Interferenza da doppia fenditura (Young)

L’esperimento più celebre dell’interferenza è quello della doppia fenditura, realizzato da Thomas Young nel 1801. La luce di una singola sorgente attraversa due fenditure sottili, distanti $d$ l’una dall’altra, e va a cadere su uno schermo posto a distanza $D$. Le due fenditure si comportano come due sorgenti coerenti: le onde che ne escono interferiscono e sullo schermo compare una successione regolare di frange chiare (interferenza costruttiva) e frange scure (interferenza distruttiva).

La spaziatura tra due frange consecutive è:

Formula chiave — Spaziatura delle frange

$\ev{\Delta y = \frac{\lambda\,D}{d}}$ dove $\lambda$ è la lunghezza d’onda, $D$ la distanza dello schermo e $d$ la distanza tra le fenditure.

La formula dice cose intuitive: le frange sono più larghe (più facili da vedere) se la lunghezza d’onda è grande, se lo schermo è lontano, o se le fenditure sono molto vicine. Misurando $\Delta y$, $D$ e $d$ si può quindi ricavare la lunghezza d’onda della luce — ed è così che Young la misurò per la prima volta.

Approfondimento — L'esperimento di Young

L’esperimento di Young fu la prima dimostrazione convincente della natura ondulatoria della luce, in contrasto con la teoria corpuscolare di Newton. Oggi lo stesso esperimento si può ripetere con elettroni, atomi e persino grosse molecole: anche loro producono frange di interferenza, dimostrando la dualità onda-particella al cuore della meccanica quantistica.

▶ La doppia fenditura: la luce come onda — Up and Atom

Collegamenti

Argomenti: Onde Concetti: Interferenza

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