BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG Chương 6: QUANG HỌC SÓNG

BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG Chương 6: QUANG HỌC SÓNG Chương QUANG HỌC SÓNG NỘI DUNG 6.1 CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG 6.2 HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG 6.3 GIAO THOA GÂY BỞI BẢN MỎNG 6.4 ỨNG DỤNG CỦA GIAO THOA 6.5 HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG 6.6 HIỆN TƯỢNG PHÂN CỰC ÁNH SÁNG Cơ sở quang học sóng Một số khái niệm:  Quang lộ tia sáng: Xét hai điểm A, B nằm mơi trường đồng tính, chiết suất n, cách đoạn d Quang lộ hai điểm A B là: L = c.t t = d/v thời gian để ánh sáng từ A đến B  L = n.d  Nếu ánh sáng truyền qua môi trường khác nhau: L   n i di B L   n.ds A Cơ sở quang học sóng Một số khái niệm:  Quang lộ tia sáng: A n d A B n1 d1 I n2 d2 K B n3 d3 B n A ds L   n i di B L   n.ds A Cơ sở quang học sóng Một số khái niệm:  Nguyên lý Fermat: Giữa hai điểm A B, ánh sáng truyền theo đường mà quang lộ cực trị  Định lý Malus: Quang lộ tia sáng hai mặt trực giao chùm sáng (mặt trực giao mặt vng góc với tia chùm sáng)  Đây phát biểu tương đương định luật quang hình học Cơ sở quang học sóng Hàm sóng ánh sáng: O M  Giả sử O phương trình dao động sáng là: xO = acost Phương trình dao động sáng M là: 2L x M  a cos (t  )  a cos(t  )  hàm sóng ánh sáng  thời gian ánh sáng truyền từ O đến M L = c quang lộ hai điểm OM  bước sóng ánh sáng chân không Cơ sở quang học sóng Cường độ sáng:  Cường độ sáng I điểm đại lượng có trị số lượng ánh sáng truyền qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền sáng điểm đơn vị thời gian  Cường độ sáng tỷ lệ với bình phương biên độ: I = ka2 Cơ sở quang học sóng Nguyên lý chồng chất:  Khi hai hay nhiều sóng ánh sáng gặp sóng riêng biệt khơng bị sóng khác làm nhiễu loạn;  Sau gặp nhau, sóng ánh sáng truyền cũ;  Tại điểm gặp nhau, dao động sáng tổng hợp dao động sáng thành phần Cơ sở quang học sóng Nguyên lý Huygens - Fresnel:  Bất kỳ điểm nhận sóng ánh sáng trở thành nguồn thứ cấp phát ánh sáng phía trước  Biên độ pha nguồn thứ cấp biên độ pha sóng nguồn thực gây vị trí nguồn thứ cấp Hiện tượng giao thoa ánh sáng Giao thoa sóng kết hợp:  Giao thoa sóng trường hợp đặc biệt tượng chồng chất sóng  Kết trường giao thoa xuất điểm mà cường độ sóng tăng cường, xen kẽ với điểm cường độ sóng bị triệt tiêu  Điều kiện để sóng giao thoa với nhau: Sóng kết hợp (các sóng có tần số có độ lệch pha không đổi theo thời gian)