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¿Habría una franja de patrón en este arreglo?

La figura muestra un estándar de dos de hendidura acuerdo con ranuras S1, S2. P1, P2 son las dos puntos mínimos en cualquiera de los lados de P. En P2 en la pantalla, hay un agujero y detrás de P2 es una segunda 2 - rendija de acuerdo con ranuras S3, S4 y una segunda pantalla detrás de ellos.

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Habría una franja de patrón en la segunda pantalla?

Yo creo que no, porque la única forma en que la luz puede llegar a las ranuras S3 y S4 es a través del agujero en P2. Pero, su mínimas allí, así que la luz no pasa a través de S3 y S4, y por lo tanto no hay franja de patrón en la segunda pantalla.

Es mi pensamiento correcto?

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klenwell Puntos 114

La respuesta, como otros han siad, es que no. Usted no va a obtener un patrón de interferencia en la segunda pantalla si la rendija es colocado en una franja oscura y es lo suficientemente estrecha. Usted podría obtener un patrón de interferencia en la segunda pantalla si la rendija fueron colocados en una brillante franja, aunque. Permítanme explicar por qué.

Primero de todo, es importante tener en cuenta que la interferencia ocurre cada vez que sitúe el detector y no antes. Por lo que están a la derecha a la pregunta de si hay o no va a ser un patrón de interferencia en la segunda pantalla, la respuesta no era inmediatamente obvio para mí.

Lo que significa decir que la interferencia no ocurrirá hasta que haya alcanzado el detector es este: tenemos a seguimiento tanto a las vigas a través de todo el aparato antes de preguntar cómo interfieren. Lo que voy a tratar de mostrar es que la diferencia de fase entre las dos fuentes de luz, $S_1$$S_2$, está codificado en la rendija, $P_2$, ya que atraviesan la ruta de acceso idénticas longitudes después; ambos rayos que pasan a través de ambos el segundo par de ranuras $S_3$$S_4$.

De acuerdo con el principio de Huygen cada rendija se convierte en una fuente de ondas esféricas con la fase de la onda incidente codificados en ellos. Vamos a pensar sobre el caso donde $S_1$ está bloqueado. Hendidura $S_2$ se producen ondas esféricas que hacen a $P_2$. $P_2$ se producen ondas esféricas que hacen a$S_3$$S_4$, y la pantalla mostrará un típico doble rendija patrón de interferencia producido por rendijas $S_3$$S_4$. Lo mismo ocurrirá si se bloquean $S_2$ y siga las ondas esféricas de $S_1$.

Pero ¿qué sucede si $S_1$ $S_2$ son desbloqueado? Puesto que la luz de las dos rendijas recorre el mismo camino después de $P_2$, con tanto ir a través de$S_3$$S_4$, con la única diferencia de fase entre las dos es la fase recogido antes de llegar a $P_2$. Pero hemos elegido esta fase se $\pi$ mediante la colocación de $P_2$ en una franja oscura. Así que la única diferencia de fase en la pantalla final será la diferencia de fase recogido por la primera pantalla.

Usted puede pensar en esto como si los dos ranuras iba a producir de forma individual su propio doble rendija patrón, pero los dos de doble rendija patrones interfieren destructivamente!

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Ryan Puntos 3745

En cuanto a la interferencia y la difracción, la energía de la luz se redistribuye. Si se reduce en una región, produciendo una franja oscura, aumenta en otra región, produciendo una brillante franja. No hay ninguna ganancia o pérdida de energía, lo cual es consistente con el principio de conservación de la energía.

Si usted se considera un punto donde hay interferencia destructiva, hay una franja oscura. Así, "no más la energía de la luz" se pasa a través de él, siempre que la amplitud de las ondas de luz sometidos a la interferencia destructiva es la misma o de la anchura de las rendijas es el mismo. Por lo tanto, no podemos esperar que el fringe patrón en la segunda pantalla.

Si las amplitudes de las ondas de luz sometidos a la interferencia destructiva en el punto no es la misma, o si el ancho de dos ranuras no es la misma, la intensidad de la luz en el punto de interferencia destructiva no será cero, entonces podemos esperar franja de patrón en la segunda pantalla.

Buen comentario de Carl Witthoft me hizo dejar de responder este post por un tiempo. En efecto talbot sólo hay una rejilla de difracción. Más tarde, a distancias regulares de la reja, la luz se difracta a través de la forma casi perfecta de la imagen de la rejilla de sí mismo. Pero hay rejilla de difracción en el medio. Es totalmente diferente maravilloso concepto. Si está interesado sugiero leer este artículo: el despliegue de la (óptico) de la alfombra: el efecto Talbot.

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