Calcolatore doppia fenditura
Ottenga la distanza tra frange luminose nell’esperimento di Young: fenditure a 0,5 mm, luce a 600 nm e uno schermo a 2 m danno frange distanti 2,4 mm. Inserisca le tre lunghezze nella stessa unità e il risultato arriva in quella. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Separazione tra fenditure d
- 0,00025
- Lunghezza d'onda
- 0,0000005
- Distanza dallo schermo
- 1
- Spaziatura delle frange
- 0,002
- Precisione
- 10
Questo calcolatore della doppia fenditura prende una separazione tra fenditure, una lunghezza d'onda monocromatica e una distanza dallo schermo e restituisce la spaziatura delle frange del pattern di interferenza a due fenditure di Young, secondo la consueta approssimazione per piccoli angoli. L'identità è completamente deterministica: la spaziatura delle frange delta y è uguale alla lunghezza d'onda per la distanza dallo schermo diviso la separazione tra fenditure, scritta Δy uguale a λ L su d. Controlli classici includono d uguale a due virgola cinque per dieci alla meno quattro metri, λ uguale a cinquecento nanometri, e L uguale a un metro, che dà una spaziatura delle frange di due millimetri, e una geometria più ampia con d uguale a cinque decimi di millimetro, λ uguale a seicento nanometri, e L uguale a due metri, che dà due virgola quattro millimetri. Il motore usa solo aritmetica finita, senza chiamate di rete, senza campionamento e senza scorciatoie legate alla data.
Cosa significa la spaziatura delle frange di Young e cosa contiene la risposta
Nell'esperimento della doppia fenditura di Young, luce coerente da due fenditure strette con separazione d interferisce su uno schermo a una distanza L, producendo frange chiare e scure alternate. Sotto l'approssimazione per piccoli angoli usata nell'ottica ondulatoria introduttiva, la differenza di cammino tra le due fenditure cresce linearmente con l'angolo, così la spaziatura tra frange chiare adiacenti è uguale alla spaziatura tra frange scure adiacenti ed è data dalla forma chiusa Δy uguale a λ L su d.
Quel singolo numero è il periodo verticale (o orizzontale) del pattern di interferenza misurato sullo schermo nella stessa unità di lunghezza usata per d, λ e L. I casi respinti includono d, λ o L mancanti, valori non finiti, grandezze oltre il tetto documentato, e qualunque separazione tra fenditure pari a zero o numericamente zero, perché la divisione per d non è definita e una singola fenditura non è una geometria a doppia fenditura.
Dove si usano i controlli sulla doppia fenditura nello studio, nei laboratori e nel software
Gli studenti incontrano la formula di Young quando un laboratorio misura la spaziatura delle frange con un laser e una coppia di fenditure, quando una scheda di esercizi chiede Δy dati d, λ e L, o quando un problema di gara vuole la lunghezza d'onda da un periodo di frangia misurato senza costruire un banco ottico. Gli insegnanti possono pregenerare chiavi di risposta per lunghezze SI modeste senza fidarsi di app di calcolo opache che convertono silenziosamente le unità o perdono potenze di dieci sui nanometri.
La pratica in gare ha spesso bisogno di una fonte veloce e offline di Δy così le soluzioni possono essere verificate senza calcolatrici grafiche sotto pressione di tempo. Strumenti di prodotto ed educativi usano la risoluzione quando chi impara digita separazione tra fenditure, lunghezza d'onda e distanza dallo schermo e l'interfaccia deve mostrare il periodo di interferenza sullo schermo.
Casi d'uso
Verifiche di compiti a casa e laboratorio
Calcola la spaziatura delle frange Δy da d, λ e L del manuale; verifica pattern su scala millimetrica prima di tracciare frange chiare e scure.
Domande frequenti
Come è definita la spaziatura delle frange?
Sotto l'approssimazione di Young per piccoli angoli, la spaziatura delle frange è Δy = λL/d, la distanza tra frange chiare (o scure) adiacenti sullo schermo.
Devo convertire io stesso i nanometri?
Sì. Inserisci la lunghezza d'onda nella stessa unità di lunghezza della separazione tra fenditure e della distanza dallo schermo; il motore non converte le unità.
Perché i risultati sono arrotondati a una precisione?
La precisione predefinita è di 10 cifre decimali; puoi impostare la precisione da 0 a 15.
Che spaziatura danno fenditure a 0,00025 m con luce a 500 nm e schermo a 1 m?
Le frange luminose distano 0,002 m, cioè 2 mm. Scriva anche la lunghezza d’onda in metri, così le tre lunghezze condividono la stessa unità e la spaziatura risulta in metri.
La distanza tra le fenditure può essere zero?
No. La spaziatura delle frange si ottiene dividendo per la distanza tra le fenditure, quindi zero non ha risposta, e un’unica apertura non è una doppia fenditura. Inserisca un valore positivo nella stessa unità delle altre lunghezze.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/double-slit \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"slit_separation":0.00025,"wavelength":5e-7,"screen_distance":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/double-slit", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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"wavelength": 5e-7,
"screen_distance": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/double-slit",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"slit_separation": 0.00025,
"wavelength": 5e-7,
"screen_distance": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/double-slit", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"slit_separation":0.00025,"wavelength":5e-7,"screen_distance":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"slit_separation":0.00025,"wavelength":5e-7,"screen_distance":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/double-slit", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"slit_separation": 0.00025,
"wavelength": 5e-7,
"screen_distance": 1
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.double_slit",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Limiti
max_abs_length | 1000000000000000 |
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Cosa significa la spaziatura delle frange di Young e cosa contiene la risposta
Questo calcolatore restituisce slit_separation, wavelength e screen_distance normalizzati che hai fornito, il fringe_spacing calcolato arrotondato alla precisione richiesta, la precisione usata, una breve stringa di formula, e l'etichetta di metodo double_slit. Non esiste un percorso di ray-tracing approssimato né un campionamento casuale di intensità: il motore costruisce un Δy esatto in virgola mobile entro l'intervallo di lunghezza supportato oppure rifiuta l'input con invalid_input. Se ti servono inviluppi di diffrazione a fenditura singola, equazioni di reticolo multi-fenditura o curve complete di intensità I di theta, usa strumenti dedicati; questa pagina risponde solo alla spaziatura delle frange a due fenditure, con un'uscita numerica stabile adatta a schede di esercizi, test unitari e consumatori API che non devono inventare fronti d'onda.
Come vengono letti d, λ e L e come Δy resta riproducibile
Il segno più iniziale opzionale e la notazione scientifica su stringhe di lunghezza sono ammessi quando si interpretano come decimali finiti; spazi incorporati, prefissi esadecimali e token non numerici vengono respinti con un messaggio chiaro, così che una cella sbagliata non diventi un periodo di frangia errato. Lunghezza d'onda e distanza dallo schermo possono essere positive o negative sotto pura aritmetica, ma l'uso SI da manuale mantiene tutti e tre positivi e coerenti in metri o millimetri; il motore non converte i nanometri per te, quindi inserisci λ nella stessa unità di d e L. I campi preferiti sono slit_separation per d, wavelength per λ e screen_distance per L, ma sono accettati anche gli alias d, separation e slitSeparation per l'apertura tra fenditure, lambda, la lettera greca λ, e wl per la lunghezza d'onda, e L, D, distance e screenDistance per la distanza dallo schermo, così che fogli di calcolo, stringhe di query e moduli tipizzati possano riusare lo stesso contratto. Zero per la separazione tra fenditure non è mai valido: se il d assoluto è pari o inferiore a un piccolo epsilon, la richiesta fallisce con invalid_input perché la spaziatura delle frange non è definita quando le due aperture coincidono. Abbina l'esecuzione gratuita nel browser di questa pagina all'API a pagamento quando ti serve lo stesso risultato matematico dentro una pipeline automatizzata senza reimplementare da solo la formula della doppia fenditura.
Dove si usano i controlli sulla doppia fenditura nello studio, nei laboratori e nel software
In questa pagina il lavoro gira interamente nel tuo browser; tramite l'API ogni ricerca riuscita costa $0.002, la validazione fallita non viene addebitata e nulla viene conservato dopo la restituzione della risposta. Questa distinzione — esplorazione interattiva gratuita e API a pagamento identica — corrisponde al resto del catalogo tier A del KIT e ti permette di passare da una dimostrazione in classe a una pipeline automatizzata senza cambiare il risultato matematico. Abbinalo ad altri endpoint di matematica e scienza quando costruisci un piccolo laboratorio di helper gratuiti e deterministici per geometria, algebra e fisica introduttiva.
Casi di integrazione
Fixture di test deterministiche
Genera valori riproducibili di fringe_spacing per test unitari, verifiche di proprietà e asserzioni CI in codice di ottica ondulatoria.
Tutoraggio e widget di ottica
Normalizza separazione tra fenditure, lunghezza d'onda e distanza dallo schermo inserite dall'utente per dimostrazioni interattive dell'esperimento di Young.
Domande tecniche
Quanto costa il calcolatore della doppia fenditura?
È gratuito nel browser su questa pagina. Tramite l'API una richiesta riuscita costa $0.002; gli input non validi non vengono addebitati.
Cosa succede se la separazione tra fenditure è zero?
L'input viene respinto con invalid_input. d = 0 rende Δy = λL/d non definito (divisione per zero).