The basic setup of the double slit

The basic setup of the double slit experiment is illustrated in Figure 1. Red filtered light derived from sunlight is first passed through a slit to achieve a coherent state. Light waves exiting the first slit are then made incident on a pair of slits positioned close together on a second barrier. A screen is placed in the region behind the slits to capture overlapped light rays that have passed through the twin slits, and a pattern of bright red and dark interference bands becomes visible on the screen. The key to this type of experiment is the mutual coherence between the light waves diffracted from the two slits at the barrier. Although Young achieved this coherence through the diffraction of sunlight from the first slit, any source of coherent light (such as a laser) can be substituted for light passing through the single slit.

The coherent wavefront of light impacting on the twin slits is divided into two new wavefronts that are perfectly in step with each other. Light waves from each of the slits must travel an equal distance to reach point A on the screen illustrated in Figure 1, and should reach that point still in step or with the same phase displacement. Because the two waves reaching point A possess the necessary requirements for constructive interference, they should add together to produce a bright red interference fringe on the screen.

In contrast, neither of the points B on the screen is positioned equidistant from the two slits, so light must travel a greater distance from one slit to reach point B than from the other. The wave emanating from the slit closer to point B (take for example the slit and point B on the left-hand side of Figure 1) does not have as far to travel to reach its destination, as does a wave traveling from the other slit. As a consequence, the wave from the closest slit should arrive at point B slightly ahead of the wave from the farthest slit. Because these waves will not arrive at point B in phase (or in step with each other), they will undergo destructive interference to produce a dark region (interference fringe on the screen. Interference fringe patterns are not restricted to experiments having the double slit configuration, but can be produced by any event that results in the splitting of light into waves that can be canceled or added together.

The success of Young's experiment was strong testimony in favor of the wave theory, but was not immediately accepted by his peers. The events in place behind phenomena such as the rainbow of colors observed in soap bubbles and Newton's rings (to be discussed below), although explained by this work, were not immediately obvious to those scientists who firmly believed that light propagated as a stream of particles. Other types of experiments were later devised and conducted to demonstrate the wave-like nature of light and interference effects. Most notable are the single mirror experiment of Humphrey Lloyd and the double mirror and bi-prism experiments devised by Augustin Fresnel for polarized light in uniaxial and birefringent crystals. Fresnel concluded that interference between beams of polarized light could only be obtained with beams having the same polarization direction. In effect, polarized light waves having their vibration directions oriented parallel to each other can combine to produce interference, whereas those that are perpendicular do not interfere.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การตั้งค่าพื้นฐานของการทดลองกรีดสองจะมีภาพประกอบในรูปที่ 1 กรองแสงสีแดงที่ได้มาจากแสงแดดจะถูกส่งผ่านช่องแรกเพื่อให้บรรลุรัฐที่สอดคล้องกัน คลื่นแสงที่ออกจากช่องแรกที่จะทำแล้วเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อคู่ของรอยแยกในตำแหน่งที่ใกล้กันบนกำแพงที่สองหน้าจอจะอยู่ในภูมิภาคท​​ี่อยู่เบื้องหลังรอยแยกที่จะจับรังสีของแสงซ้อนทับที่ได้ผ่านรอยแยกคู่และรูปแบบของสีแดงและสีดำแถบสัญญาณรบกวนจะปรากฏบนหน้าจอ กุญแจสำคัญในการของการทดลองนี้คือการเชื่อมโยงร่วมกันระหว่างคลื่นแสงกระจายจากทั้งสองช่องที่กำแพงแม้ว่าจะประสบความสำเร็จในการเชื่อมโยงกันหนุ่มนี้ผ่านการเลี้ยวเบนของแสงจากช่องแรกแหล่งที่มาของแสงที่สอดคล้องกัน (เช่นเลเซอร์) ใด ๆ ที่สามารถใช้แทนแสงผ่านช่องเดียว.

หน้าคลื่นสอดคล้องกันของแสงที่ส่งผลกระทบต่อรอยแยกคู่คือ แบ่งออกเป็นสอง wavefronts ใหม่ที่มีความสมบูรณ์ในขั้นตอนกับแต่ละอื่น ๆคลื่นแสงจากแต่ละช่องจะต้องเดินทางระยะทางที่เท่ากันที่จะไปถึงจุดบนหน้าจอแสดงในรูปที่ 1 และควรถึงจุดที่ยังคงอยู่ในขั้นตอนหรือการกำจัดขั้นตอนเดียวกัน เพราะทั้งสองคลื่นถึงจุดที่มีความต้องการที่จำเป็นสำหรับการแทรกแซงพวกเขาควรจะเพิ่มร่วมกันเพื่อก่อให้เกิดการรบกวนที่ขอบสีแดงสดบนหน้าจอ.

ในทางตรงกันข้ามทั้งขจุดบนหน้าจออยู่ในตำแหน่งที่เท่ากันจากทั้งสองกรีดแสงจึงต้องเดินทางเป็นระยะทางมากขึ้นจากหนึ่งช่องที่จะไปถึงจุด B กว่าจากที่อื่น ๆ คลื่นเล็ดลอดออกมาจากรอยแยกที่ใกล้ชิดกับจุด B (Take เช่นร่อง b และจุดบนด้านซ้ายมือของรูปที่ 1) ไม่ได้มีเท่าที่จะเดินทางไปถึงปลายทางของมันคลื่นไม่เป็นที่เดินทางมาจากช่องอื่น ๆ เป็นผลให้คลื่นจากรอยแยกที่ใกล้ที่สุดควรมาถึงจุด b ไปข้างหน้าเล็กน้อยของคลื่นจากช่องมากที่สุด เพราะคลื่นเหล่านี้จะไม่มาถึงที่จุด B ในเฟส (หรือในขั้นตอนกับแต่ละอื่น ๆ ) พวกเขาจะได้รับการทำลายอุปสรรคในการผลิตภูมิภาคมืด (ขอบรบกวนบนหน้าจอรูปแบบขอบแทรกแซงไม่ได้ จำกัด การทดลองที่มีการกำหนดค่าร่องคู่ แต่สามารถผลิตได้จากเหตุการณ์ใด ๆ ที่ส่งผลให้เกิดการแยกของแสงเป็นคลื่นที่สามารถยกเลิกได้หรือเพิ่มกัน.

ความสำเร็จของการทดลองของเด็กหนุ่มเป็นพยานหลักฐานที่แข็งแกร่งในความโปรดปราน จากทฤษฎีคลื่น แต่ไม่ได้รับการยอมรับทันทีโดยเพื่อนของเขาเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในสถานที่ที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์ดังกล่าวเป็นสีรุ้งของสีที่พบในฟองสบู่และแหวนของนิวตัน (จะกล่าวถึงด้านล่าง) แม้ว่าจะอธิบายได้ด้วยงานนี้ไม่ได้ชัดเจนทันทีที่นักวิทยาศาสตร์ผู้ที่เชื่อมั่นแสงที่ propagated เป็นกระแสของอนุภาค .ประเภทอื่น ๆ ของการทดลองได้วางแผนในภายหลังและดำเนินการเพื่อแสดงให้เห็นถึงลักษณะเหมือนคลื่นของแสงและการรบกวน การทดลองที่น่าทึ่งที่สุดกระจกเดียวของฮัมฟรีย์ลอยด์และกระจกคู่และการทดลองสองปริซึมคิดค้นโดย Augustin เฟรสสำหรับคลื่นแสงในผลึกแกนเดียวและ birefringent เป็นเฟรสสรุปได้ว่าการแทรกแซงระหว่างลำแสงขั้วสามารถเฉพาะรับกับคานที่มีทิศทางขั้วเดียวกัน มีผลบังคับใช้คลื่นแสงที่มีทิศทางการสั่นสะเทือนของพวกเขาขนานกับแต่ละอื่น ๆ สามารถรวมในการผลิตการรบกวนในขณะที่ผู้ที่มีเส้นตั้งฉากไม่รบกวน.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การตั้งค่าพื้นฐานของร่องคู่ทดลองจะแสดงในรูปที่ 1 ก่อนผ่านการกรองแสงสีแดงที่มาจากแสงแดดผ่านร่องเพื่อให้สถานะแบบ coherent คลื่นแสงที่ออกจากร่องแรกจะเหตุการณ์บนคู่ slits วางชิดกันบนกำแพงที่สองแล้ว หน้าจอที่อยู่ในภูมิภาคหลัง slits จับเหตุการณ์รังสีแสงที่ผ่าน slits แฝด และรูปแบบของแถบสัญญาณสีแดง และมืดสว่างจะปรากฏบนหน้าจอ คีย์การทดสอบชนิดนี้มีศักยภาพซึ่งกันและกันระหว่างคลื่นแสง diffracted จาก slits สองที่อุปสรรค แม้ว่ายังทำโปรเจคนี้ผ่านการเลี้ยวเบนของแสงจากร่องแรก แหล่งที่มาใด ๆ ของ coherent แสง (เช่นเลเซอร์) สามารถใช้ทดแทนไฟผ่านเดียวร่องได้

ส่ง coherent ของแสงถึงกับ slits คู่แบ่งออกเป็นสอง wavefronts ใหม่ที่สมบูรณ์ในขั้นตอนด้วยกันได้ คลื่นแสงจาก slits ต้องเดินทางเป็นระยะทางเท่ากันถึงจุด A บนหน้าจอที่แสดงในรูปที่ 1 และควรไปถึงจุดนั้นยังอยู่ ในขั้นตอน หรือแทนที่ระยะเดียวกัน เนื่องจากคลื่นทั้งสองถึงจุด A มีความต้องการจำเป็นสำหรับสร้างสรรค์รบกวน ควรเพิ่มร่วมกันผลิตสัญญาณรบกวนสีแดงสดใสเพิ่มเติมบนหน้าจอ

ในทางตรงกันข้าม ไม่จุด B บนหน้าจออยู่กั้นจาก slits สอง ดังนั้นไฟต้องเดินทางไกลมากขึ้นจากร่องหนึ่งไปถึงจุด B มากกว่ากัน คลื่นที่เกิดจากร่องใกล้กับจุด B (ใช้ตัวอย่างร่องและจุด B อยู่ทางด้านซ้ายของรูปที่ 1) ได้เท่าการเดินทางไปถึงปลายทางของ เป็นไม่คลื่นเดินทางจากร่องอื่น ๆ ผล คลื่นจากร่องสุดควรมาที่จุด B ไปเล็กน้อยก่อนคลื่นจากร่องมากที่สุด เพราะคลื่นเหล่านี้จะไม่มาที่จุด B ในระยะ (หรือ ในขั้นตอนกับแต่ละอื่น ๆ), พวกเขาจะรับรบกวนทำลายการผลิตภูมิภาคเข้ม (รบกวนเพิ่มเติมบนหน้าจอ รบกวนเพิ่มเติมรูปแบบไม่ถูกจำกัดการทดลองที่มีการกำหนดค่าร่องคู่ แต่สามารถผลิตได้ ด้วยเหตุใด ๆ ที่มีผลในการแบ่งแสงเป็นคลื่นที่สามารถยกเลิก หรือเพิ่ม ด้วย

ความสำเร็จของการทดลองของยังมีพยานหลักฐานที่แข็งแกร่งสามารถทฤษฎีคลื่น แต่ทันทีไม่ยอมรับ โดยเพื่อนของเขา เหตุการณ์ที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์เช่นเรนโบว์สีในฟองสบู่และวงแหวนของนิวตัน (จะได้อธิบายไว้ด้านล่าง), แม้ว่าอธิบาย โดยงานนี้ ไม่ชัดเจนทันทีเพื่อเหล่านักวิทยาศาสตร์ที่เชื่อมั่นว่า แสงเผยแพร่เป็นกระแสของอนุภาค ทดลองชนิดอื่น ๆ ถูกกำหนดในภายหลัง และเพื่อแสดงให้เห็นถึงลักษณะเหมือนคลื่นของผลแสงและสัญญาณรบกวน มรกมีกระจกเดียวทดลองของ Lloyd ฟรีย์และกระจกคู่และปริซึมสองทดลองคิดค้น โดยโอกุ Fresnel สำหรับแสงโพลาไรซ์ในผลึก uniaxial และ birefringent Fresnel สรุปว่า การรบกวนระหว่างคานของแสงโพลาไรซ์เท่านั้นสามารถรับกับคานที่มีทิศทางเดียวกันกับโพลาไรซ์ ผล polarized คลื่นแสงที่มีทิศทางการสั่นสะเทือนแนวขนานกันสามารถรวมสัญญาณรบกวน ในขณะที่มีเส้นรบกวน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การตั้งค่าพื้นฐานของการทดลองตัดดับเบิลคลิกที่ได้แสดงไว้ในรูปที่ 1 ไฟสีแดงที่กรองแล้วได้มาจากแสงแดดเป็นครั้งแรกผ่านตัดให้มีรัฐต่อเนื่องที่ คลื่นแสงออกจากรูแรกจะทำให้เกิดปัญหาในคู่ของหรี่ปรือตลอดศกเหมือนอยู่ในตำแหน่งใกล้กันบน Great Barrier ที่สองแล้วหน้าจอที่มีที่ตั้งอยู่ในเขตพื้นที่ที่อยู่เบื้องหลังหรี่ปรือตลอดศกเหมือนที่จะถ่าย ภาพ รังสีแสงตันหยงที่ต้องผ่านหรี่ปรือตลอดศกเหมือนแบบเตียงนอนเดี่ยวสองเตียงและรูปแบบของคลื่นความถี่สัญญาณรบกวนความสว่างสดใสสีแดงและสีเข้มจะแสดงบนหน้าจอ ปุ่มที่จะพิมพ์นี้ของการทดลองจะสอดคล้องกันระหว่างคลื่นแสงที่ diffracted จากสองหรี่ปรือตลอดศกเหมือนที่ที่ Barrierแม้จะยังหนุ่มได้รับติดต่อกันได้เรื่องราวนี้ผ่านพร่าเลือนของของแสงแดดจากรูเป็นครั้งแรกที่แหล่งที่มาอื่นใดของแสงไฟต่อเนื่องกัน(เช่นแสงเลเซอร์ที่)สามารถใช้แทนสัญญาณไฟแสดงผ่านตัดตัวเดียวที่.

Wavefront สอดประสานกันเท่าที่ส่งผลกระทบต่อการแสดงแสงสีบนหรี่ปรือตลอดศกเหมือนแบบเตียงนอนเดี่ยวสองเตียงที่ถูกแบ่งออกเป็นสอง wavefronts ใหม่ที่สมบรูณ์แบบในขั้นตอนที่พร้อมด้วยกันคลื่นแสงจากหรี่ปรือตลอดศกเหมือนที่แต่ละคนจะต้องเดินทางระยะทางที่เท่าๆกันเพื่อเข้าถึงยังจุดที่อยู่บนหน้าจอที่แสดงในรูปที่ 1 และควรจะไปถึงจุดที่ยังอยู่ในขั้นตอนที่หรือมีการแทนที่ช่วงเดียวกันกับที่ เนื่องจากทั้งสองคลื่นที่จะมาถึงที่จุดนัดพบมีข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับการรบกวนสัญญาณเชิงสร้างสรรค์ก็ควรเพิ่มร่วมกันเพื่อทำให้เกิดสัญญาณรบกวนสีแดงสดใสให้กับลูกจ้างที่บนหน้าจอที่.

ในทางตรงข้าม B จุดที่อยู่บนหน้าจอและไม่มีระยะห่างเท่ากันอยู่ในตำแหน่งจากสองหรี่ปรือตลอดศกเหมือนที่ดังนั้นไฟจะต้องเดินทางไกลกว่าเมื่อจากหนึ่งตัดเพื่อเข้าถึงยัง B จุดกว่าจากอื่นๆได้ คลื่นที่อยู่จากที่ตัดไปใกล้จุด B (สำหรับตัวอย่างเช่นที่ผ่าฮ็อทดอกและจุด B บนด้านซ้ายด้านข้างของรูปที่ 1 )ไม่ได้เป็นไปเพื่อการเดินทางไปยังปลายทางของ,เป็นไม่ทักทายได้เดินทางจากรูอื่นๆได้ ผลที่ได้จากคลื่นผ่าฮ็อทดอกที่อยู่ใกล้จะมาถึงที่จุด B กันเล็กน้อยก่อนของคลื่นได้จากรูอยู่ไกลที่สุด เพราะคลื่นนี้จะไม่ได้มาถึงยังจุดนัดพบในเวลา B ในระยะ(หรือในขั้นตอนที่พร้อมด้วยกัน)ก็จะต้องผ่านการรบกวนการทำลายในการผลิตสีเข้มพื้นที่(เขตการรบกวนที่บนหน้าจอการรบกวนให้กับลูกจ้างมีรูปแบบไม่ได้ถูกจำกัดให้มีการทดลองให้ดับเบิลคลิกผ่าฮ็อทดอกการกำหนดค่า,แต่สามารถผลิตได้โดยการที่เป็นผลในการแยกแสงเป็นคลื่นที่สามารถยกเลิกหรือเพิ่มเข้าด้วยกัน.

ประสบความสำเร็จของหนุ่มของการทดลองนั้นให้การเป็นพยานในความนิยมของคลื่นทฤษฎี,แต่ไม่ได้รับการยอมรับในทันทีโดยเขาเครื่องลูกข่าย.เหตุการณ์ในที่อยู่เบื้องหลังปรากฎการณ์เช่นสีรุ้งของสีสังเกตเห็นในฟองสบู่และวงสีรุ้ง(ได้รับการกล่าวถึงด้านล่าง)แม้ว่าจะอธิบายได้โดยการทำงานนี้ไม่ได้ทันทีที่เห็นได้ชัดถึงนักวิทยาศาสตร์ผู้ที่ให้แน่นแต่เชื่อว่าเบาๆถูกส่งไปเป็นสตรีมของ อนุภาค ขนาดเล็กประเภท อื่นๆของการทดลองได้คิดค้นและดำเนินการเพื่อแสดงให้เห็นถึงความรู้ทางธรรมชาติคลื่นที่มีลักษณะเช่นเดียวกับของเอฟเฟกต์แสงและการรบกวนใน ภายหลัง มีชื่อเสียงอย่างสูงสุดมีการทดลองกระจกเพียงครั้งเดียวของฮัมฟรีย์ลอยด์และการทดลองกระจกแบบเตียงนอนเดี่ยวขนาดใหญ่และแบบ Bi - ปริซึมที่คิดค้นโดย San Augustin Fresnel แบบมีร่องเพื่อให้แสงโพลาไรส์มีแกนเดียวในคริสตัลและ birefringentFresnel แบบมีร่องเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่าการรบกวนระหว่างคานของแสงโพลาไรส์สามารถได้รับพร้อมด้วยคานมีทิศทางแบ่งขั้วเดียวกันเท่านั้น ในการใช้งานคลื่นแสงโพลาไรส์มีทิศทางการสั่นของตนเน้นแบบคู่ขนานกันสามารถรวมในการผลิตการรบกวนในขณะที่ผู้ที่เป็นมุมฉากไม่ได้เข้าไปแทรกแซง.