28 października 2024 r, 18:00
poniedziałek
dr Krzysztof Krawiec
Wydział Fizyki
Uniwersytet Warszawski
Doświadczenie Younga trochę inaczej
Doświadczenie Younga jest obecnie łatwe do wykonania, i w wersji z małym diodowym laserem i prostą siatką dyfrakcyjną niedrogie. Oprócz pokazania zjawiska interferencji (co jest dowodem na falową naturę światła) łatwo jest na jego podstawie wyliczyć z uczniami długość fali świetlnej…
Bardzo ciekawą modyfikację tego klasycznego doświadczenia można wykonać dodając do tego zestawu proste prostopadłościenne akwarium (szklane lub plastikowe). Gdy umieścimy siatkę wewnątrz akwarium (na przykład przyklejając ją do ścianki taśmą klejącą) a na przeciwległej ścianie zainstalujemy ekran (choćby z kartki papieru) możemy wykonać to doświadczenie raz w powietrzu, a raz wypełniając akwarium wodą.
Efekt zbiegnięcia się prążków dyfrakcyjnych po nalaniu wody jest naprawdę spektakularny, i pozwala na zadanie wielu ciekawych pytań, a z kolei odpowiedzi na te pytania postawią nas zarówno przed możliwością kolejnych pomiarów, jak i przed kolejnymi problemami.
Podstawowe pytanie brzmi oczywiście – dlaczego prążki się „zbiegły”?
Skoro prążki po nalaniu wody są rozstawione węziej – to, nie ma rady, fala musiała się skrócić.
Dlaczego – bo w wodzie światło rozchodzi się wolniej niż w powietrzu.
O ile skrócić – to możemy wyznaczyć porównując długości fali (łatwo wyznaczalne z położenia prążków) w powietrzu i w wodzie.
Przy tej okazji możemy wyznaczyć współczynnik załamania wody, będący stosunkiem prędkości, a zatem stosunkiem długości fal.
Pojawi się jednak pytanie – skoro fala czerwonego lasera w powietrzu miała 600 nm, a w wodzie wyjdzie nam 450 nm, to dlaczego w wodzie też jest czerwona? Przecież według wszystkich tabelek 450 nm to niebieski!
Co powinno doprowadzić nas do konkluzji – oko jako kolor widzi nie długość fali, a energię kwantu (czyli częstotliwość). Długościami fali w opisie barw posługujemy się dla wygody (są znacznie bardziej intuicyjne i łatwiejsze do zapamiętania niż częstotliwości), ale to przeliczenie zostało wykonane prze założeniu rozchodzenia się światła w próżni lub w powietrzu. W ośrodkach gęstych optycznie odpowiednie fale będą znacząco krótsze.
30 listopada 2024 r, 12:00
sobota
Dobromiła Szczepaniak, Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Wrocławskiej
Zadania z Turnieju Młodych Fizyków na każdej lekcji
16 grudnia 2024 r, 18:00
poniedziałek
dr Zuzanna Jastrzębska-Krajewska
Rozwój myślenia w praktyce
27 stycznia 2025 r, 18:00
poniedziałek
Aleksander Jasiak, ESERO Polska
Oferta ESA dla szkół
22 marca 2025 r, 12:00
sobota
14 kwietnia 2025 r, 18:00
poniedziałek
24 maja 2025 r., 12:00
sobota
16 czerwca 2025 r, 18:00
poniedziałek