Το πείραμα των δύο σχισμών στο σπίτι



Τι θα σκεφτόσασταν αν σας έλεγα ότι μπορείτε να κάνετε ένα πείραμα κβαντικής φυσικής στο σπίτι σας; Όχι δεν τρελάθηκα, μπορείτε να κάνετε το πείραμα των δύο σχισμών με πολύ απλά υλικά και να παρατηρήσετε από κοντά την παραξενιά του μικρόκοσμου!

Απαραίτητο για το πείραμα είναι ένα laser pointer, οποιουδήποτε χρώματος.

Πριν ξεκινήσουμε, οφείλω να σας προειδοποιήσω: ΜΗΝ ΚΟΙΤΑΤΕ ΤΟ LASER Ή ΤΗΝ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΗ ΤΟΥ ΚΑΤΑΜΑΤΑ ΚΑΙ ΓΙΑ ΠΟΛΛΗ ΩΡΑ.

Όπως είδαμε και σε προηγούμενο άρθρο το αποτέλεσμα που παίρνουμε όταν ένα κύμα περνάει από δύο σχισμές είναι αυτό:




Η απόσταση μεταξύ των μεγίστων γίνεται μεγαλύτερη όσο πιο κοντά κάνετε τις σχισμές. Για την ακρίβεια, για το μήκος κύματος ενός κόκκινου laser pointer (περίπου 650 nm), η απόσταση των δύο σχισμών πρέπει να είναι της τάξης των δέκατων του χιλιοστού.

Για «ανιχνευτή» μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μεγεθυντικό φακό ή τους φακούς από 3D γυαλιά. 1

Ξεκινάμε λοιπόν κατασκευάζοντας τις δύο σχισμές. Θα χρειαστούμε:

  1. Ψαλίδι
  2. Κολλητική ταινία
  3. Κόλλα Α4
  4. Δύο κομμάτια χαρτόνι
  5. Μία…τρίχα

Κόψτε ένα μικρό παράθυρο στην κόλλα Α4 και κολλήστε την τρίχα κάθετα σε αυτό. Έπειτα φτιάξτε τις δύο σχισμές κολλώντας αριστερά και δεξιά της τρίχας δύο κομμάτια χαρτόνι, σε πολύ κοντινή απόσταση. Το ένα χαρτόνι από το άλλο καλό θα είναι να μην απέχει παραπάνω από 1 χιλιοστό.

Μπορείτε επίσης να παραλείψετε τα δύο κομμάτια χαρτόνι και να αφήσετε την τρίχα μόνη της στο παραθυράκι. Λίγο πιο δύσκολο να στοχεύσετε έτσι αλλά το αποτέλεσμα είναι ακριβώς το ίδιο.




Βλέπετε πως η δουλεία που έχει γίνει είναι άκρως επαγγελματική. Αν δεν έχετε διαφημιστικό φυλλάδιο από φαστφουντάδικο, θα πρέπει να αυτοσχεδιάσετε.

Και αυτή είναι η πειραματική μας διάταξη. Ο επαγγελματισμός μας διακρίνεται ξεκάθαρα και εδώ.




Σβήστε τα φώτα και ρίξτε με το laser ακριβώς πάνω στην τρίχα. Στοχεύστε σε ένα τοίχο σε απόσταση τουλάχιστον δύο μέτρων.

Για να δούμε λοιπόν το αποτέλεσμα του πειράματος.




Το φως αποτελείται από φωτόνια, δηλαδή σωματίδια, αλλά παρ’ όλα αυτά δίνει μια εικόνα συμβολής όταν περνάει από δύο σχισμές! Αν και δυστυχώς η συμβολή δεν αποτυπώθηκε πολύ καλά με την κάμερα του κινητού, μπορούμε να ξεχωρίσουμε τα σημεία όπου το φως συμβάλλει δημιουργικά και ενδιάμεσα απ’ αυτά τα σημεία που συμβάλλει καταστροφικά.

Η εικόνα συμβολής είναι χαρακτηριστική των κυμάτων και με παρόμοιο τρόπο ο Thomas Young το 1803 κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το φως είναι ένα κύμα.




Δοκιμάστε ξανά το πείραμα, αυτή τη φορά κρατώντας τον «ανιχνευτή» ανάμεσα από το laser και τις δύο σχισμές.




Η εικόνα συμβολής εξαφανίζεται και στη θέση της έχουμε δύο κάθετες γραμμές φωτός. Ρίξτε τα απαιτούμενα μπινελίκια.

Εναλλακτικοί τρόποι για την εκτέλεση του πειράματος


2ος τρόπος

Θα χρειαστείτε:

  1. Ψαλίδι
  2. Κόλλα Α4
  3. Ένα μικρό κομμάτι αλουμινόχαρτο
  4. Κάποιου είδους λεπίδα

Κόψτε ένα μικρό παράθυρο στην κόλλα Α4 και κολλήστε το κομμάτι αλουμινόχαρτο στη θέση του. Με τη λεπίδα χαράξτε δύο κάθετες γραμμές στο αλουμινόχαρτο, στη δυνατότερη κοντινή απόσταση.

Για περισσότερες πληροφορίες και εικόνες πατήστε εδώ.

3ος τρόπος (για τεμπέληδες)

Θα χρειαστείτε:

  1. Ένα τραπουλόχαρτο
  2. Αυτά.

Οι σχισμές σας θα είναι η κόψη του τραπουλόχαρτου. Αν καταφέρετε να την στοχεύσετε...

Υπάρχουν πάρα πολλοί ακόμα τρόποι να εκτελέσετε το πείραμα, πειραματιστείτε και δοκιμάστε τη φαντασία σας! Αυτός εδώ ο τύπος χρησιμοποιεί ένα dvd, ενώ αυτός…είναι μάλλον καμένος.

Διαβάστε το άρθρο με την εξήγηση του πειράματος.


Δείτε το σχετικό βίντεο



Περισσότερες πληροφορίες