[natuurkunde] wand met 4 spleten; interferentie
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
- Berichten: 1.247
wand met 4 spleten; interferentie
Hoi,
Zie onderstaande vragen met bijbehorende uitwerkingen:
Ik zie niet in hoe het faseverschil van de golven bij A gelijk is aan 0, terwijl het dan bij B opeens gelijk is aan 1/4? Want bij A verwaarloos je toch in feite de afstand tussen 1 en 2, waardoor je kunt zeggen dat de twee golven evenwijdig aan elkaar in A komen? En dan nog: als de afstand naar punt A of B toch zo groot is dat je kunt spreken van parallelle lijnen, hoe kan het dan zo zijn dat de afstand tussen 1 en 2 voor A wel verwaarloosbaar is, en voor B niet? Ik zie het gewoon echt niet.
Mijn tweede vraag is hoe het kan dat zodra je voor een golf een andere vindt die met een golflengteverschil van n + 1/2 aankomt, je dan automatisch te maken hebt met een destructieve golf. Hebben we hier niet te maken met vier golven die tegelijkertijd aankomen? Oftewel, kan het niet zo zijn dat andere golven de destructieve interferentie van twee golven te niet zouden doen?
Eigenlijk weet ik gewoon helemaal niet waar ik mee bezig ben. Geen enkel antwoord vind ik duidelijk. Misschien moet gewoon even het kwartje vallen en dan snap alle opdrachten. Ik hoop dat enigszins duidelijk is waar mijn denkfouten zitten, want ik zie ze niet.
Zie onderstaande vragen met bijbehorende uitwerkingen:
Ik zie niet in hoe het faseverschil van de golven bij A gelijk is aan 0, terwijl het dan bij B opeens gelijk is aan 1/4? Want bij A verwaarloos je toch in feite de afstand tussen 1 en 2, waardoor je kunt zeggen dat de twee golven evenwijdig aan elkaar in A komen? En dan nog: als de afstand naar punt A of B toch zo groot is dat je kunt spreken van parallelle lijnen, hoe kan het dan zo zijn dat de afstand tussen 1 en 2 voor A wel verwaarloosbaar is, en voor B niet? Ik zie het gewoon echt niet.
Mijn tweede vraag is hoe het kan dat zodra je voor een golf een andere vindt die met een golflengteverschil van n + 1/2 aankomt, je dan automatisch te maken hebt met een destructieve golf. Hebben we hier niet te maken met vier golven die tegelijkertijd aankomen? Oftewel, kan het niet zo zijn dat andere golven de destructieve interferentie van twee golven te niet zouden doen?
Eigenlijk weet ik gewoon helemaal niet waar ik mee bezig ben. Geen enkel antwoord vind ik duidelijk. Misschien moet gewoon even het kwartje vallen en dan snap alle opdrachten. Ik hoop dat enigszins duidelijk is waar mijn denkfouten zitten, want ik zie ze niet.
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: wand met 4 spleten; interferentie
Bij A nadert een vlak golffront een plaat met twee spleten. De "verstoring" bereikt dus gelijktijdig en geheel in fase beide spleten
Elke spleet wordt de bron voor een cirkelvormig nieuw golffront met als middelpunt :
Beide golven vertrekken dus vanuit de spleten in alle richtingen, óók bijv richting P
We kijken nu alleen even in die richting HP.
Omdat de golf die vanuit spleet S2 twee vertrekt een halve golflengte langer (de afstand FG uit de nagenoeg rechthoekige driehoek EFG) ) heeft af te leggen om in punt P te geraken zijn beide golven richting P (bijv langs front B) geheel uit fase: faseverschil = ½, en dat wil zeggen: overal onderweg naar P doven beide golven elkaar geheel uit. Punt P op het scherm is donker, een zg minimum.
Ik hoop dat dit plaatje duidelijk is. Nog één opmerking voordat je ej daarop verkijkt.
In deze verklarende afbeelding is de afstand tussen de spleten (d) maar ongeveer een kwart van de afstand tot het scherm (L)
Je kunt je hopelijk voorstellen dat meetkundig gezien, als je d gaat uitdrukken in micrometers en L in decimeters, dat r1 en r2 for all practical purposes parallel zullen zijn, maar het weglengteverschil FG toch behouden blijft. Deze benadering vereenvoudigt het rekenwerk aan tralies aanzienlijk, en introduceert slechts (ion de meeste gevallen) verwaarloosbare foutjes
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
- Berichten: 1.247
Re: wand met 4 spleten; interferentie
Uw uitleg is me duidelijk, maar het probleem zit 'm in het feit dat we mogen uitgaan van evenwijdige lijnen, terwijl de weglengteverschillen in mijn ogen nog steeds verschillen.
Stel A zit recht boven 1, dan zit het dus een klein beetje schuin boven 2. Hoe kun je nu stellen dat de weglengteverschillen hetzelfde zijn?
Stel A zit recht boven 1, dan zit het dus een klein beetje schuin boven 2. Hoe kun je nu stellen dat de weglengteverschillen hetzelfde zijn?
- Moderator
- Berichten: 51.269
Re: wand met 4 spleten; interferentie
je blijft je verkijken op de schaal : de afstanden 1-2 en 1-A in jouw afbeelding zijn relatief veel te gelijk aan elkaar om een werkelijke situatie weer te geven. Of anders gezegd: de horizontale en de verticale schaal van dit soort verklarende tekeningetjes zijn héél verschillend. Móeten dat ook wel zijn, want anders valt er niks meer verklarend te tekenen.
Hieronder al een tikje beter:
afstand tot scherm ca 30 cm (klik om te vergroten tot 30 cm hoogte)
4 spleten ongeveer 1 mm uiteen (vergroting van de onderkant van de vorige afbeelding)
bereken het weglengteverschil tussen de gele en paarse lichtstralen (2 en 3) die samen naar een punt midden tussen hen in gaan? (duhh, 0...)
Bereken het weglengteverschil tussen de gele lichtstraal en de lichtstraal die we erbij maken door tussen geel en paars nóg een spleet te maken (en die dus perfect loodrecht naar het scherm gaat)
Een typische spleetafstand in een echte tralie is niet 1 mm maar ongeveer 1,5 µm
Bereken weer het weglengteverschil tussen twee naburige stralen, één loodrecht en één dus (een tikje) schuin, naar een scherm op 30 cm afstand
Hieronder al een tikje beter:
afstand tot scherm ca 30 cm (klik om te vergroten tot 30 cm hoogte)
4 spleten ongeveer 1 mm uiteen (vergroting van de onderkant van de vorige afbeelding)
bereken het weglengteverschil tussen de gele en paarse lichtstralen (2 en 3) die samen naar een punt midden tussen hen in gaan? (duhh, 0...)
Bereken het weglengteverschil tussen de gele lichtstraal en de lichtstraal die we erbij maken door tussen geel en paars nóg een spleet te maken (en die dus perfect loodrecht naar het scherm gaat)
Verborgen inhoud
Een typische spleetafstand in een echte tralie is niet 1 mm maar ongeveer 1,5 µm
Bereken weer het weglengteverschil tussen twee naburige stralen, één loodrecht en één dus (een tikje) schuin, naar een scherm op 30 cm afstand
Verborgen inhoud
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
- Berichten: 778
Re: wand met 4 spleten; interferentie
Heerlijk Jan, zoals je dingen inzichtelijk maakt!