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雙縫干涉

關於這個模擬實驗

「雙縫干涉」模擬波長 400 至 700 納米的光通過兩條狹縫的情況，屏幕距離 2.0 米，狹縫寬 0.04 毫米。學生改變波長與狹縫間距，屏幕上方的高強度曲線會顯示出干涉圖樣。讀數顯示條紋間距、第一條暗紋的位置及亮紋數目。這個模擬展示光的波動性，並讓學生驗證條紋間距等於波長乘以屏幕距離再除以狹縫間距的關係。

學生可以探索什麼

  • 把波長由 400 調至 700 nm，觀察條紋間距如何增大。
  • 增大狹縫間距，看看條紋如何變得更密集。
  • 讀出第一條暗紋的位置，並解釋它為何是暗的。
  • 在兩個不同的狹縫間距下，數一數屏幕上的亮紋數目。
  • 先預測新設定下的條紋間距，再查看讀數核對。

學習目標

  1. 1解釋疊加的波如何產生亮紋與暗紋。
  2. 2運用「條紋間距等於波長乘以 L 再除以 d」來預測圖樣。
  3. 3描述波長如何影響條紋間距。
  4. 4解釋為何這個實驗支持光的波動模型。

教師常問的問題

雙縫模擬是免費的嗎？

是。它免費使用，無需註冊，並可在任何現代瀏覽器上運行，包括課室電子白板和平板電腦。

為什麼會出現亮紋與暗紋？

來自兩條狹縫的波，到達屏幕上每一點所走的距離各不相同。若距離差是波長的整數倍，兩波便會相加，屏幕明亮；若相差半個波長，兩波便會抵消，屏幕變暗。

我應如何使用？

使用波長與狹縫間距的滑桿，然後讀出條紋間距及亮紋數目。場景大小並非按比例繪製，但讀數是實際數值。

哪種顏色的光產生較寬的條紋？

紅光的波長最長，其條紋間距比藍光或紫光的寬，因為條紋間距與波長成正比。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

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