Τι συμβαίνει εάν αυξάνεται το εστιακό μήκος στο πείραμα Biprism Fresnel;
Βασικές έννοιες
* Fresnel Biprism: Αυτή η συσκευή δημιουργεί δύο εικονικές πηγές φωτός με την κάμψη των ακτίνων φωτός από μία μόνο πηγή χρησιμοποιώντας δύο πρίσματα με πολύ μικρές γωνίες.
* εστιακό μήκος: Η απόσταση στην οποία ένας φακός φέρνει παράλληλα ακτίνες φωτός σε εστίαση.
* απόσταση περιθώρια: Η απόσταση μεταξύ διαδοχικών φωτεινών ή σκοτεινών κροσσών σε ένα πρότυπο παρεμβολής.
Επιδράσεις του αυξανόμενου εστιακού μήκους
1. Καθώς αυξάνεται το εστιακό μήκος του φακού, η απόσταση με περιθώρια (η απόσταση μεταξύ γειτονικών φωτεινών ή σκοτεινών κροσσών) αυξάνεται . Εδώ είναι γιατί:
* μεγαλύτερη εικόνα των εικονικών πηγών: Ένας μακρύτερος φακός εστιακού μήκους δημιουργεί μια μεγαλύτερη εικόνα των δύο εικονικών πηγών που παράγονται από τον διπλωματικό. Αυτό αυξάνει αποτελεσματικά τον διαχωρισμό μεταξύ των εικονικών πηγών.
* ευρύτερο μοτίβο παρεμβολής: Με ένα ευρύτερο διαχωρισμό μεταξύ των εικονικών πηγών, το μοτίβο παρεμβολής που δημιουργήθηκε στην οθόνη εξαπλώνεται, με αποτέλεσμα την ευρύτερη απόσταση με περιθώρια.
2. Μειωμένη ένταση: Ενώ η απόσταση των περιθωρίων αυξάνεται, η ένταση των περιθώδων γενικά μειώνεται . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:
* ελαφριά απόκλιση: Ένας μακρύτερος φακός εστιακού μήκους προκαλεί το φως από τις εικονικές πηγές να αποκλίνουν περισσότερο πριν φτάσουν στην οθόνη. Αυτό εξαπλώνεται η φωτεινή ενέργεια σε μια μεγαλύτερη περιοχή, μειώνοντας την ένταση σε οποιοδήποτε συγκεκριμένο σημείο.
Πρακτικές συνέπειες
* ευκολότερες παρατηρήσεις: Η αύξηση του εστιακού μήκους διευκολύνει την παρατήρηση των περιθώρια παρεμβολών επειδή γίνονται πιο απλωμένα και ξεχωριστά.
* Πιο ακριβείς μετρήσεις: Οι ευρύτερες κροσσές παρέχουν πιο ακριβείς μετρήσεις του μήκους κύματος του φωτός χρησιμοποιώντας τον τύπο για την απόσταση περιθωρίων:`d =(λd) / (d ')` (όπου `λ' είναι το μήκος κύματος,` d` είναι η απόσταση από τον δακτύλιο στην οθόνη και `d'` είναι ο διαχωρισμός μεταξύ των εικονικών πηγών).
* λιγότερο ευαίσθητο στην ευθυγράμμιση: Η αυξημένη απόσταση με περιθώρια καθιστά το πείραμα ελαφρώς λιγότερο ευαίσθητο στην κακή ευθυγράμμιση της συσκευής.
Συνοπτικά
Η αύξηση του εστιακού μήκους σε ένα πείραμα Biprism Fresnel οδηγεί σε ευρύτερη απόσταση με περιθώρια και χαμηλότερη ένταση περιθώρια, καθιστώντας ευκολότερη τη παρατήρηση και τη μέτρηση του μοτίβου παρεμβολής.
