Nyckelkoncept
* Fresnel Biprism: Den här enheten skapar två virtuella ljuskällor genom att böja ljusstrålar från en enda källa med två prismor med mycket små vinklar.
* brännvidd: Avståndet vid vilket en lins ger parallella ljusstrålar i fokus.
* fransavstånd: Avståndet mellan på varandra följande ljusa eller mörka fransar i ett störningsmönster.
Effekter av ökande brännvidd
1. bredare fransavstånd: När linsens brännvidd ökar ökar fransavståndet (avståndet mellan intilliggande ljusa eller mörka fransar) . Här är varför:
* Större bild av de virtuella källorna: En längre brännviddslins skapar en större bild av de två virtuella källorna som produceras av biprismen. Detta ökar effektivt separationen mellan de virtuella källorna.
* bredare interferensmönster: Med en bredare separation mellan de virtuella källorna sprids störningsmönstret som skapats på skärmen ut, vilket resulterar i bredare fransavstånd.
2. Reduced Intensity: Medan fransavståndet ökar minskar fransens intensitet i allmänhet . Detta beror på:
* Ljus divergens: En längre brännviddslins orsakar ljuset från de virtuella källorna att avvika mer innan du når skärmen. Detta sprider ljusenergin över ett större område, vilket minskar intensiteten vid en viss punkt.
Praktiska implikationer
* Enklare observationer: Att öka brännvidden gör det lättare att observera störningar i störningar eftersom de blir mer utspridda och distinkta.
* Mer exakta mätningar: Bredare fransar ger mer exakta mätningar av ljusvåglängden med hjälp av formeln för fransavstånd:`d =(λd) / (d ')` (där `λ' är våglängden,` d` är avståndet från biprism till skärmen, och `d '` är separationen mellan villkoren).
* Mindre känslig för justering: Det ökade fransavståndet gör experimentet något mindre känsligt för feljustering av apparaten.
Sammanfattningsvis
Att öka brännvidden i ett Fresnel Biprism -experiment leder till bredare fransavstånd och lägre fransintensitet, vilket gör det lättare att observera och mäta interferensmönstret.
