פיתוח מתמטי של נוסחת החישוב של הניסוי

באיור 2 מתוארת תופעת ההתאבכות בין אלומות האור המפוזרות משני חריצים סמוכים בסרגל.

התאבכות בין אלומות האור המפוזרות משני חריצים סמוכים בסרגל

איור 2: התאבכות בין אלומות האור המפוזרות משני חריצים סמוכים בסרגל.

נסמן את חצי המרחק בין נקודת האור הראשונה לבין כיוון הפגיעה של הלייזר ללא נוכחות הסרגל, ב O, ונמדוד מנקודה זו את המרחקים לנקודות המוארות: Y1, Y2, Y3, …, Yn.

עבור זוויות הטיה קטנות של הסרגל, נקודה O תהיה בקירוב זהה לנקודת החיתוך בין המשך הקו הדמיוני של כיוון הסרגל למסך.

התנאי להתאבכות בונה בין שתי האלומות I ו – II, הוא שהפרש הדרכים שעוברות שתי אלומות אלו יהווה כפולה שלמה של אורך הגל.

כלומר:

| Distance traveled by Ray I – Distance traveled by Ray II | = ml

|AB – CD| = ml

|dsini – dsinq m| = ml

כלומר, על פי כללי עקיפת פראונהופר תתקבל התאבכות בונה (נקודות אור) על המסך בכיוונים qm המקיימים:

d (sini – sinqm) = ml

משיקולים גיאומטריים ניתן לקבל מהמשוואה האחרונה את נוסחת התנאי להתאבכות בונה:

נוסחה

הוכח נוסחה מקורבת זו !

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"