Dvouštěrbinový experiment

Prezentace na téma: "Dvouštěrbinový experiment"— Transkript prezentace:

1 Dvouštěrbinový experiment
Daniel Sýkora Matěj Petr Ondřej Cigáník František Čech Jan Čepila Michal Petráň

2 Youngův experiment Vlnově-částicový dualismus
Teorie Youngův experiment Vlnově-částicový dualismus Historie – 1678 Holandský fyzik Christaan Huygens publikoval Traktát o světle. Huygens předpokládal, že se světlo šíří v mimořádně pružném prostředí, éteru, konečnou rychlostí. Mechanismus šíření vln se dnes nazývá Huygensův princip. Každý bod vlnoplochy je zdrojem dalších vlnoploch. S touto teorií ovšem nesouhlasil Isaac Newton, a tak přišel s vlastní, korpuskulární teorií. Svojí teorii uveřejnil v roce 1704 ve své práci nazvané Optika. Zvažoval zde, že je světlo tvořeno tenkými korpuskulemi (částicemi), které se pohybují vysokou rychlostí. Ve své době vědci uznávali spíše Newtonovu verzi. Teprve v roce 1801 se podařilo prokázat, že světlo je vlnění. Zasloužil se o to britský fyzik Thomas Young.

3 Historie Huygens – Traktát o světle Newton – Optika
Young – světlo->vlnění Fotoelektrický jev

4 Vlnově-částicový dualismus
? V roce 1905 objasnil Albert Einstein fotoelektrický jev, pomocí myšlenky vlnově-částicového dualismu. Teorie vlnově-částicového dualismu předpokládá, že hmotu lze popsat jako částici nebo jako vlnu. Fotoelektrický jev – fyzikální jev, při kterém jsou elektrony vyzařovány z látky v důsledku absorpce EM záření. (elektrony -> fotony, fotony -> elektrony). Těmito vlastnostmi se zabývá kvantová fyzika. Podle kvantové teorie mají v určitých situacích všechny částice vlnové vlastnosti. V roce 1924 de Broglie formuloval hypotézu, že částice lze popsat vlnovou délkou o velikosti: λ=h/p , kde h je Planckova konstanta a p je hybnost částice. Znamená to, že částici můžeme popsat vlnovými vlastnostmi a naopak. Každá částice se může projevovat jako vlnění.

5 Interferenční oblast Výpočet vzdálenosti maxim
Rozdíl v „cestě“ světla na stínítko musí být násobek vlnové délky, jinak se nezobrazí maximum. Lambda – vlnová délka, n – řád maxima, d – vzdálenost mezi štěrbinami, L – vzdálenost mezi štěrbinami a středem stínítka, x – vzdálenost mezi maximy

6 Experiment Fáze Konstrukce

7 Fáze Simulace Zdroj + stínítko Zdroj + stínítko + štěrbina Zdroj +

8 Fáze 1.fáze Funkčnost zdroje a detektoru 2.fáze Zapojení dvouštěrbiny
Kompletní zapojení komponent Načtení informací do PC

9 Konstrukce Zdroj Detektor

10 Zdroj Elektronové dělo Wolframové vlákno

11 Fokusace svazku Simulace - Simion Elektromagneticky Zároveň urychluje

12 Dvouštěrbina Problém: Nelze vyrobit mechanicky e Elektromagneticky

13 Defokusace svazku elektronů
Problém: Slitá maxima na interferenčním obrazci >Posuvné stínítko >Elektromagnetická čočka

14 Detektor Obrazovka z osciloskopu Načítání informací
Luminoforová vrstva Načítání informací CCD kamera nebo webkamera

15 Děkujeme za pozornost