लेज़र झिरी कैसे खेलें
- एक परीक्षण चुनो और कार्ड पर तरंगदैर्घ्य, झिरी की चौड़ाई और परदे की दूरी पढ़ो।
- n-वीं काली पट्टी के लिए y = n·λ·L ÷ a इस्तेमाल करो, सभी लंबाइयाँ एक ही इकाई में।
- अपना अनुमान लिखो और शुरू दबाओ। प्रकाश परदे तक पहुँचता है, फिर मापी केंद्र से बाहर की ओर चलता है।
- नारंगी निशानों की तुलना परदे पर और ग्राफ़ में काली पट्टियों से करो।
प्रकाश का विवर्तन
प्रकाश भी एक तरंग है, पर उसका तरंगदैर्घ्य बहुत छोटा है: बैंगनी के लिए लगभग 400 nm से लाल के लिए 700 nm तक, एक मिलीमीटर के हज़ारवें हिस्से से भी कम। इसलिए प्रकाश तभी साफ़ फैलता है जब वह लगभग उतनी ही संकरी जगह से गुज़रे, जैसे मिलीमीटर के दसवें हिस्से जितनी चौड़ी झिरी। दूर रखे परदे पर झिरी बीच में एक चौड़ी चमकीली पट्टी बनाती है, काली पट्टियाँ वहाँ जहाँ झिरी के अलग-अलग हिस्सों से आया प्रकाश एक-दूसरे को मिटा देता है, और उनके बीच हल्की चमकीली पट्टियाँ। n-वीं काली पट्टी केंद्र से y = n·λ·L ÷ a पर है: संकरी झिरी या लंबा तरंगदैर्घ्य पैटर्न को ज़्यादा फैलाता है। यही फैलाव तय करता है कि दूरबीन या सूक्ष्मदर्शी कितना साफ़ देख सकते हैं, और इसी से सिर्फ़ एक झिरी और एक पैमाने से प्रकाश का तरंगदैर्घ्य मापा जा सकता है। तुम खुद देख सकते हो: दो उँगलियों के बीच की पतली दरार से किसी तेज़ बल्ब को देखो।
एक केंद्रित सीखने का मॉडल
परदा झिरी की चौड़ाई की तुलना में बहुत दूर है और कोण छोटे हैं, इसलिए y = n·λ·L ÷ a। चमक (sin β ÷ β)² है, जहाँ β = π·a·y ÷ (λ·L); परदा इसका वर्गमूल दिखाता है, जो आँख के देखे के ज़्यादा करीब है, ताकि हल्की पट्टियाँ भी दिखें। चित्र पैमाने पर नहीं है: किरण मीटरों लंबी है, पैटर्न कुछ मिलीमीटर। 2% के भीतर के उत्तर सही हैं।