Situācijas apraksts

Lai arī gaisma ir vilnis, tomēr ikdienā mēs parasti nenovērojam, ka gaismas viļņi apliecas ap šķēršļiem tāpat kā ūdens vai skaņas viļņi. Bet izrādās, ka gaisma spēj apliekties ap ļoti maziem šķēršļiem, piemēram, putekļiem, kuri gaisā ir visu laiku, bet tos redzam tikai īpašos apstākļos. Gaismas apliekšanos ap sīkiem šķēršļiem atklāja Tomass Jungs 1802. gadā. Ja koherentai gaismai ceļā novieto šķērsli ar divām mazām spraugām, tad aiz šķēršļa iegūst interferences ainu, kuru var novērot uz ekrāna. Izmantojot šādu eksperimentu, sākotnēji tika noteikti dažādu krāsu gaismas viļņu garumi. Mūsdienās Junga dubultsprauga kalpo galvenokārt kā kvantu fizikas likumu pētīšanas instruments.

Pētāmā problēma

Kā mainās iegūtā interferences aina atkarībā no spraugu izmēra un savstarpējā novietojuma?

Darba piederumi

Stikla plāksne, svece, lāzers, statīvs, balta siena vai tāfele, adata

Darba gaita

1. Ar aizdedzinātu sveci apkvēpini stiklu tā, lai caur apkvēpušo vietu nespīdētu cauri gaisma.

2. Ar adatas vai cita asa priekšmeta palīdzību ieskrāpē apkvēpinātajā daļā dažādas dubultspraugas, kurām atšķiras biezums un attālums, piemēram, tādas, kā redzams attēlā.

Junga dubultsprauga

 3. Novieto lāzeru statīvā, kurš atrodas apmēram 4 metru attālumā no baltas tāfeles vai sienas. Lāzera priekšā novieto kādu no izveidotajām dubultspraugām. Novēro interferences attēlu, kas veidojas uz baltās tāfeles! Kā to varētu raksturot?

Domā un dari pats!

Kā mainās interferences aina, mainot spraugu izmērus un to savstarpējo novietojumu? Ja iespējams, veic fotofiksāciju, lai interferences attēlus savā starpā būtu vieglāk salīdzināt!

Kādus optiskos lielumus būtu iespējams noteikt, izmantojot šādu eksperimentu?

 

Nofilmē savu darba procesu, iegūtos rezultātus un secinājumus!

Izveidoto video nosauc dubultsprauga_vards.uzvards,  nosūti uz [tnyj@kqyxiq.ga]

vai

nofotografēsavu darba procesu un iegūtos rezultātus! Izveido Word dokumentu, kurā ievieto labākos attēlus ar skaidrojumiem, apraksti darbā iegūtos rezultātus un secinājumus!

Izveidoto rakstu nosauc dubultsprauga_vards.uzvards, nosūti uz [tnyj@kqyxiq.gacm] iegūsti 50 punktus!