Warum ist das Beugungsgitter genauer als Doppelschlitze, um die Wellenlänge des Lichts zu messen?

Warum ist das Beugungsgitter genauer als Doppelschlitze, um die Wellenlänge des Lichts zu messen?
Anonim

Je mehr Daten Sie in Laborexperimenten haben, desto genauer werden Ihre Ergebnisse sein. Wenn Wissenschaftler versuchen, etwas zu messen, werden sie häufig ein Experiment wiederholen, um ihre Ergebnisse zu verbessern. Bei Licht ist die Verwendung eines Beugungsgitters vergleichbar mit einer ganzen Reihe von Doppelschlitzen auf einmal.

Das ist die kurze Antwort. Lassen Sie uns für die lange Antwort besprechen, wie das Experiment funktioniert.

Das Doppelschlitz Das Experiment funktioniert, indem parallele Lichtstrahlen aus derselben Quelle, üblicherweise einem Laser, auf ein Paar paralleler Öffnungen geschossen werden, um Interferenzen zu verursachen.

Doppelspaltversuch

Die Idee ist, dass sich das Licht, wenn es auf die Schlitze trifft, in derselben Phase befindet, sodass Sie jeden Spalt als Quelle desselben Lichts betrachten können. Wenn das Licht auf eine Wand fällt, werden sie, je nachdem, in welcher Phase sich der Strahl befindet, entweder konstruktiv interferiert, um Maxima zu liefern, oder destruktiv, wodurch Minima bereitgestellt werden. Diese Interferenzmuster werden als eine Reihe von hellen und dunklen Linien gesehen. Hier ist eine ausführlichere Erklärung, wie das Experiment funktioniert.

Doppelschnittinterferenzmuster

Verwendung einer Beugungsgitter bietet mehr Schlitze, was die Interferenz zwischen den Strahlen erhöht.

Beugungsgitter-Experiment

Durch die Verwendung von mehr Schlitzen erhalten Sie mehr destruktive Interferenzen. Die Maxima hingegen werden durch verstärkte konstruktive Interferenz deutlich heller. Dadurch wird die Auflösung des Experiments effektiv erhöht, sodass der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Maxima einfacher gemessen werden kann.

Beugungsgitterinterferenzmuster