1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

skkn hệ thống lí thuyết và bài tập giao thoa khe young và các thiết bị tương tự khe young

39 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Hệ thống lí thuyết và bài tập giao thoa khe Young và các thiết bị tương tự khe Young
Tác giả Nguyễn Văn A
Chuyên ngành Vật Lý
Thể loại Chuyên đề
Định dạng
Số trang 39
Dung lượng 5,43 MB

Nội dung

Vì đặt màn ảnh E ở bất kì vị trí nào trong vùng giao thoa ta cũng hứng vângiao thoa này được gọi là vân giao thoa định xứ. Trường hợp khe sáng S phát ra ánh sáng trắngÁnh sáng trắng là

Trang 1

PHẦN I PHẦN MỞ ĐẦU

I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong chương trình vật lí phổ thông, giao thoa sóng ánh sáng chiếm một vị tríquan trọng trong các đề thi đại học và các đề thi học sinh giỏi Thời gian phục vụgiảng dạy phần giao thoa sóng ánh sáng không nhiều cho nên khó có thể giúp học sinhhiểu đầy đủ và chọn vẹn được phần kiến thức này Chính vì lí do đó tôi viết chuyên đềnày nhằm mục đích làm tư liệu giảng dạy cũng như để giúp các em học sinh giỏi có tàiliệu để tham khảo

Chuyên đề này được viết có hệ thống, logic, các bài tập phong phú, đa dạng, cóthể phục vụ cho học sinh giỏi chuẩn bị cho kì thi chọn vào đội tuyển và các thí sinhtrong đội tuyển quốc gia

II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Hệ thống lí thuyết và bài tập giao thoa khe Young và các thiết bị tương tự kheYoung

III MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Khái quát hóa một số kiến thức cơ bản phần giao thoa khe Young và các thiết bịtương tự khe Young

- Xây dựng được các dạng bài tập theo một hệ thống nhất định phục vụ cho việc giảngdạy lớp chuyên và đội tuyển

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Phân tích và tổng hợp lí thuyết

- Xây dựng hệ thống bài tập chọn lọc nhằm đáp ứng được yêu cầu đã đề ra

2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Sử dụng trực tiếp cho các lớp 11 chuyên lí, cho đội dự tuyển, đội tuyển HSG Quốcgia và dần đi tới hoàn thiện đề tài

1

Trang 2

PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương I

CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG

I Sóng ánh sáng

I.1 Phương trình sóng ánh sáng

Thực tế chứng tổ các hiện tượng quang học xảy ra do tác dụng của véc tơ cường

độ điện trường E trong số hai véc tơ E, H Véc tơ E còn gọi là dao động sáng

Sóng ánh sáng phát ra từ nguồn S biểu diễn bởi phương trình:

+ Nếu n1 > n2: Sóng phản xạ cùng pha với sóng tới

+ Nếu n1 < n2: Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới

(quang trình tăng thêm / 2)

I(n2)(n1)

Trang 3

I.4 Tổng hợp hai dao động sóng

Hai nguồn sóng S1 và S2 có phương trình:

E E sin( t  )

E E sin( t  )Sóng tổng hợp tại M:

Cường độ sáng tại M: I I 1 I22 I I cos(1 2 1 2)

Thực tế các máy thu ánh sáng chỉ ghi nhận được giá trị trung bình của cường

độ sáng trong thời gian quan sát nên

Khi đó mọi điểm trong không gian có cường độ sóng như nhau nên không gây

ra hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng

II Các thí nghiệm về hiện tượng giao thoa của hai chùm tia sáng

II.1 Khe Young

Trang 4

Gọi OI là đường thẳng vuông góc với màn E và màn M12 tại trung điểm của Icủa S1S2 Giả sử tại điểm M trên màn E có một vân sáng Vị trí của điểm M được xácđịnh bằng đoạn thẳng x = OM

Đối với các vân tối, không có khái niệm bậc giao thoa

Khoảng cách vân giao thoa i là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc vân tối)liên tiếp Ta có công thức tính khoảng vân: k 1 k

Hình 3

Trang 5

Nếu đo được i, a và D thì sẽ tính được  Đó là cơ sở của phép đo bước sóngánh sáng Vì đặt màn ảnh E ở bất kì vị trí nào trong vùng giao thoa ta cũng hứng vângiao thoa này được gọi là vân giao thoa định xứ.

 Trường hợp khe sáng S phát ra ánh sáng trắng

Ánh sáng trắng là một tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc, và có màu biến thiênliên tục từ tím đến đỏ và có bước sóng biến thiên liên tục từ 0,38 m đến 0,76 m Mỗi ánh sáng đơn sắc trong chùm sáng trắng cho một hệ vân giao thoa có khoảng vân

tỉ lệ với bước sóng của ánh sáng đó Các hệ vân này nằm chồng chất trên màn ảnh E

Tại điểm có x = 0, vân sáng trung tâm của tất cả các hệ vân trùng với nhau, cho

ta một vân sáng trắng Đó là vân trắng trung tâm

Ở hai bên vân trắng trung tâm, các vân trắng của các hệ vân không trùng nhaunữa, vì khoảng vân của chúng khác nhau:

iđỏ > ida cam > ivàng > ilục > ilam > ichàm > itím

Như vậy, ở sát hai bên vân trắng trung tâm là hai khoảng tối Tiếp đến là cácvân sáng bậc 1 của các hệ vân, nằm sát nhau một cách liên tục, tạo thành một dải màucầu vồng liên tục, từ tím đến đỏ, tím ở trong, đỏ ở ngoài Dải màu này gọi là quangphổ bậc 1

Sau quang phổ bậc 1 là quang phổ bậc 2 Quang phổ bậc 2 rộng gấp đôi quangphổ bậc 1 Sau quang phổ bậc 2 là quang phổ bậc 3, bậc 4,… Các quang phổ này rộnggấp 3, gấp 4,…quang phổ bậc 1 Đầu đỏ của quang phổ bậc 2 đè một chút lên đầu tímquang phổ bậc 3 Đó là vì: 2iđỏ > 3itím

Các quang phổ bậc càng cao càng đè lên nhau nhiều, tại một điểm ở xa vântrắng trung tâm thì có rất nhiều cực đại của các màu sắc khác nhau nằm trùng lên nhau,nên sẽ có màu trắng bậc cao

II.1.2 Các trường hợp làm thay đổi hệ vân:

II.1.2.1 Đưa toàn bộ thí nghiệm vào chất lỏng chiết suất n:

Hệ vân bị co hẹp lại do bước sóng của ánh sáng trong chất lỏng đó bị giảm đi n lần nênkhoảng vân cũng bị giảm đi n lần Vì thế hệ co hẹp lại

Trang 6

II.1.2.4 Dịch chuyển nguồn sáng S

Giả sử dịch chuyển nguồn sáng S theo hướng song

song với đường thẳng chứa hai khe một đoạn b

nhỏ, đến vị trí S' (như HV)

Gọi khoảng cách từ S đến trung điểm I của hai khe

là d; khoảng cách từ hai khe đến màn là D; khoảng

cách từ nguồn S' đến hai khe lần lượt là d1' và d2';

khoảng cách từ hai nguồn đến M là d1 và d2

* Khảo sát hệ vân giao thoa trên màn:

Xét điểm M trên màn, cách vân trung tâm O cũ đoạn x

Trang 7

- Chứng minh tương tự cho ta thấy khoảng vân của hệ không đổi.

* Kết luận: Như vậy khi dịch chuyển nguồn vuông góc với đường trung trực của haikhe, thì toàn bộ hệ vân dịch chuyển theo chiều ngược lại, nhưng khoảng cách giữa cácvân không đổi

II.1.2.1.5 Thay đổi bề rộng nguồn sáng S

Giả sử nguồn sáng S có bề rộng 2b Ta coi nguồn S là một dải sáng gồm nhiều điểmsáng liên tiếp nhau, mỗi điểm sáng nhỏ coi như một nguồn sáng điểm

Xét tâm sáng S0 cho vân trung tâm tại O ở chính giữa

Mép S' cho vân sáng trung tâm tại O'

7

Trang 8

Mép S" cho vân sáng trung tâm tại O''

Có thể thấy rằng, khi đó bài toán trở về dạng bài tập nguồn dịch chuyển như mục 4trên Coi như nguồn điểm S0 dịch chuyển lên, xuống một đoạn b so với ban đầu Khi

đó, theo chứng minh trên ta có:

II.1.2.6 Độ dời của hệ vân do bản mỏng

- Giả sử dùng một bản mặt song song chiết suất n, trong suốt, chắn đường truyền tiasáng phát ra từ nguồn S1

- Khi đó, vân sáng trung tâm dịch chuyển từ vị trí ban đầu O đến vị trí mới O’(x0 = OO’)

- Gọi e là bề dầy của bản mặt song song

Thời gian ánh sáng tryền qua bản mặt là t e

v

 (1)Cũng thời gian này ánh sáng truyền trong chân không một quãng đường e’ = c.t (2)Thay (1) vào (2) ta có: e' c.e n.e

d  d với d’1 = d1 + ∆e = d1 + e.(n - 1) (3)

+ Hiệu đường đi hay hiệu quang trình lúc này là: d2 d '1  d2 d1 e.(n 1) 

Trang 9

Trong đó x0 là độ dịch chuyển của vân sáng trung tâm

Kết luận: Hệ vân dịch chuyển một đoạn x0 lên phía có bản mặt

II.2 Lưỡng gương Fresnel

Hai gương phẳng G1 và G2 hợp với nhau một góc rất nhỏ  Một khe sáng đơnsắc S song song với giao tuyến O của hai gương và cách O một khoảng r Ảnh của Strong hai gương là S1 và S2

Hai chùm sáng phản xạ trên hai

gương tựa như phát ra từ hai nguồn kết

hợp S1 và S2 Vùng có in đậm AOB trên

hình 8 là vùng chung của hai chùm

sáng, tại đó xảy ra hiện tượng giao thoa

ánh sáng Vân giao thoa được hứng trên

màn ảnh E, đặt vuông góc với trung trực

của S1S2 và cách O một khoảng OI = L

Khoảng vân cũng được tính bằng công thức (3), với a 2 r  và D = r + L Mộtmàn chắn M ngăn không cho ánh sáng chiếu trực tiếp từ nguồn sáng S đến màn ảnh.Chú ý rằng các gương trong thí nghiệm này chỉ có một mặt phản xạ là mặt trên, cònmặt dưới phải bôi đen để hoàn toàn không phản xạ ánh sáng

II.3 Lưỡng lăng kính Fresnel

Hai lăng kính có góc chiết

quang A nhỏ, có chiết suất n, đáy

được dán với nhau, tạo thành một

lưỡng lăng kính Fre-nen (hình 9)

Một khe sáng đơn sắc, hẹp, được

đặt trong mặt phẳng đáy chung của

hai lăng kính một khoảng SO = d

Qua hai lăng kính, ta được hai ảnh

G1

α

S1a

D

S

Trang 10

Hai chùm sáng ló ra khỏi hai lăng kính tựa như được phát ra từ hai nguồn sángkết hợp S1 và S2 trong phần chung (phần MON trên hình 6) của hai chùm tia sẽ cóhiện tượng giao thoa ánh sáng Vân giao thoa được hứng trên một màn ảnh E, đặtvuông góc với SO và cách O một khoảng OI = L.

Khoảng vân giao thoa vẫn được tính theo công thức (3)

II.4 Bán thấu kính Billet

Cắt một thấu kính hội tụ, tiêu cự f ra làm đôi theo một mặt phẳng chứa trụcchính  , rồi đưa hai nửa ra xa nhau một khoảng  rất nhỏ Như vậy, quang tâm củahai nửa sẽ nằm đối xứng với nhau ở hai bên trục chính cũ  và cách nhau một khoảng

O1O2 = 

Đặt một khe sáng S, đơn

sắc, hẹp, nằm trong mặt phẳng

trung trực của O1O2 và vuông góc

với mặt phẳng tạo bởi  và O1O2

B

IS

Trang 11

Một khe sáng hẹp, đơn sắc, S đặt song song với một gương phẳng G và rất gầnmặt gương (hình 11) Đặt một màn ảnh E vuông góc với mặt gương và song song vớikhe sáng Trên màn ảnh sẽ xuất hiện những vân giao thoa nằm song song với giaotuyến H giữa màn ảnh và gương.

Đó là kết quả của sự giao thoa giữa

sóng ánh sáng đi trực tiếp từ nguồn S đến

màn ảnh và sóng phản xạ trên gương truyền

đến Sóng phản xạ tựa như được phát ra từ

nguồn S’, ảnh của S trong gương

Khoảng vân giao thoa vẫn được tính theo công thức (3), với D là khoảng cách

từ S đến màn ảnh và a = SS’

Điều đặc biệt là tại H xuất hiện một vân tối, mặc dù SH = SH’ Điều đó có nghĩa

là, tại H, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới Trong việc tính toán người ta thể hiện

điều này bằng cách cộng hay trừ

2

vào đường đi của tia phản xạ và gọi là sự mất nửasóng

II.6 Giao thoa với ánh sáng không hoàn toàn đơn sắc Bậc giao thoa của bức xạ.

Xét một nguồn sáng có đủ mọi loại bức xạ có bước sóng từ  đến    vớicường độ bằng nhau

Ở điểm O, vân chính giữa mọi bức xạ đều trùng nhau, đường cong phân bố độrọi của nó hoàn toàn trùng nhau Vân hoàn toàn rõ nét

Ở điểm P1 cách O một khoảng pi, với p nguyên và i là khoảng vân ứng vớibức xạ , bức xạ    cho vân sáng ở xa hơn P1, nhưng vân sáng của bức xạ cóbước sóng lớn nhất vẫn chưa tới vân thứ (p + 1) của bức xạ  nên vẫn còn mộtkhoảng tối nhỏ giữa vân p của    với vân (p + 1) của bức xạ  và ta còn phânbiệt được vân sáng, vân tối

11

Hình 11

EMHG

IS’

Trang 12

(Hình vẽ trên có 3 đỉnh đường cong phân bố độ rọi của ba bức xạ

thấy rằng vân thứ p bị rộng ra nhưng vẫn còn phân biệt được

Ở điểm P2 cách O khoảng k i, các vân sáng cùng bậc k của các bức xạ khácnhau lại xa nhau thêm nữa, tới mức vân thứ k của    lại trung với vân thứ (k +1)của , khi đó không còn vân tối, màn quan sát sáng đều nên không quan sát thấy vân.Vậy để quan sát được vân: pi (p 1)i 

Vân bắt đầu biến mất khi:

K là số vân nhiều nhất quan sát được, k gọi là bậc giao thoa của bức xạ hay số

đo đơn sắc của bức xạ

Chương II

HỆ THỐNG BÀI TẬP

I.1 Bài tập giao thoa sóng ánh sáng với khe Young

Bài 1.1: Xét hệ giao thoa khe Y-âng, hai khe song

song cách nhau một khoảng a = 2mm, màn quan sát

E cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng D = 2m

Hệ thống đặt trong không khí Nguồn sáng S là dây

tóc thẳng hình trụ có đường kính rất nhỏ của một

bóng đèn điện được đặt trước hai khe S1, S2 Trong

thí nghiệm dây tóc luôn được đặt song song với hai

khe Ban đầu S đặt tại S0 cách đều S1, S2

1 Đặt trước hai khe một tấm kính lọc sắc, chỉ để lọt qua bức xạ có bước sóng 0,500

m Miền quan sát được hình ảnh giao thoa có dạng đối xứng, khoảng cách giữa hai vânngoài cùng là 20mm

a) Xác định hiệu khoảng cách từ khe S2 và khe S1 tới vị trí vân sáng bậc 3 trên màn b) Xác định số vân sáng vân tối quan sát được trên màn

2 Ánh sáng phát ra từ dây tóc bóng đèn là ánh sáng trắng, gồm các ánh sáng đơn sắcnằm trong dải 0,400μm ≤ λ ≤ 0,7m ≤ λ ≤ 0,750μm ≤ λ ≤ 0,7m được chiếu vào hai khe Young Xác định số

Hình 13

Trang 13

bức xạ và bước sóng của từng bức xạ cho vân sáng trùng nhau tại vị trí vân sáng bậc 5của ánh sáng đỏ có bước sóng 0,750μm ≤ λ ≤ 0,7m.

3 Tại vị trí vân sáng trung tâm ban đầu O trên màn E, đặt một máy thu quang điện có

độ nhạy cao Cho nguồn sáng S dịch chuyển trong mặt phẳng P song song với mặtphẳng chứa hai khe S1, S2 với tốc độ không đổi v = 1 cm/s như hình vẽ Hãy xác địnhtần số dao động của dòng quang điện trong máy thu khi nguồn sáng còn ở gần trục

nguồn sáng S cách mặt phẳng chứa hai khe S1, S2 là Coi cường độ dòngquang điện tỉ lệ với cường độ sáng tại O

Giải:

Ý 1 và 2 là dạng câu hỏi cơ bản của bài tập giao thoa khe Y-âng

1.a) Dễ dàng tìm được hiệu khoảng cách từ hai khe S2 và S1 tới vị trí vân sáng bậc 3trên màn là

b) Số vân sáng, vân tối trên màn:

- Khoảng vân

- Vì hệ vân đối xứng qua vân trung tâm, hai vân ngoài cùng là hai vân sáng nên số vânsáng quan sát được trên màn là:

Số vân tối: NT = 40

2 Tại vị trí vân sáng bậc 5 của ánh sáng đỏ có bước sóng 0,750μm ≤ λ ≤ 0,7m giả sử có vân sáng

nguyên Kết hợp với điều kiện 0,400μm ≤ λ ≤ 0,7m ≤ λ ≤ 0,750μm ≤ λ ≤ 0,7m ta tìm được các giá trị k thỏamãn là: k = 6,7,8,9

Trang 14

Để xảy ra giao thoa cực đại tại O thỡ

Chu kỡ T là khoảng thời gian cường độ sỏng tại O thay đổi hai lần, do đú chu kỡ

Vậy tần số dao động của dũng quang điện là: f = 50Hz

Bài 1.2: Một sơ đồ giao thoa cho trên hình vẽ, gồm

nguồn sáng điểm đơn sắc S chuyển động với vận tốc

v 4cm / s tới gần trục OA và hai màn Trên màn E

có hai lỗ nhỏ cách nhau một khoảng d 0,5cm , còn

màn E dùng để quan sát bức tranh giao thoa Tại tâm

của màn E ngời ta đặt một máy thu quang điện A

Hãy xác định tần số dao động của dòng quang điện trong máy thu khi nguồn sáng ởgần OA, biết rằng L 1m và bớc sóng 5 10 m 7

 

lệ với độ rọi tại điểm A

Giải:

Xột tại thời điểm t, S đang cỏch OA đoạn x

Quang lộ từ S qua hai khe đến A lần lượt là:

Trang 15

- Nếu sau thời gian , tại A lại xuất hiện vân sáng lần nữa thì chính là khoảng thờigian xuất hiện hai cực đại sáng liên tiếp, cũng chính là chu kì dao động sáng tại A.Như vậy sau thời gian , k trong biểu thức (2) lại giảm 1 đơn vị, quang lộ thay đổi 1lượng bằng 𝞴 Khi đó, vị trí của nguồn sáng là:

- Mặt khác ta có:

Thay số vào biểu thức trên, ta có:

Bài 1.3: Thực hiện giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng  0,65 m bằng kheYoung Biết S1S2 = a = 0,65mm SI = d = 1m; IO = D = 1m

1 Tính khoảng vân và vị trí các vân sáng, vân tối trên màn

2 Khoét tại vị trí vân trung tâm một khe hẹp và đặt mắt tại đấy Khi dịchchuyển khe S một đoạn 3,5mm theo phương S1S2 thì mắt thấy được gì?

3 Một bản rung làm cho khe S chuyển động theo phương S1S2 với phương trình

xS=2sin t (mm) Mắt đặt tại khe khoét trên màn sẽ quan sát được gì trong mỗi chu kì?

3) Nguồn S dao động điều hòa: Thì hệ vân trên màn cũng dao động điều hòa theovới cùng phương trình xS=2sin t (mm) nhưng theo chiều ngược lại

15

Trang 16

- Tại t = 0, có x = 0: Mắt thấy vân trung tâm tại O

- t = T/4, có x = 2mm: mắt thấy N=2 vân sáng chạy xuống, cuối cùng ở O là vân sáng Tương tự sau 1/4 chu kì tiếp theo, khe S di chuyển xuống dưới 2mm thì mắt lại nhìnthấy 2 vân sáng đi lên…Vậy trong 1 chu kì, mắt thấy 8 vân sáng chạy qua, 4 vân theochiều này, 4 vân theo chiều ngược lại

Bài 1.4: Trong thí nghiệm giao thoa Y - âng, hai nguồn cách nhau S1S2 = 1 mm;khoảng cách từ nguồn S đến hai nguồn S1, S2 là d = 1 m và khoảng cách từ S1S2 đếnmàn quan sát là D = 2 m

1 Tính khoảng vân, biết ánh sáng đơn sắc do S phát ra có bước sóng  = 0,6 m

2 Đặt sát màn P chứa hai khe S1S2 một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang a

= 10-2 rad, chiết suất n = 1,5, cạnh song song với các khe, đỉnh góc chiết quang cáchtrung điểm I một đoạn h = 1 cm về phía S1 (Hình 13)

a) Tính bề dày của lăng kính tại chỗ các tia sáng từ S1,

S2 phải đi qua để tới màn quan sát E

b) Xác định vị trí vân trung tâm O’ trên màn E

c) Chứng minh rằng vị trí vân trung tâm không phụ

thuộc vào h và nếu khe S ở vị trí bất kì S’ thì vị trí vân

trung tâm mới O" nằm trên đường đi của ánh sáng S’I sau

khi qua lăng kính (giả sử màn P được bỏ đi)

S1H

S1H

S2

I 

S

Hình 18

Trang 17

b) Lăng kính làm cho hiệu đường đi tăng thêm một lượng (giống như bản mặtsong song) e(n - 1), với e là bề dày lăng kính tại chỗ tia sáng đi qua Do đó hiệu đường

đi của hai tia S1M và S2M từ S1 và S2 tới điểm M trên màn E bây giờ là:

c) Theo biểu thức của x0 (1) ta thấy x0 không phụ thuộc vào h

Như vậy vị trí của vân trung tâm không phụ thuộc h

Giả sử khe S ở vị trí bất kì S’ và S’S // S1S2 và S’ cách S một khoảng b bất kì(Hình 18) Nếu không có lăng kính thì hiệu đường đi của các tia sáng tới màn bị giảm

đi một lượng bằng S’S2 - S’S1 Khi nguồn sáng ở S thì hiệu đường đi chỉ bằng:

Trang 18

Bây giờ ta chứng minh O" nằm trên đường đi của tia S’I Xét tia S’I có đường

kéo dài gặp màn quan sát tại O1, ta có OO1 = bD

d Góc lệch  của tia ló gặp màn quansát tại O1 là:  = (n - l)

Suy ra: O1O2 = IO2   IO. = (n - l).D

=> OO2= OO1 – O1O2 = bD

d - (n - l).DĐối chiếu (5) và (6), ta thấy OO” = OO2, có nghĩa là vị trí O" của vân trung tâmmới chính là điểm O2, nằm trên đường đi của tia sáng S’I sau khi qua lăng kính

Bài 1.5: Hình 19 là sơ đồ của một máy giao thoa dùng để đo chiết suất các chất lỏng

hoặc khí trong suốt S là một khe hẹp được chiếu sáng bằng một đèn Đ; L là một kínhlọc sắc cho ánh sáng có bước sóng  = 0,6 m đi qua; O1 và O2 là hai thấu kính hội tụđồng trục, có tiêu cự f = 20 cm; S1 và S2 là hai khe hẹp song song với S và cách nhaukhoảng S1S2 = a = 4 cm; T1 và T2 là hai ống thuỷ tinh hình trụ, giống nhau, đáy phẳng,mỏng, vuông góc với trục của ống

Chiều dài của mỗi ống là

l = 40 cm Trục của các ống

song song với trục thấu kính

và đi qua các khe S1, S2 Khe S

đặt tại tiêu diện cua thấu kính

Giải:

a) Xét hai tia sáng song song, phát ra từ S1 và S2, làm với trục chính của thấu kínhmột góc φ Sau khi qua thấu kính O2, hai tia này hội tụ tại điểm M trên tiêu diện vàgiao thoa với nhau (Hình 20)

Trang 19

Hiệu quang trình giữa hai tia này là:  = asinφ.

Tại M sẽ có vân sáng nếu  = k hay sinφ = k

vô cực (i nằm tại tiêu diện của thị kính) và dưới góc trông bằng năng suất phân li (ε))của mắt

Gọi f0 là tiêu cự của thị kính, ta có: f0 = i

Vân sáng chính giữa trước đây ở tại tiêu điểm chính F của thấu kính O2, nay dịch

chuyển N khoảng vân đến vị trí mới xác định bởi điều kiện:

l(n - n0) -  = 0 => l(n - n0) - N = 0  n = n0 + N

l

= 1,000377

Bài 1.6: Một thiết bị thí nghiệm Y – âng kiểu khác gồm có:

- Một khe sáng hẹp S đặt trong tiêu diện, tại tiêu điểm chính của một thấu kính hội tụ

Ngày đăng: 01/08/2024, 14:58

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Dương Trọng Bái – Cao Ngọc Viễn. Các bài thi quốc gia chọn học sinh giỏi THPT Vật lí. Nhà xuất bản giáo dục 1995 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các bài thi quốc gia chọn học sinh giỏi THPTVật lí
Nhà XB: Nhà xuất bản giáo dục 1995
2. Dương Trọng Bái. Bài thi Vật lí quốc tế tập I. Nhà xuất bản giáo dục 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bài thi Vật lí quốc tế tập I
Nhà XB: Nhà xuất bản giáo dục 2004
3. Trần Ngọc Hợi. Vật lí đại cương tập 3 Quang học và vật lí lượng tử. Nhà xuất bản Giáo dục 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vật lí đại cương tập 3 Quang học và vật lí lượng tử
Nhà XB: Nhà xuất bảnGiáo dục 2006
4. Vũ Thanh Khiết. Bài tập điện học - Quang học – Vật lí hiện đại (Bồi dưỡng HSG Vật lí THPT). Nhà xuất bản Giáo dục 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bài tập điện học - Quang học – Vật lí hiện đại (Bồi dưỡng HSGVật lí THPT)
Nhà XB: Nhà xuất bản Giáo dục 2010
5. Vũ Thanh Khiết – Vũ Đình Túy. Tập 5 Quang học (Bồi dưỡng HSG Vật lí THPT).Nhà xuất bản Giáo dục 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tập 5 Quang học (Bồi dưỡng HSG Vật lí THPT)
Nhà XB: Nhà xuất bản Giáo dục 2003
6. Vũ Thanh Khiết. Tuyển tập đề thi Olympic vật lí các nước tập I, II. Nhà xuất bản Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tuyển tập đề thi Olympic vật lí các nước tập I, II
Nhà XB: Nhà xuất bảnGiáo dục
7. Vũ Quang. Quang học 2 (Bồi dưỡng HSG Vật lí THPT). Nhà xuất bản Giáo dục 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quang học 2 (Bồi dưỡng HSG Vật lí THPT)
Nhà XB: Nhà xuất bản Giáo dục2010
8. Yung Kue Lim. Bài tập và lời giải quang học. Nhà xuất bản giáo dục 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bài tập và lời giải quang học
Nhà XB: Nhà xuất bản giáo dục 2010

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w