்வீச்சின் ஆற்றலின் இடஞ்சார்ந்த மறுபகிர்வு.

மாறுபாடு காரணமாக, ஒளி அதன் நேரியல் பரவலில் இருந்து விலகுகிறது (உதாரணமாக, தடைகளின் விளிம்புகளுக்கு அருகில்).

மாறுபாடு – சிறிய துளைகள் மற்றும் சிறிய தடைகளை சுற்றி அலை வளைக்கும் போது நேர்கோட்டு பரவல் இருந்து அலை விலகல் நிகழ்வு.

விலகல் நிலை: ஈ< λ , எங்கே ஈ- தடையின் அளவு, λ - அலைநீளம். தடைகளின் பரிமாணங்கள் (துளைகள்) சிறியதாகவோ அல்லது அலைநீளத்துடன் ஒப்பிடக்கூடியதாகவோ இருக்க வேண்டும்.

இந்த நிகழ்வின் இருப்பு (டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன்) வடிவியல் ஒளியியல் விதிகளின் பயன்பாட்டின் நோக்கத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் ஆப்டிகல் கருவிகளின் தீர்மானத்தின் வரம்பிற்கு இது காரணமாகும்.

டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்- ஒரு ஒளியியல் சாதனம், அதிக எண்ணிக்கையிலான வழக்கமான ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட உறுப்புகளின் கால அமைப்பு ஆகும், அதில் ஒளி மாறுபாடு ஏற்படுகிறது. கொடுக்கப்பட்ட டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்கிற்கான குறிப்பிட்ட மற்றும் நிலையான சுயவிவரத்துடன் கூடிய பக்கவாதம் அதே இடைவெளியில் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது ஈ(லட்டு காலம்). அலைநீளங்களுக்கு ஏற்ப ஒளியின் ஒரு கற்றையை பிரிக்கும் ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் க்ரேட்டிங் திறன் அதன் முக்கிய சொத்து ஆகும். பிரதிபலிப்பு மற்றும் வெளிப்படையான டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்ஸ் உள்ளன. நவீன சாதனங்கள் முக்கியமாக பிரதிபலிப்பு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன..

டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் அதிகபட்சத்தைக் கவனிப்பதற்கான நிபந்தனை:

d·sinφ=k·λ, எங்கே கே=0; ± 1; ± 2; ± 3; ஈ- பின்னல் காலம் , φ - அதிகபட்சம் கவனிக்கப்படும் கோணம், மற்றும் λ - அலைநீளம்.

அதிகபட்ச நிலையில் இருந்து அது பின்வருமாறு sinφ=(k·λ)/d.

பின்னர் k=1ஐ விடுங்கள் sinφcr =λcr/dமற்றும் sinφ f =λ f /d.

என்பது தெரிந்ததே λ cr >λ f,எனவே sinφ cr>sinφ f. ஏனெனில் y= sinφ f - செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது, பின்னர் φ cr >φ f

எனவே, டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஸ்பெக்ட்ரமில் உள்ள வயலட் நிறம் மையத்திற்கு நெருக்கமாக அமைந்துள்ளது.

ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் விலகல் நிகழ்வுகளில், ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி கடைபிடிக்கப்படுகிறது. குறுக்கீடு பகுதியில், ஒளி ஆற்றல் மற்ற வகை ஆற்றலாக மாற்றப்படாமல் மட்டுமே மறுபகிர்வு செய்யப்படுகிறது. மொத்த ஒளி ஆற்றலுடன் தொடர்புடைய குறுக்கீடு வடிவத்தின் சில புள்ளிகளில் ஆற்றலின் அதிகரிப்பு மற்ற புள்ளிகளில் அதன் குறைவால் ஈடுசெய்யப்படுகிறது (மொத்த ஒளி ஆற்றல் என்பது சுயாதீன மூலங்களிலிருந்து இரண்டு ஒளி கற்றைகளின் ஒளி ஆற்றல்). ஒளி கோடுகள் ஆற்றல் மாக்சிமாவுக்கு ஒத்திருக்கும், இருண்ட கோடுகள் ஆற்றல் மினிமாவுக்கு ஒத்திருக்கும்.

வேலை முன்னேற்றம்:

அனுபவம் 1.கம்பி வளையத்தை சோப்பு கரைசலில் நனைக்கவும். கம்பி வளையத்தில் ஒரு சோப்பு படம் உருவாகிறது.

அதை செங்குத்தாக வைக்கவும். ஒளி மற்றும் இருண்ட கிடைமட்ட கோடுகளை நாங்கள் கவனிக்கிறோம், அவை படத்தின் தடிமன் மாறும்போது அகலத்தில் மாறும்.

விளக்கம்.ஒளி மற்றும் இருண்ட கோடுகளின் தோற்றம் படத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒளி அலைகளின் குறுக்கீடு மூலம் விளக்கப்படுகிறது. முக்கோணம் d = 2h. ஒளி அலைகளின் பாதையில் உள்ள வேறுபாடு படத்தின் இரண்டு மடங்கு தடிமனுக்கு சமம்.செங்குத்தாக நிலைநிறுத்தப்பட்டால், படம் ஆப்பு வடிவ வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. அதன் மேல் பகுதியில் ஒளி அலைகளின் பாதையில் உள்ள வேறுபாடு கீழ் பகுதியை விட குறைவாக இருக்கும். படத்தின் அந்த இடங்களில் பாதை வேறுபாடு சம எண்ணிக்கையிலான அரை-அலைகளுக்கு சமமாக இருந்தால், ஒளிக் கோடுகள் காணப்படுகின்றன. மற்றும் ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான அரை அலைகளுடன் - இருண்ட கோடுகள். கோடுகளின் கிடைமட்ட ஏற்பாடு சமமான பட தடிமன் கொண்ட கோடுகளின் கிடைமட்ட ஏற்பாட்டால் விளக்கப்படுகிறது.

சோப்புப் படத்தை வெள்ளை ஒளியுடன் (ஒரு விளக்கிலிருந்து) ஒளிரச் செய்கிறோம். ஒளிக் கோடுகள் ஸ்பெக்ட்ரல் வண்ணங்களில் வண்ணத்தில் இருப்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம்: மேலே நீலம், கீழே சிவப்பு.

விளக்கம்.சம்பவ நிறத்தின் அலைநீளத்தில் ஒளிக் கோடுகளின் நிலையைச் சார்ந்திருப்பதன் மூலம் இந்த வண்ணம் விளக்கப்படுகிறது.

கோடுகள், விரிவடைந்து, அவற்றின் வடிவத்தைப் பராமரித்து, கீழ்நோக்கி நகர்வதையும் நாங்கள் கவனிக்கிறோம்.

விளக்கம்.புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் சோப்பு கரைசல் கீழே பாய்வதால், படத்தின் தடிமன் குறைவதால் இது விளக்கப்படுகிறது.

அனுபவம் 2. ஒரு கண்ணாடிக் குழாயைப் பயன்படுத்தி, ஒரு சோப்பு குமிழியை ஊதி அதை கவனமாக ஆராயுங்கள்.வெள்ளை ஒளியால் ஒளிரும் போது, ​​நிறமாலை நிறங்களில் வண்ணமயமான குறுக்கீடு வளையங்கள் உருவாவதைக் கவனிக்கவும். ஒவ்வொரு ஒளி வளையத்தின் மேல் விளிம்பு நீலம், கீழே சிவப்பு. படத்தின் தடிமன் குறைவதால், வளையங்களும் விரிவடைந்து, மெதுவாக கீழ்நோக்கி நகரும். அவற்றின் வளைய வடிவ வடிவம் சமமான தடிமன் கொண்ட வளைய வடிவ கோடுகளால் விளக்கப்படுகிறது.

கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும்:

1. சோப்பு குமிழ்கள் ஏன் வானவில் நிறத்தில் உள்ளன?
2. வானவில் கோடுகள் என்ன வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன?
3. குமிழியின் நிறம் ஏன் எப்போதும் மாறுகிறது?

அனுபவம் 3.இரண்டு கண்ணாடித் தகடுகளையும் நன்றாகத் துடைத்து, ஒன்றாக வைத்து, விரல்களால் ஒன்றாக அழுத்தவும். தொடர்பு மேற்பரப்புகளின் அபூரண வடிவம் காரணமாக, தட்டுகளுக்கு இடையில் மெல்லிய காற்று வெற்றிடங்கள் உருவாகின்றன.

இடைவெளியை உருவாக்கும் தட்டுகளின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒளி பிரதிபலிக்கும் போது, ​​பிரகாசமான வானவில் கோடுகள் தோன்றும் - வளைய வடிவ அல்லது ஒழுங்கற்ற வடிவத்தில். தட்டுகளை அழுத்தும் விசை மாறும்போது, ​​கீற்றுகளின் இடம் மற்றும் வடிவம் மாறுகிறது. நீங்கள் பார்க்கும் படங்களை வரையவும்.

விளக்கம்:தட்டுகளின் மேற்பரப்புகள் முற்றிலும் தட்டையாக இருக்க முடியாது, எனவே அவை சில இடங்களில் மட்டுமே தொடுகின்றன. இந்த இடங்களைச் சுற்றி, பல்வேறு வடிவங்களின் மெல்லிய காற்று குடைமிளகாய் உருவாகிறது, இது குறுக்கீடு வடிவத்தை அளிக்கிறது. கடத்தப்பட்ட ஒளியில் அதிகபட்ச நிலை 2h=kl

கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும்:

1. தட்டுகள் தொடும் இடங்களில் ஏன் பிரகாசமான வானவில் வளைய வடிவிலான அல்லது ஒழுங்கற்ற வடிவ கோடுகள் காணப்படுகின்றன?
2. அழுத்தத்தின் மாற்றத்துடன் குறுக்கீடு விளிம்புகளின் வடிவம் மற்றும் இடம் ஏன் மாறுகிறது?

அனுபவம் 4.சிடியின் மேற்பரப்பை வெவ்வேறு கோணங்களில் இருந்து கவனமாகப் பாருங்கள் (பதிவு செய்யப்படுகிறது).

விளக்கம்: டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஸ்பெக்ட்ராவின் பிரகாசம் வட்டில் பயன்படுத்தப்படும் பள்ளங்களின் அதிர்வெண் மற்றும் கதிர்களின் நிகழ்வுகளின் கோணத்தைப் பொறுத்தது. விளக்கு இழையிலிருந்து ஏற்படும் ஏறக்குறைய இணையான கதிர்கள் A மற்றும் B புள்ளிகளில் உள்ள பள்ளங்களுக்கு இடையில் உள்ள குவிவுகளிலிருந்து பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன. நிகழ்வுகளின் கோணத்திற்கு சமமான கோணத்தில் பிரதிபலிக்கும் கதிர்கள் ஒரு வெள்ளை கோட்டின் வடிவத்தில் விளக்கு இழையின் படத்தை உருவாக்குகின்றன. மற்ற கோணங்களில் பிரதிபலிக்கும் கதிர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட பாதை வேறுபாட்டைக் கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக அலை சேர்க்கை ஏற்படுகிறது.

நீங்கள் என்ன கவனிக்கிறீர்கள்? கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளக்குங்கள். குறுக்கீடு முறையை விவரிக்கவும்.

குறுந்தகட்டின் மேற்பரப்பு என்பது புலப்படும் ஒளியின் அலைநீளத்திற்கு ஏற்றவாறு சுருதி கொண்ட சுழல் பாதையாகும். மாறுபாடு மற்றும் குறுக்கீடு நிகழ்வுகள் நன்றாக கட்டமைக்கப்பட்ட மேற்பரப்பில் தோன்றும். குறுந்தகடுகளின் கண்ணை கூசும் ஒரு வானவில் வண்ணம் உள்ளது.

அனுபவம் 5.தாடைகளுக்கு இடையில் 0.5 மிமீ அகலமுள்ள இடைவெளி உருவாகும் வரை காலிபரின் ஸ்லைடரை நகர்த்துகிறோம்.

கடற்பாசிகளின் வளைந்த பகுதியை கண்ணுக்கு அருகில் வைக்கிறோம் (பிளவுகளை செங்குத்தாக நிலைநிறுத்துகிறோம்). இந்த இடைவெளியின் மூலம் எரியும் விளக்கின் செங்குத்து இழையைப் பார்க்கிறோம். நூலின் இருபுறமும் அதற்கு இணையாக வானவில் கோடுகளை நாம் கவனிக்கிறோம். ஸ்லாட் அகலத்தை 0.05 - 0.8 மிமீக்குள் மாற்றுகிறோம். குறுகலான பிளவுகளுக்கு நகரும் போது, ​​பட்டைகள் பிரிந்து, அகலமாகி, வேறுபடுத்தக்கூடிய நிறமாலையை உருவாக்குகின்றன. அகலமான பிளவு வழியாகப் பார்க்கும்போது, ​​கோடுகள் மிகவும் குறுகியதாகவும், ஒன்றோடொன்று நெருக்கமாகவும் இருக்கும். உங்கள் நோட்புக்கில் நீங்கள் பார்த்த படத்தை வரையவும். கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளக்குங்கள்.

அனுபவம் 6.எரியும் விளக்கின் இழையில் நைலான் துணி மூலம் பாருங்கள். துணியை அதன் அச்சில் சுழற்றுவதன் மூலம், சரியான கோணத்தில் கடக்கும் இரண்டு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கோடுகளின் வடிவத்தில் தெளிவான மாறுபாடு வடிவத்தை அடையுங்கள்.

விளக்கம்: மேலோட்டத்தின் மையத்தில் ஒரு வெள்ளை மாறுதல் அதிகபட்சம் தெரியும். k=0 இல், அலை பாதைகளில் உள்ள வேறுபாடு பூஜ்ஜியமாகும், எனவே மத்திய அதிகபட்சம் வெள்ளை. துணியின் இழைகள் பரஸ்பர செங்குத்தாக பிளவுகளுடன் ஒன்றாக மடிக்கப்பட்ட இரண்டு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிரேட்டிங்ஸ் என்பதால் குறுக்கு உருவாகிறது. நிறமாலை நிறங்களின் தோற்றம் வெள்ளை ஒளி வெவ்வேறு நீளங்களின் அலைகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு அலைநீளங்களுக்கான ஒளியின் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் அதிகபட்சம் வெவ்வேறு இடங்களில் பெறப்படுகிறது.

கவனிக்கப்பட்ட டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராஸை வரையவும். கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளை விளக்குங்கள்.

முடிவை பதிவு செய்யவும். நீங்கள் செய்த எந்த சோதனையில் குறுக்கீடு நிகழ்வு காணப்பட்டது, எந்த மாறுபாடு.

பாதுகாப்பு கேள்விகள்:

1. ஒளி என்றால் என்ன?
2. ஒளி ஒரு மின்காந்த அலை என்பதை நிரூபித்தவர் யார்?
3. ஒளியின் குறுக்கீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது? குறுக்கீடு செய்வதற்கான அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச நிபந்தனைகள் என்ன?
4. இரண்டு ஒளிரும் மின் விளக்குகளிலிருந்து வரும் ஒளி அலைகள் குறுக்கிட முடியுமா? ஏன்?
5. ஒளியின் விலகல் என்றால் என்ன?
6. முக்கிய டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் மாக்சிமாவின் நிலை, கிராட்டிங் பிளவுகளின் எண்ணிக்கையைச் சார்ந்ததா?

ஆய்வக வேலை எண் 11. ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் நிகழ்வின் அவதானிப்பு.
வேலையின் நோக்கம்: ஒளியின் குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாட்டின் நிகழ்வை சோதனை ரீதியாக ஆய்வு செய்தல், இந்த நிகழ்வுகளின் நிகழ்வுக்கான நிலைமைகள் மற்றும் விண்வெளியில் ஒளி ஆற்றலின் விநியோகத்தின் தன்மை ஆகியவற்றை அடையாளம் காணவும்.
உபகரணங்கள்: நேரான இழை கொண்ட மின் விளக்கு (ஒரு வகுப்பிற்கு ஒன்று), இரண்டு கண்ணாடி தகடுகள், ஒரு PVC குழாய், ஒரு சோப்பு கரைசல் கொண்ட ஒரு கண்ணாடி, 30 மிமீ விட்டம் கொண்ட கைப்பிடி கொண்ட கம்பி வளையம், ஒரு கத்தி, ஒரு துண்டு காகித ½ தாள், நைலான் துணி 5x5 செ.மீ., ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங், லைட் ஃபில்டர்கள்.

சுருக்கமான கோட்பாடு
குறுக்கீடு மற்றும் மாறுபாடு என்பது எந்த இயற்கையின் அலைகளின் சிறப்பியல்பு: இயந்திர, மின்காந்த. அலை குறுக்கீடு என்பது விண்வெளியில் இரண்டு (அல்லது பல) அலைகளைச் சேர்ப்பதாகும், இதன் விளைவாக அலை வெவ்வேறு புள்ளிகளில் வலுவடைகிறது அல்லது பலவீனமடைகிறது. ஒரே ஒளி மூலத்தால் வெளிப்படும் அலைகள் வெவ்வேறு வழிகளில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியை மிகைப்படுத்தி வந்து சேரும்போது குறுக்கீடு காணப்படுகிறது. ஒரு நிலையான குறுக்கீடு வடிவத்தை உருவாக்க, ஒத்திசைவான அலைகள் தேவை - ஒரே அதிர்வெண் மற்றும் நிலையான கட்ட வேறுபாடு கொண்ட அலைகள். ஒத்திசைவான அலைகளை ஆக்சைடுகள், கொழுப்பின் மெல்லிய படலங்கள் அல்லது இரண்டு வெளிப்படையான கண்ணாடிகளுக்கு இடையே உள்ள காற்று இடைவெளியில் ஒன்றுக்கொன்று எதிராக அழுத்தி பெறலாம்.
புள்ளி C இல் ஏற்படும் இடப்பெயர்ச்சியின் வீச்சு d2 - d1 தொலைவில் உள்ள அலை பாதைகளில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது.
[படத்தைப் பார்க்க கோப்பைப் பதிவிறக்கவும்]அதிகபட்ச நிலை (ஊசலாட்டங்களின் பெருக்கம்): அலை பாதைகளில் உள்ள வேறுபாடு அரை-அலைகளின் சம எண்ணிக்கைக்கு சமம்
எங்கே k=0; ± 1; ± 2; ± 3;
[படத்தைப் பார்க்க கோப்பைப் பதிவிறக்கவும்] A மற்றும் B மூலங்களிலிருந்து வரும் அலைகள் ஒரே கட்டங்களில் C புள்ளிக்கு வந்து “ஒருவரையொருவர் வலுப்படுத்தும்.
பாதை வேறுபாடு ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான அரை-அலைகளுக்குச் சமமாக இருந்தால், அலைகள் ஒன்றுக்கொன்று வலுவிழந்து, அவை சந்திக்கும் இடத்தில் குறைந்தபட்சம் கவனிக்கப்படும்.

[படத்தைப் பார்க்க கோப்பைப் பதிவிறக்கவும்] [படத்தைப் பார்க்க கோப்பைப் பதிவிறக்கவும்]
ஒளி குறுக்கிடும்போது, ​​ஒளி அலைகளின் ஆற்றலின் இடஞ்சார்ந்த மறுபகிர்வு ஏற்படுகிறது.
டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் என்பது சிறிய துளைகள் வழியாகச் செல்லும் போது மற்றும் சிறிய தடைகளைச் சுற்றி வளைக்கும் போது நேர்கோட்டு பரவலில் இருந்து அலை விலகல் நிகழ்வாகும்.
டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஹைஜென்ஸ்-ஃப்ரெஸ்னல் கொள்கையால் விளக்கப்படுகிறது: ஒளி அடையும் தடையின் ஒவ்வொரு புள்ளியும் இரண்டாம் நிலை அலைகளின் மூலமாக மாறும், ஒத்திசைவானது, தடையின் விளிம்புகளுக்கு அப்பால் பரவுகிறது மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் குறுக்கிடுகிறது, நிலையான குறுக்கீடு வடிவத்தை உருவாக்குகிறது - மாற்று அதிகபட்சம் மற்றும் குறைந்தபட்ச வெளிச்சம், வெள்ளை ஒளியில் வானவில் வண்ணம். மாறுபாட்டின் வெளிப்பாட்டிற்கான நிபந்தனை: தடைகளின் பரிமாணங்கள் (துளைகள்) சிறியதாகவோ அல்லது அலைநீளத்திற்கு ஏற்றதாகவோ இருக்க வேண்டும், கண்ணாடி மீது கீறல்கள், காகிதத்தில் செங்குத்து பிளவு, கண் இமைகள், நீர்த்துளிகள் ஆகியவற்றில் வேறுபாடு காணப்படுகிறது. மூடுபனி கண்ணாடி மீது, ஒரு மேகம் அல்லது கண்ணாடி மீது பனி படிகங்கள் மீது, பூச்சிகளின் சிட்டினஸ் முட்கள் மீது, பறவை இறகுகள், குறுந்தகடுகள், மடக்கு காகிதத்தில்., ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங் மீது.,
ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங் என்பது ஒரு ஆப்டிகல் சாதனம் ஆகும், இது ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான வழக்கமான ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட உறுப்புகளின் காலகட்ட அமைப்பாகும், அதில் ஒளி மாறுபாடு உள்ளது. கொடுக்கப்பட்ட டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்கிற்கு குறிப்பிட்ட மற்றும் நிலையான சுயவிவரத்துடன் கூடிய ஸ்ட்ரோக்குகள் அதே இடைவெளியில் d (கிராட்டிங் பீரியட்) மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகின்றன. அலைநீளங்களுக்கு ஏற்ப ஒளியின் ஒரு கற்றையை பிரிக்கும் ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் க்ரேட்டிங் திறன் அதன் முக்கிய சொத்து ஆகும். பிரதிபலிப்பு மற்றும் வெளிப்படையான டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்ஸ் உள்ளன. நவீன சாதனங்கள் முக்கியமாக பிரதிபலிப்பு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

வேலை முன்னேற்றம்:
பணி 1. A) ஒரு மெல்லிய படத்தில் குறுக்கீட்டைக் கவனித்தல்:
சோதனை 1. சோப்பு கரைசலில் கம்பி வளையத்தை நனைக்கவும். கம்பி வளையத்தில் ஒரு சோப்பு படம் உருவாகிறது.
அதை செங்குத்தாக வைக்கவும். படத்தின் தடிமன் மாறும்போது அகலத்திலும் நிறத்திலும் மாறும் ஒளி மற்றும் இருண்ட கிடைமட்ட கோடுகளை நாங்கள் கவனிக்கிறோம். வடிகட்டி மூலம் படத்தைப் பாருங்கள்.
எத்தனை கோடுகள் காணப்படுகின்றன மற்றும் அவற்றில் வண்ணங்கள் எவ்வாறு மாறி மாறி வருகின்றன என்பதை எழுதவும்?
பரிசோதனை 2. PVC குழாயைப் பயன்படுத்தி, ஒரு சோப்பு குமிழியை ஊதி அதை கவனமாக ஆராயுங்கள். வெள்ளை ஒளியுடன் ஒளிரும் போது, ​​நிறமாலை வண்ணங்களில் குறுக்கீடு புள்ளிகள் உருவாவதைக் கவனிக்கவும்.
குமிழியில் என்ன வண்ணங்கள் தெரியும் மற்றும் அவை மேலிருந்து கீழாக எப்படி மாறி மாறி வருகின்றன?
B) காற்று ஆப்பு மீது குறுக்கீட்டைக் கவனித்தல்:
பரிசோதனை 3. இரண்டு கண்ணாடி தகடுகளை கவனமாக துடைத்து, அவற்றை ஒன்றாக வைத்து, உங்கள் விரல்களால் அழுத்தவும். தொடர்பு மேற்பரப்புகளின் சிறந்த வடிவம் காரணமாக, தட்டுகளுக்கு இடையில் மெல்லிய காற்று வெற்றிடங்கள் உருவாகின்றன - இவை காற்று குடைமிளகாய், மற்றும் குறுக்கீடு அவற்றில் ஏற்படுகிறது. தட்டுகளை அழுத்தும் விசை மாறும்போது, ​​காற்று ஆப்பு தடிமன் மாறுகிறது, இது குறுக்கீடு அதிகபட்சம் மற்றும் மினிமாவின் இருப்பிடம் மற்றும் வடிவத்தில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.
வெள்ளை ஒளியில் நீங்கள் பார்த்ததையும், வடிகட்டி மூலம் பார்த்ததையும் வரையவும்.

ஒரு முடிவை வரையவும்: குறுக்கீடு ஏன் ஏற்படுகிறது, குறுக்கீடு வடிவத்தில் மாக்சிமாவின் நிறத்தை எவ்வாறு விளக்குவது, வடிவத்தின் பிரகாசம் மற்றும் நிறத்தை என்ன பாதிக்கிறது.

பணி 2. ஒளி விலகல் கண்காணிப்பு.
சோதனை 4. ஒரு தாளில் ஒரு பிளவை வெட்ட ஒரு பிளேட்டைப் பயன்படுத்தவும், காகிதத்தை உங்கள் கண்களுக்குப் பயன்படுத்தவும் மற்றும் ஒளி மூல-விளக்கைப் பிளவு வழியாகப் பார்க்கவும். வெளிச்சத்தின் அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்சத்தை நாங்கள் கவனிக்கிறோம், பின்னர் ஒரு வடிகட்டி மூலம் படத்தைப் பார்க்கவும்.
வெள்ளை ஒளி மற்றும் ஒரே வண்ணமுடைய ஒளியில் காணப்படும் மாறுபாடு வடிவத்தை வரையவும்.
காகிதத்தை சிதைப்பதன் மூலம், பிளவின் அகலத்தைக் குறைத்து, மாறுபாட்டைக் கவனிக்கிறோம்.
சோதனை 5. ஒரு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங் மூலம் ஒரு ஒளி மூல-விளக்கைப் பாருங்கள்.
டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் பேட்டர்ன் எப்படி மாறிவிட்டது?
பரிசோதனை 6. ஒளிரும் விளக்கின் இழையில் நைலான் துணி மூலம் பார்க்கவும். துணியை அதன் அச்சில் சுழற்றுவதன் மூலம், சரியான கோணத்தில் கடக்கும் இரண்டு டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கோடுகளின் வடிவத்தில் தெளிவான மாறுபாடு வடிவத்தை அடையுங்கள்.
கவனிக்கப்பட்ட டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராஸை வரையவும். இந்த நிகழ்வை விளக்குங்கள்.
ஒரு முடிவை வரையவும்: டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் ஏன் நிகழ்கிறது, டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் வடிவத்தில் மாக்சிமாவின் நிறத்தை எவ்வாறு விளக்குவது, வடிவத்தின் பிரகாசம் மற்றும் நிறத்தை எது பாதிக்கிறது.
பாதுகாப்பு கேள்விகள்:
குறுக்கீடு நிகழ்வு மற்றும் மாறுபாடு நிகழ்வு இடையே பொதுவானது என்ன?
எந்த அலைகள் நிலையான குறுக்கீடு வடிவத்தை உருவாக்க முடியும்?
வகுப்பறையில் கூரையிலிருந்து இடைநிறுத்தப்பட்ட விளக்குகளிலிருந்து மாணவர் மேசையில் குறுக்கீடு முறை ஏன் இல்லை?

6. சந்திரனைச் சுற்றியுள்ள வண்ண வட்டங்களை எவ்வாறு விளக்குவது?

இணைக்கப்பட்ட கோப்புகள்