Dubbele-spleet experiment

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Dubbele-spleet experiment

Ik word gek van deze opgave. Hij is erg makkelijk, en ik weet vrijwel zeker dat ik het goede antwoord heb, echter "MasteringPhysics" geeft aan:

Your answer is off by a multiplicative factor.

Two lasers are shining on a double slit, with slit separation
\(d\)
. Laser one has a wavelength of
\(\frac{d}{20}\)
, while laser two has a wavelength of
\(\frac{d}{15}\)
. The lasers produce separate interference patterns on a screen a large distance L away from the slits.

De eerste vraag was:



What is the distance
\(\Delta y\)
between the first maxima (on the same side of the central maximum) of the two patterns?

En hierop had ik het goede antwoord:

Voor constructieve interferentie geldt
\(y_m=L\frac{m\lambda}{d}\)
met
\(m\in\zz\)
.

met hier m=1 (eerste maxima) en
\(\lambda_1=\frac{d}{20}\)
en
\(\lambda_2=\frac{d}{15}\)
Dus
\(\Delta y=y_2-y_1=\frac{L\lambda_1}{d}-\frac{L\lambda_2}{d}=L\left(\frac{1}{15}-\frac{1}{20}\right)=\frac{L}{60}\)
De tweede vraag:

What is the distance between the second maximum of laser one and the third minimum of laser two, on the same side of the central maximum?

Voor destructieve interferentie geldt
\(y_m=L\frac{\left(m+\frac{1}{2}\right)\lambda}{d}\)
met
\(m\in\zz\)
.

Dan
\(y_1=\frac{Lm_1\lambda_1}{d}=\frac{L(2)(d/20)}{d}=\frac{L}{10}\)
met m=2 (tweede maximum)

Dan
\(y_2=R\frac{\left(m_2+\frac{1}{2}\right)\lambda_2}{d}=\frac{L(7/2)(d/15)}{d}=\frac{7L}{30}\)
met m=3 (derde minimum).

Oftewel
\(\Delta y=y_2-y_1=\frac{L}{10}-\frac{7L}{30}=\frac{2L}{15}\)
.

Dit blijkt (schijnt) fout te zijn, want Your answer is off by a multiplicative factor.

Wie ziet de fout?

\\edit:

okee, eerste minimum correspondeert in de forumlule
\(y_m=L\frac{\left(m+\frac{1}{2}\right)\lambda}{d}\)
met m=0 in plaats van m=1. Dus derde minimum is m=2 ipv m=3.

Dus dan zal het antwoord
\(\frac{L}{15}\)
moeten zijn :D

\\edit2:

en dat is idd goed. Daar heb ik nou al meer dan 3 kwartier over na moeten denken 8-)
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.265

Re: Dubbele-spleet experiment

Ikke (denk ik)

Volgens mij is voor je derde minimum in je formule m2 niet gelijk aan 3 maar aan 2

het 3e minimum ligt vanuit het centrale (0e)maximum geteld namelijk tussen het 2e en het 3e maximum. Ik vind zo dus een derde minimum op L/6

gnegne, had 'ie het zelf al gevonden........ :D
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

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Dubbele-spleet experiment

Hehe, ik was je net voor met mn eerste edit (niet met mn tweede, maar die staat er toch nog in).

Je hebt dus gelijk Jan, uiteraard :D
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Reageer