Interferentzia eta difrakzioa

Atal honetan interferentzia eta difrakzio adibide batzuk aztertuko dira.

Interferentzia N iturri puntualekin, elkarrengandik d distantziara

Lehen simulazioa

Argibideak

1. Sartu N iturri kopurua, número de fuentes selekzio-kontrolean.

2. Sakatu Dibujar botoia.

Applet-eko eskuinaldean, intentsitatea x-en menpe ikusten da  (x=d·sinθ/λ). Behealdean, intentsitatea koloreez irudikatzen da, grisetako eskalan. Interferentzia eta difrakzio patroietan  behatzen diren lerro tipikoak ikus daitezke.

Kokatu sagu-erakuslea laukitxo gorriaren gainean; ezkerreko botoia sakatuta, laukitxoa arrastaka eraman. Applet-eko ezkerraldean, iturri bakoitzetik datozen uhinei dagozkien fasoreak eta beren batura norabide bakoitzean ikusten dira. Maximoetan, fasore guztiek norabide bera dute, anplitude erresultantea iturrietako batena N bider da eta intentsitatea N²-ren proportzionala da. Minimoetan, lehen fasorearen jatorria azken fasorearen erpina da, anplitude erresultantea zero da eta intentsitatea nulua da.

Applet-aren goiko ezkerraldean, x balio bakoitzari dagokion intentsitate-balioa agertzen da. Intentsitate maximoa unitatetzat hartu da. Teorian ikasi diren ekuazioekin, konprobatu intentsitate maximoaren eta minimoaren posizioak N=2, 3, 4, eta 5 kasuetan.

Bigarren simulazioa

Argibideak

Sartu

1. Uhin luzera, λ; horretarako, eragin longitud onda desplazamendu-barrari.

2. Iturrien arteko separazioa, d; horretarako, eragin Separación desplazamendu-barrari.

3. Iturri-kopurua, N, n. fuentes edizio-kontrolean.

Aukeratu 2 iturri eta behatu iturri bien interferentzia: ezkerreko irudian, ur-kubeta baten fotografia izango balitz bezala. Eskuineko irudian, planoko puntu bakoitzaren intentsitatea irudikatzen da: intentsitatea maximoa zuriz era minimoa beltzez.

Difrakzioa zirrikitu luze eta estu batean

Zirrikitu baten difrakzio diagramaren antzekoa behatzeko, aurreko simulazioan sartu ondoko datuak: N=5 iturri, banaketa d=5, uhin-luzera λ=5. Eskuinaldean, intentsitate-diagramaren gaineko lerro hori batez, x posizioan neurtutako intentsitatearen grafikoa irudikatzen da. Lerro horren posizioa aldatzeko, kokatu sagu-erakuslea laukitxo gorriaren gainean; ezkerreko botoia sakatuta, laukitxoa posizio berri bateraino arrastaka eraman. Botoia sakatzen uztean, grafiko berri bat irudikatzen da. Konparatu grafikoak iturrietatik oso hurbil (Fresnel-en difrakzioa) eta iturrietatik oso urrun (Fraunhofer-en difrakzioa).

Difrakzio sareak

Paraleloki eta bakoitza elkarrengandik distantzia berberara jarritako zabalera berdina duten zirrikitu batzuen difrakzio diagrama aztertuko da. θ angeluari dagokion norabidean neurtzen den intentsitatea ondoko bi intentsitateen emaitza da: zirrikitu baten difrakzioarena eta N iturri puntualen interferentziarena. Diagraman lerro argitsuen serie bat ikusten da, N iturrien interferentzia-maximo nagusiei dagozkienak, difrakzio-diagramak modulatuta.

Argibideak

Sartu

1. Zirrikituen zabalera, a, mm-tan, Anchura edizio-kontrolean.

2. Bi zirrikitu kontsekutiboren arteko banaketa, d, mm-tan, Separación edizio-kontrolean. Banaketa zabalera baino handiagoa izan behar da (d>a).

3. Uhin-luzera λ (nm-tan), Longitud de onda edizio-kontrolean.

4. Zirrikituen kopurua, N,  n. fuentes selekzio-kontrolean.

Erradio-botoi I (interferentzia) aktibatuz, N iturrik sortutako interferentzia-diagrama irudikatzen da.

Erradio-botoi D (difrakzioa) aktibatuz, zirrikitu batek sortutako difrakzio-diagrama sortutako irudikatzen da.

Erradio-botoi ambos aktibatuz, difrakzio-diagramak modulatutako interferentzia-diagrama behatzen da.

Sakatu Dibuja botoia.

Applet-eko behealdean, intentsitatea koloreez irudikatzen da, grisetako eskalan. Zuriak intentsitate maximoa adierazten du era beltzak intentsitate nulua.

Goialdean, intentsitate-diagrama x-en menpe irudikatzen da (x= d·sinθ/λ). Diagraman, difrakzio-minimoak gorriz  markatzen dira.

Kokatu sagu-erakuslea laukitxo gorriaren gainean; ezkerreko botoia sakatuta, laukitxoa arrastaka eraman. Applet-aren goiko ezkerraldean, x posizio  bakoitzari dagozkion intentsitatea eta θ angelua (gradu-tan), ematen dira.