ما هي تجربة يونج

تجربة يونج هي

تعرف


بكونها التجربة ذات الشق المزدوج

،

حيث يحدث فيها انحراف الضوء ذا الطول الموجي المعروف بكونه خالص


، كما أنه تم إرساله من خلال زوج من الشقوق المتواجدة بمستوى افقي، ويتحرك ذلك الضوء على الشاشة في مجموعات عديدة من الخطوط الرأسية وتنتشر بشكل أفقي، وفي حالة عدم الانعراج أو عدم حدوث تداخل الضوء سيكون الضوء في صورته البسيطة مُسببا لإنشاء خطين ضوئيين على الشاشة [1] .

يتم إنتاج مجموعة الشقوق ذات الحالة المزدوجة من مصدرين يتميزان بكونها متماسكان خاصين الموجات المتداخلة، يكون أحدهما (أ) وهو الذي يحدث له انتشار ويخرج من كافة الشقوق لأن الشقوق تتسم بضيق المخرج .

ثم يحدث تداخل لتلك الموجات بصورة بناءة ويكون كل خط متسم بالسطوع، ولكن ستتواجد مجموعة من المناطق سيطلق عليها المناطق المدمرة أو المناطق المظلمة، ولن يكون بإمكان الفرد رؤية تلك المناطق إلا في حالة سقوط الضوء على الشاشة ثم يحدث له تناثر ينعكس على أعيننا .

الآخر هو (ب) يتطابق في تلك المنطقة نمط التداخل المزدوج، وعند قياس كفاءة عمل الموجات في المواقع المختلفة، سنجد أن كفاءة عمل الموجة تتسم بالكبر داخل المناطق المصنفة بكونها مناطق التداخل البناء، بينما سنجد أقل نسب كفاءة عمل متواجدة في مناطق التداخل المدمر، وفي حالة سقوط الضوء الذي يمر من خلال الشقوق ذات الحالة المزدوجة على الشاشة سنرى تلك الأنماط [2] .

يستخدم ضوء أحادي اللون في تجربة يونج للتداخل:

نعم صحيح

.

يواجد الكثير من الجدل الذي يتمحور حول طبيعة الضوء، حيث أن البعض يصنفه على أنه موجات، ولكن البعض الآخر قام بتصنيفه على أنه جسيمات، وذلك الجدل ليس حديث، حيث أن بدايته تعود إلى القرون السابقة، من الدلائل علة ذلك أن إسحاق نيوتن كان يعتقد أن الضوء يتكون من مكون ما وهو تيار الجسيمات [3] .

أما بالنسبة لاعتقاد الفيزيائي والفلكي الهولندي كريستيان هيجنز صاحب

نظرية هيجنز للضوء

كان يقول ان الضوء ما هو إلا عبارة عن موجات يحدث لها اهتزاز، يحدث تداخل الموجات بعد أن تتمكن من العبور من خلال الشقوق داخل التجربة، ويقصد بالتداخل أن تحدث ظاهرة التراكب .

الموجات الحادثة في الطور يحدث التداخل البناء فيها كما أنها تضيف مقدار من الاتساع، أما بالنسبة للموجات التي تخرج عن الطور فيحدث بها التداخل ذا النوع المدمر كما أنها توفر اتساع يفصل بين الموجة وبعضها البعض لكي تصير السعة أقل، وبالنسبة للأطراف المعروف بكونها مظلمة يحدث فيها تداخل أو ربما تلغي منطقة التدمير بشكل كلي .

كما أنها تقوم بإلغاء الأمواج وينتج عنها وجود سعة صفرية، وبما أن الكثافة تتناسب مع مربع السعة فلن تتواجد في هذه الحالة اي من الكثافة أو السطوع،  وتم تصنيف الصوت على أنه موجة تتمكن من الانتقال والعبور بداخل الاسطوانات أو الأنابيب الملتوية .

كما أنه ينتقل بين الزوايا، ولكن عند مقارنته بالضوء فسنجد أن الضوء لن يتمكن من العبور داخل الاسطوانات الملتوية، كما أن يونج قام بتوضيح بعض المشكلات المرتبطة بنظرية الجسيمات، فهي لم تتمكن من تفسير كل ما يتعلق بالضوء، أما هو فتمكن من خلال دراسته للأوساط المختلفة المتواجدة بين الهواء والماء وجد أن كميات من الضوء حدث لها انكسار بينما الكميات الأخرى حدث لها انعكاس .

الأهداب المضيئة ناتجة دائما عن تداخل بناء

حيث أن ظاهرة التداخل المدمر تحدث في حالة حدوث تجمع لعدد من الموجات بحيث أن تقوم أجزاء منها بلغي الأجزاء الأخرى بشكل تام، وفي حالة حدوث تداخل بين موجتان يتم وصف ذلك التداخل على أنه مدمر، يجب أن نعلم بأن تلك الأمواج تمتلك السعة ولكن يكون كل اتجاه متعاكس مع الاتجاه الآخر [4] .

تواجدت الكثير من الظواهر الموجية المتباينة، والتي تثير الكثير من الاهتمامات، ولكي نتمكن من فهم ظاهرة التداخل المدمر سيكون من اللازم أن نقوم بفحص بناءً متعلق بمجموعة مختلفة من الموجات .

ومن الدراسات التي تناولت هذا الموضوع قيل إن في حالة كون هناك موجتان أو أكثر ينتقلوا خلال وسط ما ستكون بالطبع نتيجة دالة الموجة التي نتجت هي الإجمالي أو المجموع الجبري الخاص بوظيفة جميع الموجات المتواجدة في الحالة الفردية .

بينما فور حدوث تراكب الموجات التردد ذات حالة التماثل في السعة وتكافئها ستحدث عملية التداخل، وفور تحرك موجتان لهما تردد متطابق داخل وسط ما في ذات الوقت ويكون كلا منهم متطابق في الاتجاه والسبب الذي يرجع عليه ذلك هو تراقبهما فستصبح الشدة التي تنتج للوسط في كافة النقاط مختلفة عن إجمالي شدتها .

في حالة حدوث انتقال موجتين لهما نفس الترددات داخل وسط ما فسيكون الناتج المتواجد عند نقاط متباينة يختلف عن مجموع شدتهما بسبب تراقبهما، يتواجد عند نقطة محددة الحد الأدنى ويكون الأمر فيها أقل مما يجب وفي هذه الحالة يسمى بالتدخل المدمر .

كما يحدث تداخل الموجات بعد أن تتمكن من العبور من خلال الشقوق داخل التجربة، ويقصد بالتداخل أن تحدث ظاهرة التراكب، والموجات الحادثة في الطور يحدث التداخل البناء فيها كما أنها تضيف مقدار من الاتساع، أما بالنسبة للموجات التي تخرج عن الطور فيحدث بها التداخل ذا النوع المدمر .

كما أنها توفر اتساع يفصل بين الموجة وبعضها البعض لكي تصير السعة أقل، وبالنسبة للأطراف المعروف بكونها مظلمة يحدث فيها تداخل أو ربما تلغي منطقة التدمير بشكل كلي كما أنها تقوم بإلغاء الأمواج وينتج عنها وجود سعة صفرية، وبما أن الكثافة تتناسب مع مربع السعة فلن تتواجد في هذه الحالة اي من الكثافة أو السطوع .