آزمایش یانگ با دو شکاف عمودی و افقی

انجام آزمایش دو شکاف یانگ کمی مشکل است. اساسا اجرای آزمایش های تداخلی و مشاهده تداخل، بر خلاف مشاهده پدیده های پراش اغلب سخت است. علت پیچیدگی مشاهده تداخل شاید یکی همدوسی کم نورهای در دسترس ما باشد. یکی از پدیده های تداخلی که به سادگی دیده می شود همان تداخل چند پرتوی از لایه روغن روی آب است که همه تجربه کرده ایم. همچنین اگر یک شیشه نازک تمیز را روی یک شیشه ضخیم قرار دهیم و با ته خودکار روی شیشه نازک فشار دهیم می توانیم نقش های تداخلی را ببینیم. اینها ساده ترین مشاهدات تداخلی هستند. جالب است که در همین نوع تداخل، اگر در زیر نور لامپ مهتابی آزمایش را انجام دهیم نقش واضح تری نسبت به استفاده از نور خورشید یا لامپ فیلامنتی می بینیم.  تعداد نوارها یا فرانژها به همدوسی منبع نور دارد که برای نور لامپ مهتابی بخاطر وجود گاز در آن، همدوسی بیشتر از نور خورشید است.

در دو شکاف یانگ هنر این دانشمند کشف این واقعیت بود که برای مشاهده تداخل باید ارتباطی بین دو نور خروجی از دو شکاف برقرار باشد که یانگ این ارتباط را با قرار دادن شیاری در جلوی دو شکاف ایجاد کرد. این کار به نحوی ارتباطی بین نوری که به هر یک از دو شکاف می رسد برقرار می کند. به چنین ارتباطی همدوسی فضایی می گوییم. منظور این است که در دو نقطه از فضا نور ارتباط خود را حفظ کرده که البته به باریکی شکاف اولیه در مقابل دو شکاف بستگی دارد. هرچه این شکاف باریک تر باشد این ارتباط در گستره وسیع تری ایجاد می شود.

برگردیم به اصل پرسش شما. اگر یکی از شیارها افقی باشد شاید اهمیت چندانی در اصل پدیده نداشته باشد و مهمتر این است که دو نور که از شیار ها خارج می شوند و با طول مسیر متفاوتی به همدیگر روی پرده مقابل می رسند، چه رابطه ای با هم دارند و چه اختلافی در هر نقطه روی پرده دارند. در حالتی که یک شیار افقی و یکی عمودی باشد قطعا توزیع نور روی پرده به این شرایط بستگی دارد و همچنین به نور تابیده به دو شیار. در هر صورت در هر نقطه روی پرده باید با توجه به اختلاف راه بین دو نور رسیده از دو شکاف می توان نتیجه گرفت که تداخل در آن نقطه سازنده است یا مخرب. البته اگر نور گسترده باشد، نور خروجی از شکاف افقی، می تواند به صورت افقی بتابد و در نتیجه توزیعی از نور افقی که هر بخش آن با توجه به اختلاف راه با نور عمودی تداخل سازنده یا مخرب ایجاد می کند را نتیجه می دهد.