Как пользоваться
- Выберите, что найти: ширину полосы или длину волны по измеренной ширине.
- Введите длину волны в нанометрах (или измеренную ширину полосы в миллиметрах).
- Введите расстояние между щелями d в миллиметрах (между центрами) и расстояние до экрана L в метрах.
- Выберите порядок m: 0 — центральный максимум, 1 — первый по обе стороны и так далее.
Формулы
- Максимумы: d × sin θ = m × λ
- Минимумы: d × sin θ = (m + ½) × λ
- Положение на экране: y = L × tg θ
- Малые углы: y ≈ m × λ × L ÷ d, поэтому соседние максимумы отстоят на Δy = λ × L ÷ d
- Длина волны по измерению: λ = Δy × d ÷ L
Точные положения считаются через sin и tg, поэтому остаются верными и при больших углах, где простая формула не работает.
Пример расчёта
Зелёный лазер (532 нм) освещает две щели на расстоянии 0,25 мм; экран в 1 м.
- Δy = 532 × 10⁻⁹ × 1 ÷ 0,25 × 10⁻³ = 2,128 мм
- Первый максимум: sin θ = 0,002128, θ = 0,1219°, y = 2,128 мм от центра
- Следующий за ним минимум — на 3,192 мм
- Наибольший возможный порядок — 469
Советы
- Мерьте через много полос. Десять промежутков, измеренные разом, дают в десять раз точнее, чем один.
- Расстояние между щелями — между их центрами, а не ширина щели. Ширина задаёт огибающую, которая гасит дальние полосы.
- Короче волна — уже полосы: синий свет при тех же щелях даёт более частые полосы, чем красный.