Quang học
Giao thoa khe Young
Kiểm nghiệm hệ thức góc nhỏ i = λD/a và xác định vị trí vân sáng, vân tối trên màn.
Dụng cụ
- Nguồn laser đơn sắc có thể điều chỉnh bước sóng
- Bản hai khe có khoảng cách a điều chỉnh được
- Màn đặt trên thước ray đo được, kèm thước đo vị trí vân
Các bước tiến hành
Căn chỉnh dụng cụ
Trong thí nghiệm thật, đặt bản khe vuông góc với chùm tia, đặt khoảng cách màn D và căn vân sáng trung tâm với vạch 0 của thước. Ghi D và a.
Đo nhiều vân
Đo khoảng cách từ cực đại trung tâm đến vân sáng bậc m ở cả hai phía. Lấy trung bình hai số đo rồi chia m để giảm sai số đọc.
Thay đổi từng đại lượng
Đổi λ khi giữ nguyên a, D; sau đó lần lượt đổi riêng a và D. So sánh khoảng vân đo được với i = λD/a; vân tối nằm giữa hai vân sáng kề nhau.
Mô phỏng
Lịch sử thí nghiệm
Năm 1801, Thomas Young đưa ra bằng chứng rằng ánh sáng có thể thể hiện tính chất sóng qua giao thoa từ hai khe hẹp. Những dải sáng tối cách đều khó giải thích bằng mô hình dòng hạt đơn giản và trở thành minh họa kinh điển cho nguyên lý chồng chất.
Dụng cụ ban đầu của Young không phải bộ laser và bản khe hiện đại. Các cải tiến sau này giúp kiểm soát hình học và đo vân dễ hơn. Hệ thức i ≈ λD/a đúng khi màn ở xa khe và góc nhỏ; nhờ đó có thể suy ra bước sóng từ khoảng vân đo được.