تفاوت پراش از یک شکاف ، دو شکاف و سه شکاف

سلام

پراش پدیده ی جالب و آموزنده ای است که به دلیل ایجاد اختلاف فاز بین باریکه ی نور های همدوس به وجود می آید . در این نوشته از ریسمان قصد داریم به بررسی تفاوت پراش از یک شکاف ، دو شکاف و سه شکاف بپردازیم . برای آشنایی با پراش و همچنین پاسخ به سوال تفاوت پراش از یک شکاف ، دو شکاف و سه شکاف در ادامه با ریسمان همراه باشید .

پراش پرتو لیزر هلیوم نئون از یک روزنه

پراش پرتو لیزر هلیوم نئون از یک روزنه

یک باریکه ی نور همدوس را در نظر بگیرید . این نور می تواند مثلا یک پرتوی لیزر He-Ne باشد . این پرتو را روی پرده ای می اندازیم . مشاهده می کنیم که پرتو به همان شکل اصلی و فقط با اندکی گشودگی و پهن شدگی نسبت به اندازه اصلی بر روی پرده نمایان می شود .

حال یک شکاف کوچک با قابلیت کاهش عرض ، را سر راه لیزر قرار می دهیم . در ابتدا مشاهده می کنیم که این شکاف فقط پرتو لیزر را محدود کرد به شکلی که پرتو به اندازه ی عرض شکاف بر روی پرده منتشر می شود . حال کم کم شروع به کوچک کردن عرض این شکاف می کنیم . مشاهده می کنیم که عرض تصویر روی پرده نیز کوچک می شود . این کار را تا جایی ادامه می دهیم که عرض یا پهنای شکاف نزدیک به طول موج نور لیزر هلیوم نئون یعنی ۶۳۲ نانومتر شود . حال شاهد پدیده جدیدی هستیم که به آن پراش گفته می شود . در این حالت تصویری کاملا متفاوت از معمول و آن چه پیش از این شرح دادیم مشاهده می شود .

اگر نمودار پراش را بر حسب شدت رسم کنیم ، که به آن ، نمودار نیم رخ فریز می گویند مشاهده می کنیم که بیشتر شدت نور در مرکز و مقابل شکاف تجمع یافته و با دور شدن از مرکز بیشنه های تداخلی دیگر در دو طرف به صورت قرینه اما با شدت کمتر منتشر شده اند .

نمودار پراش از یک شکاف را می توانید در شکل زیر ملاحضه نمایید .

نمودار نیم رخ فریز پراش از تک شکاف

نمودار نیم رخ فریز پراش از تک شکاف

حال بیایید این بار آزمایش را با دو شکاف مشابه و با فاصله کم از هم تکرار کنیم . نتیجه ی حاصل ار ، پراش از دو شکاف را می توانید در شکل زیر ملاحضه نمایید . همانطور که در شکل ملاحضه می کنید ، در پراش از دو شکاف تعداد فریز های تداخلی افزوده می شود ، اما این فریز های افزوده شده در پوش نمودار تک شکاف قرار می گیرند و در واقع می توان گفت که فیریز های پراش از دو شکاف در فریز های پراش از تک شکاف مدوله شده اند .

نمودار نیم رخ فریز پراش از دو شکاف

نمودار نیم رخ فریز پراش از دو شکاف

امید وارم تا کنون تفاوت پراش از یک شکاف و دو شکاف را متوجه شده باشید . اکنون به مطالعه پراش از سه شکاف می پردازیم . فکر کنم نتیجه برای شما قابل حدس باشد . بله این بار هم مثل پراش از دو شکاف  تعداد فریز های تداخلی افزایش می یابد اما این فریز ها در پوش پراش تک شکاف مدوله شده اند . نمودار نیم رخ پراش را می توانید در زیر ملاحضه فرمایید .

نمودار نیم رخ فریز پراش از سه شکاف

نمودار نیم رخ فریز پراش از سه شکاف

حال که به توضیح پراش از یک شکاف ، دو شکاف و سه شکاف پرداختیم و تفاوت آن ها را بررسی کردیم ؛ اگر بخواهیم به صورت خلاصه تفاوت پراش ار یک شکاف ، دو شکاف و سه شکاف را بیان کنیم . می توانیم بگوییم تفاوت اصلی در تعداد فریز های تداخلی است که با افزایش تعداد فریز ها افزایش می یابد .

افزایش تعداد فریز ها در واحد طول در حقیقت به معنای تفکیک بیشتر نور است . اگر تعداد شکاف ها را همین طور افزایش دهیم در حقیقت یک توری پراش ساخته ایم که توانایی تفکیک بسیار بالایی دارد و با افزایش تعداد شکاف های آن در واحد طول قدرت تفکیک توری بالا تر نیز خواهد رفت .

ررسی تفاوت پراش از یک شکاف ، دو شکاف و سه شکاف به مطالعه و درک توری های پراش و شیوه ساخت توری های پراش کمک فراوانی می کند . انشاالله در ادامه مطالب بیشتری را در این موضوع منتشر می کنیم .

امیدوارم مورد استتفاده شما قرار گرفته باشد .

این مطلب کاملا تالیفی است و حق نشر آن برای ریسمان محفوظ است .

انتشار این مطلب تنها با ذکر نام ریسمان به عنوان منبع و لینک فعال به مطلب مجاز است .

لینک مستقیم این مطلب :   http://goo.gl/C1gTPA

اشتراک گذاري در کلوب اشتراک گذاري در گوگل پلاس اشتراک گذاري در فيسبوک

شاید این مطالب را هم دوست داشته باشید

۳ پاسخ

  1. سحر گفت:

    وب سایتتون رو خیلی دوست دارم. بعضی مسائل رو انقدر ساده روان توضیح دادید که خیلی راحت میشه درکش کرد.

  2. mohammad گفت:

    خیلی خیلی جالب بود ممنون.
    من که نفهمیدم چطور می گید قدرت طوری پراش تفکیکش خیلی بالاس. چیزی که من می بینم اینه که با افزایش تعداد سوراخ ها اختشاش بیشتر نمی شه. این تفکیک رو می شه توضیح بدید. و بعد این که چجوری مدولاسیون داره رخ می ده هم اصلا نمی فهمم. مدولاسیون معمولا با یک فرکانس پایین هست که رو فرکانس بالا سوار می شه اما اینجا که همه چی مثل همه … !!!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *