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

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

PHẦN IPHẦN 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

Nguyên lí chồng chất: Khi hai hay nhiều sóng ánh sáng gặp nhau thì sóng nàykhông làm nhiễu loạn sóng kia Tại những điểm trong miền sóng gặp nhau dao độngtại đó bằng tổng các dao động thành phần:

I(n2)(n1)

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 cườngđộ sáng trong thời gian quan sát nên

S2

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

Đặt S1S2 = a; OI = D; S1M = d1; S2M = d1; S2M = d2; góc OIM = ; góc S1S2H =  ; H là chân của đường thẳng góc hạ từ S1 xuống S2M.

  d2 d1S H2 Ta lại có: tan= x

tan sin , ta được: x .Da

Ta đã biết những điểm có hiệu quả cách đến hai nguồn đồng bộ bằng một sốnguyên lần bước sóng là những điểm cực đại giao thoa:

d  d  k với k = 0; 1 ; 2 ; 3 ; Cuối cùng, vị trí các vân sáng được xác định bởi công thức:

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 1k

Hình 3

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 vântỉ 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, chota 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.

a x’S2

II.1.2.4 Dịch chuyển nguồn sáng S

Giả sử dịch chuyển nguồn sáng S theo hướng songsong với đường thẳng chứa hai khe một đoạn bnhỏ, đến vị trí S' (như HV).

Gọi khoảng cách từ S đến trung điểm I của hai khelà d; khoảng cách từ hai khe đến màn là D; khoảngcách 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.

Dấu (-) chứng tỏ vân trung tâm O dịch chuyển ngược chiều với chiều dịch chuyển củanguồn sáng Độ dịch chuyển của hệ vân bằng

- 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

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 Khiđó, 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

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) 

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 haigương tựa như phát ra từ hai nguồn kếthợp S1 và S2 Vùng có in đậm AOB trên hình 8 là vùng chung của hai chùmsáng, tại đó xảy ra hiện tượng giao thoaánh sáng Vân giao thoa được hứng trênmàn ảnh E, đặt vuông góc với trung trựccủa 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 chiếtquang A nhỏ, có chiết suất n, đáyđược dán với nhau, tạo thành mộtlưỡng lăng kính Fre-nen (hình 9).Một khe sáng đơn sắc, hẹp, đượcđặt trong mặt phẳng đáy chung củahai lăng kính một khoảng SO = d.Qua hai lăng kính, ta được hai ảnhảo S1 và S2 của S.

Hình 8

S

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)Trong đó: D = d + L

Gọi  là góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính:  A(n 1)

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 khoảngO1O2 = 

Đặt một khe sáng S, đơnsắc, hẹp, nằm trong mặt phẳngtrung trực của O1O2 và vuông gócvới mặt phẳng tạo bởi  và O1O2

(hình 10) Khoảng cách từ khesáng S đến O1O2 là d > f.

Qua hai nửa thấu kính, tađược hai ảnh thật S1 và S2, nằmcách O1O2 khoảng d’, tính được

bằng công thức thấu kính S1 và S2 trở thành hai nguồn sáng phát ra hai chùm sáng kếthợp

Trong vùng chung của hai chùm sáng này (biểu diển bằng phần AMONB trênhình 10) sẽ có hiện tượng giao thoa ánh sáng.

Dùng một màn E, vuông góc với trục  , để hứng vân giao thoa Khoảng vângiao thoa vẫn được tính bằng công thức (3); với D = L - d’ và a = S1S2 Ta tính a theocông thức sau:

S2 OM

Hình 10

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 giữasóng ánh sáng đi trực tiếp từ nguồn S đếnmàn ảnh và sóng phản xạ trên gương truyềnđến Sóng phản xạ tựa như được phát ra từnguồn S’, ảnh của S trong gương

Khoảng vân giao thoa vẫn được tính theo công thức (3), với D là khoảng cáchtừ 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 nghĩalà, tại H, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới Trong việc tính toán người ta thể hiệnđiều này bằng cách cộng hay trừ

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.

Hình 11

IS’S 

(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:

ki  (k 1)i  k(   ) (k 1)   k 

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

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 cóđộ 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.

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.

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 tốcv 4cm / s tới gần trục OA và hai màn Trên màn Ecó hai lỗ nhỏ cách nhau một khoảng d 0,5cm , cònmàn E dùng để quan sát bức tranh giao thoa Tại tâmcủa 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.

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

1) Khoảng vân i = 1mm2) Nguồn S dịch chuyển:

Khi S dịch chuyển một đoạn b thì hệ vân giao thoa dịch chuyển ngược lại một đoạnx =

Thay số vào ta có: x = 3,5mm.

Vậy khi đặt mắt tại khe khoét ở O thì hệ vân dịch chuyển qua mắt một đoạn x Gọi sốvân di chuyển qua O là N

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

- 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 phụthuộc vào h và nếu khe S ở vị trí bất kì S’ thì vị trí vântrung tâm mới O" nằm trên đường đi của ánh sáng S’I saukhi qua lăng kính (giả sử màn P được bỏ đi).

1 Khoảng vân: i = Da

AS2 = AH + S2H = h + a 2h a

Do đó: l1 = (2h - a)2

; l2 = (2h + a)2

Hình 17

I 

Hình 18

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

d’2 – d’1 = [d2 + l2(n - 1)] - [d1 + l1(n - 1)] = d2 – d1 + (l2 – l1)(n - 1)=> d’2 – d’1 = a

Bây giờ ta chứng minh O" nằm trên đường đi của tia S’I Xét tia S’I có đườngkéo 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).D

Đối 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 kínhvà đi qua các khe S1, S2 Khe Sđặt tại tiêu diện cua thấu kínhO1.

Hình ảnh giao thoa được quan sát bằng một thị kính, ngắm chừng tại tiêu diện củathấu kính O2.

a) Trong hai ống là không khí Thiết lập công thức tính khoảng vân Số bội giác củathị kính tối thiểu phải bằng bao nhiêu, nếu năng suất phân li của mắt là 1'?

b) Thay không khí trong một ống bằng NH3 Hệ vân bị dịch chuyển về phía ốngchứa NH3 một khoảng bằng N = 66,7 khoảng vân Tính chiết suất của NH3 Cho chiếtsuất của không khí là n0 = 1,000277.

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).

Hình 19

T2

Hiệu quang trình giữa hai tia này là:  = asinφ.Tại M sẽ có vân sáng nếu  = k hay sinφ = k

với k = 0, ±1, ± 2, ± 3 Đặt FM = x; O2F = f Vì góc φ nhỏ,

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

 , với ε) = 1’ = 2,9.10-4 rad.Số bội giác tối thiểu của thị kính sẽ phải là: G=

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 + Nl

= 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 tụO1.

- Một kính lọc sắc, cho ánh sáng có bước sóng λ =0,60μm ≤ λ ≤ 0,7m đi qua, đặt xen kẽ giữa khesáng và thấu kính O1.

- Một màn chắn trên có khoét hai khe hẹp S1 và S2, song song với nhau, cách nhau2mm, được đặt sau thấu kính, vuông góc với trục chính của thấu kính, sao cho hai khe

S1 a

Hình 20