آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
آزمایش دوشکاف و فاصلهٔ نوارهای تداخل
اگر ذره‌ها یکی‌یکی به صفحه برسن، آیا باز هم می‌شه نوارهای تداخل دید؟ فاصلهٔ شکاف‌ها و طول موج رو تغییر بده و فاصلهٔ محاسبه‌شدهٔ نوارها رو دنبال کن.
آزمایش رو شروع کناز فاصلهٔ شکاف دو و طول موج هشت‌دهم شروع کن. فاصلهٔ نوارها رو یادداشت کن و بعد هر بار فقط یکی از سه کنترل رو تغییر بده.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
شکاف‌ها رو از هم دورتر کن
طول موج رو روی هشت‌دهم و شمار ذره‌ها رو روی ده نگه دار. فاصلهٔ شکاف رو از دو به چهار تغییر بده و فاصلهٔ نوارهای محاسبه‌شده رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ اگر فاصلهٔ شکاف‌ها دو برابر بشه، فاصلهٔ نوارهای تداخل بیشتر می‌شه یا کمتر؟
توضیح نتیجه رو ببین
فاصلهٔ محاسبه‌شده از چهار به دو واحد مدل می‌رسه. با طول موج و فاصلهٔ پردهٔ ثابت، دورتر شدن شکاف‌ها نوارها رو به هم نزدیک می‌کنه.
طول موج رو دو برابر کن
فاصلهٔ شکاف رو روی دو و شمار ذره‌ها رو روی ده نگه دار. طول موج رو از هشت‌دهم به یک‌وشش‌دهم برسون.
حدست چیه؟ با دو برابر شدن طول موج، فاصلهٔ نوارهای محاسبه‌شده چه تغییری می‌کنه؟
توضیح نتیجه رو ببین
فاصلهٔ نوارها از چهار به هشت واحد مدل می‌رسه. در این رابطه، طول موج دو برابر می‌شه و فاصلهٔ نوارها هم دو برابر درمی‌آد.
نمونه‌های بیشتری بفرست
فاصلهٔ شکاف رو روی دو و طول موج رو روی هشت‌دهم نگه دار. شمار ذره‌ها رو از ده به بیست برسون و فاصلهٔ نوارها و بیشترین شمار روی صفحه رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ ذره‌های بیشتر فاصلهٔ نظری نوارها رو عوض می‌کنن یا فقط نمونهٔ روی صفحه رو پرتر می‌کنن؟
توضیح نتیجه رو ببین
فاصلهٔ نوارها در هر دو حالت چهار واحد می‌مونه، چون به شمار ذره‌ها بستگی نداره. در نمونهٔ محاسبه‌شده، بیشترین شمار از ۱۴۸ به ۲۹۷ رسیده؛ شمار هر خانه در یک اجرا می‌تونه به خاطر نمونه‌گیری تغییر کنه.
پشت این حرکت چه خبره؟
فاصلهٔ نوارها به طول موج و شکاف بستگی داره
deltaY = lambda*L/d
برای پرده‌ای در فاصلهٔ ثابت، فاصلهٔ نوارهای روشن با طول موج بیشتر می‌شه و با دورتر شدن دو شکاف کمتر. در این مدل فاصلهٔ پرده ثابت و واحدهای طول قراردادی‌ان.
تداخل از جمع دو مسیر می‌آد
phaseDifference = 2*pi*deltaPath/lambda
در آزمایش واقعی، دو مسیر ممکنِ ذره به یک نقطه اختلاف راه دارن. اختلاف راه روی موج ماده اثر می‌ذاره و برای بعضی نقطه‌ها احتمال رسیدن بیشتر و برای بعضی کمتر می‌شه.
ذره‌های بیشتر، نمونهٔ پرتری می‌سازن
هر رویداد یک نقطه به الگوی روی صفحه اضافه می‌کنه. زیاد کردن تعداد رویدادها فاصلهٔ نظری نوارها رو عوض نمی‌کنه، ولی نمونهٔ رسم‌شده رو پرتر می‌کنه.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس می‌خونی، دستیار هوش مصنوعی می‌تونه شبیه‌سازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر می‌دی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر می‌فهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود می‌شی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمی‌شه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا زیاد کردن فاصلهٔ شکاف‌ها نوارهای تداخل رو به هم نزدیک می‌کنه؟
فاصلهٔ نوارها با فاصلهٔ پرده و طول موج زیاد می‌شه، ولی با فاصلهٔ دو شکاف نسبت وارونه داره. برای همین اگر فاصلهٔ شکاف‌ها رو دو برابر کنی و بقیه رو ثابت نگه داری، فاصلهٔ محاسبه‌شدهٔ نوارها نصف می‌شه.
سؤال‌های رایج
فاصلهٔ نوارهای تداخل به چی بستگی داره؟
به طول موج، فاصلهٔ دو شکاف و فاصلهٔ پرده بستگی داره. در این مدل فاصلهٔ پرده ثابت نگه داشته شده؛ طول موج بیشتر، فاصلهٔ نوارها رو بیشتر می‌کنه و شکاف‌های دورتر اون رو کمتر می‌کنن.
چرا طول موج بلندتر نوارها رو از هم دورتر می‌کنه؟
چون در رابطهٔ فاصلهٔ نوارها، طول موج در صورت کسره. با ثابت بودن فاصلهٔ شکاف و پرده، دو برابر شدن طول موج فاصلهٔ محاسبه‌شده رو هم دو برابر می‌کنه.
اگر ذره‌ها یکی‌یکی فرستاده بشن هم الگوی تداخل می‌سازن؟
بله، در آزمایش واقعی رویدادها یکی‌یکی روی صفحه ثبت می‌شن و الگوی آماری با زیاد شدن رویدادها دیده می‌شه. این مدل فقط شکل ساده‌ای از ثبت رویدادها رو می‌سازه؛ توزیع رسم‌شده رو اندازه‌گیری دقیق آزمایش واقعی ندون.
واحد فاصلهٔ نوارها متره؟
نه، این صفحه برای طول موج و فاصله‌ها واحد قراردادی داره و فاصلهٔ پرده رو هم ثابت می‌گیره. عددها برای مقایسهٔ اثر تغییر کنترل‌ها هستن، نه اندازه‌گیری بر حسب متر.
آیا شکل توزیع واقعی آزمایش دوشکاف رو نشون می‌ده؟
نه، تصویر شماتیکه و مقیاس مسیرها یا همهٔ رویدادها رو دقیق رسم نمی‌کنه. برای بررسی رابطهٔ طول موج و فاصلهٔ شکاف، از عدد فاصلهٔ محاسبه‌شده استفاده کن و شکل رو اندازه‌گیری نکن.