হস্তক্ষেপ নিদর্শন সর্বাধিক এবং সর্বনিম্ন অবস্থার

হস্তক্ষেপের নমুনা হালকা বা গাঢ় ব্যান্ড যেগুলি একে অপরের সাথে ফেজ বা ফেজের পর্যায়ে রয়েছে এমন রেয়ের দ্বারা সৃষ্ট হয়। হালকা এবং অনুরূপ তরঙ্গগুলি সুপারিশ করা হলে যোগ করা হয়, যদি তাদের পর্যায়গুলি (উভয়কে ক্রমবর্ধমান বা হ্রাসের দিক দিয়ে) মিলিত হয়, অথবা যদি তারা অ্যান্টিহ্সে থাকে তবে একে অপরের ক্ষতিপূরণ প্রদান করে। এই ঘটনা ক্রমাগত গঠনমূলক এবং ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ বলা হয়। যদি মনোক্রমেটিক বিকিরণের একটি মরীচি, একই দৈর্ঘ্যের সব তরঙ্গ, দুটি সংকীর্ণ স্লিট (1801 সালে টমাস ইয়াং, প্রথম ইংরেজ বিজ্ঞানী যিনি তাঁর কাছে কৃতজ্ঞতা প্রকাশ করেন, আলোটির তরঙ্গের প্রকৃতি সম্পর্কে উপসংহারে এসেছিলেন) এর মাধ্যমে প্রথমটি পরিচালিত হয়, দুইটি বিমল নির্দেশিত হতে পারে একটি ফ্ল্যাট স্ক্রিনে, যেখানে দুটি ওভারল্যাপিং স্পটগুলির পরিবর্তে হস্তক্ষেপের ফ্রেঞ্জ তৈরি হয় - এককভাবে হালকা এবং গাঢ় অঞ্চলের বিকল্পগুলির একটি প্যাটার্ন এই প্রপঞ্চটি ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, সমস্ত অপটিক্যাল ইন্টারফারোমিটারগুলিতে।

উপরিপাত

সব তরঙ্গের সংজ্ঞাগত বৈশিষ্ট্যটি একটি মহাকাব্য যা মহাকর্ষের তরঙ্গের আচরণকে বর্ণনা করে। এর মূলনীতি হল যে যখন আরও বেশি তরঙ্গের স্থান মহাকাশে রূপান্তরিত হয়, তখন ফলাফলের প্রতিক্রিয়া ব্যক্তি বিদ্রোহের বীজগাণিতিক সমমানের সমান। কখনও কখনও এই নিয়ম বড় perturbations জন্য লঙ্ঘন হয়। এই ধরনের সাধারণ আচরণের ফলে বেশ কয়েকটি প্রভাব দেখা যায়, যা হস্তক্ষেপের ঘটনা বলে।

হস্তক্ষেপ ঘটনাটি দুটি চরম ক্ষেত্রে দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। দুটি তরঙ্গ গঠনমূলক maxima মধ্যে মিলিত হয়, এবং তারা একে অপরের সাথে ধাপে হয়। তাদের superposition এর ফলাফল বিরক্তিকর প্রভাব বিস্তার হয়। ফলে মিশ্র তরঙ্গ এর প্রশস্ততা পৃথক amplitudes যোগফল সমান হয়। এবং বিপরীতক্রমে, ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপের মধ্যে, সর্বাধিক এক তরঙ্গ দ্বিতীয়টির ন্যূনতম সঙ্গে মিলিত হয় - তারা antiphase হয়। একটি যৌগিক তরঙ্গের প্রশস্ততা তার উপাদান অংশগুলির প্রশস্ততা মধ্যে পার্থক্য সমান। ক্ষেত্রে যেখানে তারা সমান, ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ সম্পন্ন, এবং মাধ্যমের মোট ঝামেলা শূন্য হয়।

তরুণ এর পরীক্ষা

দুইটি সূত্র থেকে হস্তক্ষেপের প্যাটার্ন সুস্পষ্টভাবে ওভারল্যাপিং তরঙ্গের উপস্থিতি নির্দেশ করে। টমাস জং প্রস্তাব করেছিলেন যে হালকা একটি তরঙ্গ যা সুপারপোজিশনের নীতি অনুসরণ করে। তাঁর বিখ্যাত পরীক্ষামূলক কৃতিত্ব ছিল 1801 সালে আলোকে গঠনমূলক ও ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপের প্রদর্শনী । জং এর আধুনিক সংস্করণটি স্বতন্ত্রভাবে ভিন্ন ছিল কারণ এটি সুস্পষ্ট আলো উৎসগুলি ব্যবহার করে। লেজারের একটি অস্বচ্ছ পৃষ্ঠ দুটি সমান্তরাল slits উদ্ভাসিত। রিমোট স্ক্রিনে তাদের মাধ্যমে আলো প্রবেশ করা হয়। যখন স্লটগুলির মধ্যে প্রস্থ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় অনেক বেশি হয়, তখন জ্যামিতিক অপটিক্সের নিয়মাবলীগুলি পরিলক্ষিত হয় - পর্দায় দুটি আলোকিত অঞ্চল দৃশ্যমান হয়। যাইহোক, যখন ফাটলটি দৃষ্টিগোচর হয়, তখন পর্দা ওভারলেপের আলোগুলি আলোর ছড়িয়ে পড়ে এবং তরঙ্গ। বিভাজন নিজেই আলো এর তরঙ্গ প্রকৃতির একটি ফলাফল এবং এই প্রভাব আরেকটি উদাহরণ।

হস্তক্ষেপের প্যাটার্ন

সুপারপশন নীতি আলোকিত স্ক্রিনের ফলে তীব্রতা বিতরণকে নির্ধারণ করে। একটি স্লট থেকে পর্দার পার্থক্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি পূর্ণসংখ্যা সংখ্যা (0, λ, 2 এল, ...) সমান হলে একটি হস্তক্ষেপের প্যাটার্ন ঘটে। এই পার্থক্য যে উচ্চ highs একই সময়ে আসা নিশ্চিত। ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ ঘটে যখন পথ পার্থক্য অর্ধ (λ / 2, 3λ / 2, ...) দ্বারা স্থানান্তরিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি পূর্ণসংখ্যা সংখ্যা সমান হয়। জংঘর্মী আর্গুমেন্টগুলি ব্যবহার করে দেখানো হয় যে সুপারপোজিশন সম্পূর্ণ ধ্বংসাত্মক এর অন্ধকার এলাকায় বিভক্ত গঠনমূলক হস্তক্ষেপের ক্ষেত্রগুলির সাথে সমীকরণবিশিষ্ট ব্যান্ডগুলি বা উচ্চ-তীব্রতা অঞ্চলের একটি ক্ষেত্রের দিকে পরিচালিত করে।

ছিটে স্পেসিং

দুটি slits সঙ্গে জ্যামিতি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার গহ্বর ডি মধ্যে দূরত্ব থেকে হালকা তরঙ্গ λ এর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অনুপাত। যদি λ / ডি 1 এর থেকে অনেক কম হয় তবে ব্যান্ডগুলির মধ্যে দূরত্ব ছোট হবে এবং ওভারল্যাপিং প্রভাব দেখা যাবে না। ঘনিষ্ঠভাবে অবস্থানরত স্লট ব্যবহার করে, জং অন্ধকার এবং হালকা এলাকায় আলাদা করতে সক্ষম। এইভাবে, তিনি দৃশ্যমান আলোের রঙের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করেন। তাদের অত্যন্ত ছোট মূল্য ব্যাখ্যা করে কেন এই প্রভাব শুধুমাত্র নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে পালন করা হয়। গঠনমূলক এবং ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ অংশ পৃথক করার জন্য, হালকা তরঙ্গ উৎস মধ্যে দূরত্ব খুব ছোট হতে হবে।

তরঙ্গদৈর্ঘ্য

হস্তক্ষেপ প্রভাব পর্যবেক্ষণ অন্যান্য কারণের জন্য একটি কঠিন কাজ। সর্বাধিক আলো উত্স তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ক্রমাগত বর্ণালী নির্গত করে, যার ফলে পরস্পরের উপর একাধিক হস্তক্ষেপের নিদর্শন গঠন হয়, প্রতিটি ব্যান্ডগুলির মধ্যে তার নিজস্ব ব্যবধান। এটি সর্বাধিক উচ্চারিত প্রভাবকে বাদ দেয়, যেমন মোট অন্ধকারের ক্ষেত্রসমূহ

সঙ্গতি

একটি বর্ধিত সময়ের জন্য হস্তক্ষেপ পালন করতে সক্ষম হওয়ার জন্য, সুসংহত আলোক উত্স ব্যবহার করা প্রয়োজন। এর মানে হল যে বিকিরণ সূত্রগুলি একটি ধ্রুবক ফেজ সম্পর্ক বজায় রাখতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, একই ফ্রিকোয়েন্সিের দুটি সুরেলা তরঙ্গের সর্বদা স্থানটির প্রতিটি পর্যায়ে স্থির ফেজ সম্পর্ক থাকে - ফেজে, বা অ্যান্টিহেসে বা কিছু মধ্যবর্তী অবস্থায়। যাইহোক, অধিকাংশ হালকা সূত্র সত্যিকারের সুরেলা তরঙ্গ বিকিরণ করে না। এর পরিবর্তে, তারা আলোর ছত্রছায়ায়, যেখানে র্যান্ডম ফেজ পরিবর্তিত হয় প্রতি সেকেন্ডে মিলিয়ন বার। এই ধরনের বিকিরণ অসম্পূর্ণ বলা হয়।

আদর্শ সোর্স একটি লেজার

দুটো অসম্পূর্ণ সূত্র মহাকাশে আবির্ভাব ঘটলেও হস্তক্ষেপ দেখা যায়, তবে হস্তক্ষেপের ধরনগুলি এলোমেলোভাবে পরিবর্তিত হয়, একসাথে একটি র্যান্ডম ফেজ স্থানান্তর। চোখ সহ হালকা সেন্সরগুলি, একটি দ্রুত পরিবর্তিত চিত্র নিবন্ধন করতে পারে না, তবে শুধুমাত্র একটি সময়-গড় তীব্রতা। লেজারের মরীচি প্রায় মনোক্রমেটিক (যা, এটি একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের গঠিত) এবং অত্যন্ত সুসঙ্গত। হস্তক্ষেপ প্রভাব দেখার জন্য এটি একটি আদর্শ আলো উৎস।

ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ

180২ সালের পরে, জং দ্বারা পরিমাপিত দৃশ্যমান আলোের তরঙ্গদৈর্ঘ্য তার ফ্রিকোয়েন্সি গণনা করার জন্য একটি সময়ে উপলব্ধ অপ্রচলিত সঠিক বেগ সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সবুজ আলোতে এটি প্রায় 6 × 10 ¹⁴ Hz হয় এই যান্ত্রিক oscillations ফ্রিকোয়েন্সি তুলনায় বৃহত্তর আকারের অনেক আদেশ । তুলনা করার জন্য, একজন ব্যক্তি 2 × 10 ⁴ Hz পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সি সঙ্গে একটি শব্দ শুনতে পারেন কি ঠিক এই ধরনের গতির সঙ্গে fluctuates, পরবর্তী 60 বছর জন্য একটি রহস্য অবশেষ।

পাতলা চলচ্চিত্র মধ্যে হস্তক্ষেপ

টমাস ইয়াং দ্বারা ব্যবহৃত ডাবল স্কেট জ্যামিতির পরিমাপকৃত প্রভাবগুলি সীমাবদ্ধ নয়। যখন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় দূরত্ব দ্বারা বিচ্ছিন্ন দুটি পৃষ্ঠতল থেকে প্রতিবিম্ব এবং রেখাঙ্কন ঘটায়, হস্তক্ষেপ পাতলা ছবিতে দেখা দেয়। ভাস্কর্য, বায়ু, কোন স্পষ্ট তরল বা দ্রাবক দ্বারা পৃষ্ঠের মধ্যে ফিল্মের ভূমিকায় অভিনয় করা যায়। দৃশ্যমান হালকা হস্তক্ষেপের প্রভাবগুলিতে কয়েকটি মাইক্রোমিটারের আকার সীমিত। একটি ফিল্ম একটি সুপরিচিত উদাহরণ একটি সাবান বুদ্বুদ হয়। এটি থেকে প্রতিফলিত আলো দুটি তরঙ্গের একটি সুপারপোজিশন - সামনে পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত এক এবং অন্য - ফিরে থেকে। তারা স্থান আরোপিত এবং একে অপরের সাথে স্ট্যাক করা হয়। সাবান ফিল্মের বেধের উপর নির্ভর করে, দুটি তরঙ্গ গঠনমূলক বা ধ্বংসাত্মকভাবে যোগাযোগ করতে পারে। ইন্টারফ্রিজার প্যাটার্নের একটি সম্পূর্ণ হিসাব দেখায় যে, এক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে হালকা জন্য λ গঠনমূলক হস্তক্ষেপটি λ / 4, 3 এল / 4, 5 এল / 4 ইত্যাদির পুরুত্বের একটি ফিল্ম, এবং λ / 2, λ, 3 এল / 2, ...

গণনা জন্য সূত্র

হস্তক্ষেপের ঘটনাটি অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পেয়েছে, তাই এটি মূল সমীকরণগুলি বোঝে গুরুত্বপূর্ণ, যা এটিতে প্রয়োগ করে। নিম্নলিখিত সূত্রগুলি আমাদের দুটি সর্বাধিক সাধারণ ক্ষেত্রে হস্তক্ষেপের সাথে জড়িত বিভিন্ন পরিমাণ গণনা করতে দেয়।

তরুণদের পরীক্ষায় উজ্জ্বল ব্যান্ডগুলির সমন্বয় , যথা, গঠনমূলক হস্তক্ষেপের ক্ষেত্রগুলি, অভিব্যক্তি ব্যবহার করে গণনা করা যায়: y _light। = (ΛL / ডি) মি, যেখানে λ হল তরঙ্গদৈর্ঘ্য; এম = 1, ২, 3, ...; ডি slits মধ্যে দূরত্ব হয়; এল টার্গেটের দূরত্ব।

গাঢ় ব্যান্ড অবস্থান, যে, ধ্বংসাত্মক মিথস্ক্রিয়া এলাকায়, সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়: y _{অন্ধকার} = (ΛL / ডি) (m + 1/2)।

অন্য ধরনের হস্তক্ষেপের জন্য - পাতলা ছায়াছবি - একটি গঠনমূলক বা ধ্বংসাত্মক আচ্ছাদন উপস্থিতি প্রতিফলিত তরঙ্গের ফেজ স্থানান্তর নির্ধারণ করে, যা চলচ্চিত্রের বেধ এবং তার রেফেকশন সূচকের উপর নির্ভর করে। প্রথম সমীকরণ কেসটি বর্ণনা করে যখন সেখানে কোন স্থানচ্যুতি হয় না এবং দ্বিতীয়টি অর্ধেক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি স্থানকে বর্ণনা করে:

2nt = এমওএল;

2nt = (m + 1/2) λ

এখানে λ হল তরঙ্গদৈর্ঘ্য; এম = 1, ২, 3, ...; টি হল চলচ্চিত্রের পথচলা; এন রিফ্রেশিক ইনডেক্স।

প্রকৃতির পর্যবেক্ষণ

যখন একটি সাবান বুদ্বুদ উদ্ভাসিত হয়, তখন আপনি উজ্জ্বল রংযুক্ত ব্যান্ড দেখতে পারেন, কারণ বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপের শিকার হয় এবং প্রতিফলন থেকে সরানো হয়। অবশিষ্ট প্রতিফলিত আলো সরানো রঙ সম্পূরক প্রদর্শিত হবে। উদাহরণস্বরূপ, যদি ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপের ফলে কোন লাল উপাদান নেই তবে প্রতিফলন নীল হবে। পানিতে পাতলা তেলের ছায়াছবি একটি অনুরূপ প্রভাব সৃষ্টি করে। মুর ও হুমিংবার্ডসহ কিছু পাখির পালকের প্রকৃতিতে এবং কিছু বিটলের শেলরা আশাব্যঞ্জক দেখাচ্ছে, যখন দেখার কোণ পরিবর্তন করার সময় রঙ পরিবর্তন করা হয়। অপটিক্সের পদার্থবিদ্যা এখানে পাতলা স্তরযুক্ত কাঠামো থেকে প্রতিফলিত আলোর তরঙ্গের হস্তক্ষেপ বা প্রতিফলনকারী রডের অ্যারেগুলির মধ্যে রয়েছে। একইভাবে, মুক্তো এবং শেলের মা-অফ-মুক্তা বিভিন্ন স্তর থেকে প্রতিচ্ছবি সৃষ্টি করার কারণে একটি আইরিশ থাকে। সুগন্ধি পাথর, যেমন অপাল হিসাবে, ক্ষুদ্রতর স্ফুলিঙ্গক কণা দ্বারা গঠিত নিয়মিত কাঠামো থেকে আলোর ছত্রাক কারণে সুন্দর হস্তক্ষেপ নিদর্শন প্রদর্শন।

আবেদন

দৈনন্দিন জীবনে হালকা হস্তক্ষেপের ঘটনাগুলির অনেকগুলি প্রযুক্তিগত প্রয়োগ রয়েছে। ক্যামেরা অপটিক্স এর পদার্থবিদ্যা তাদের উপর ভিত্তি করে। লেন্সের স্বাভাবিক antireflective লেপ একটি পাতলা ফিল্ম। প্রদক্ষিণ দৃশ্যমান আলোর ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ উত্পাদন হিসাবে এই ধরনের বেয়ার এবং রেফ্র্যাকশন নির্বাচন করা হয়। পাতলা ছায়াছবির বিভিন্ন স্তরের গঠিত বিশেষ বিশেষ কোটিংগুলি কেবল একটি সংকীর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসরে রেডিয়েশন প্রেরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এর ফলে, হালকা ফিল্টার হিসেবে ব্যবহৃত হয়। জ্যোতির্বিদ্যা টেলিস্কোপের আয়নার প্রতিফলন, লেজারের অপটিক্যাল রেজোন্যট্যান্ট বৃদ্ধির জন্য মাল্টি লেয়ার কোটিংগুলিও ব্যবহার করা হয়। ইন্টারফ্রেটরিটি - আপেক্ষিক দূরত্বের মধ্যে ছোট পরিবর্তন রেকর্ড করতে ব্যবহৃত সঠিক পরিমাপ পদ্ধতি- প্রতিফলিত আলো দ্বারা উত্পাদিত অন্ধকার ও হালকা ব্যান্ডগুলির বদল দেখার উপর ভিত্তি করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি হস্তক্ষেপের প্যাটার্ন কিভাবে পরিবর্তন হবে তা পরিমাপ করতে পারে এমন একটি অপটিক্যাল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভগ্নাংশগুলির মধ্যে অপটিক্যাল উপাদানগুলির পৃষ্ঠের বক্রতা স্থাপন করতে পারে।