GIAO THOA ÁNH SÁNG

10 167 0
GIAO THOA ÁNH SÁNG

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

GIAO THOA ÁNH SÁNG Phần 2: Những dạng giao thoa cơ bản (tiếp) và với thiết bị giao thoa khác Dạng 5: Đặt bản mỏng trước khe Young Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young (I-âng), nếu ta đặt trước khe 1 S một bản thủy tinh có chiều dày e, chiết suất n. Khi đặt bản mỏng trước khe S 1 thì đường đi của tia sáng S 1 M và S 2 M lần lượt là: endMS )1( 11 −+= S 2 M = d 2 Hiệu quang trình: δ = S 2 M - S 1 M = d 2 – d 1 – (n – 1)e Mà d 2 – d 1 = ax/D. δ = ax/D – (n – 1)e Vân sáng trung tâm ứng với hiệu quang trình bằng δ = 0. δ = ax 0 /D – (n – 1)e = 0 Hay: o (n 1)eD x a − = . Hệ thống vân dịch chuyển về phía S 1 . Vì x 0 >0. Ví dụ: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe I âng biết a = 0,5mm, D = 2m Khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp dài 1,2cm, về sau nếu sau khe S 1 chắn 1 tấm thủy tinh phẳng mỏng có n = 1,5 thì vân sáng chính giữa bị dịch chuyển đến vị trí vân sáng bậc 20 ban đầu. tìm bề dày e của tấm thủy tinh này? Giải: Ta có độ dịch chuyển của hệ vân giao thoa = độ dịch chuyển của vân trung tâm. Lúc đầu x 0 s = 0, lúc sau: x 'o s = x 20 s x 20 s = 20i ⇒ Độ dịch chuyển của hệ là x 0 = 20i ⇔ ( ) a Den 1− = 20i ⇒ e = ( ) Dn ai .1 .20 − = 24.10 -3 mm= 24 µ m. Chú ý: + Nếu đặt hai bản mỏng như nhau trên cả hai đường truyền S 1, S 2 thì hệ vân không dịch chuyển. + Nếu đặt hai bản mỏng khác nhau trên cả hai đường chuyền thì độc dịch chuyển của hệ vân là; 21 ee xx − Bài tập vận dụng: Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách 2 khe hẹp = 0,2mm, D = 1m. Nếu đặt trước một trong hai nguồn sáng một bản mỏng bề dày e = 0,01mm, n = 1,5 có hai mặt song song nhau thì độ dịch chuyển của hệ thống vân trên màn là bao nhiêu? Hướng dẫn: x 0 = ( ) a Den 1− = ( ) 3 3 10.2,0 1.10.01,0.15,1 − − − = 2,5cm. Dạng 6: Tịnh tiến khe sáng S đoạn y 0 S 1 S 2 M O Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách từ nguồn S đến mặt phẳng chứa hai khe S 1 ; S 2 là d. Khoảng cách giữa hai khe S 1 ; S 2 là a , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là D. Tịnh tiến nguồn sáng S theo phương S 1 S 2 về phía S 1 một đoạn y thì hệ thống vân giao thoa di chuyển theo chiều ngược lại đoạn x 0 . 0 yD x d = Ví dụ: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe I âng, có D = 1m, khoảng cách từ nguồn S đến 2 khe là d = 20cm. Nếu dịch chuyển nguồn sáng S một đoạn theo phương vuông góc với trụ đối xứng của hệ thì hệ vân trên màn sẽ dịch chuyển như thế nào? Giải : Từ hình vẽ trên ta có: điểm O’ với hiệu quang trình là: (S’S 2 + S 2 O’) - (S’S 1 + S 1 O’) = (S’S 2 – S’S 1 ) + (S 2 O’ – S 1 O’) = D ax d ya 0 . + . Muốn O’ là vạch sáng thì ∆ d = D ax d ya 0 . + = k λ . Và O’ là vạch sáng trung tâm khi k = 0, lúc đó ∆ d = D ax d ya 0 . + = 0 ⇒ x =- d Dy . Dấu (-) chứng tỏ vân trung tâm sẽ dịch chuyển ngược chiều so với nguồn sáng S một khoảng x = == 200 2.10.1 3 d Dy 10mm. Bài tập vận dụng: Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe sáng a = 0,5 mm, khoảng cách từ khe S đến mặt phẳng chứa 2 khe là d = 50cm. Khe S phát ra ánh sáng đơn sắc có λ =0,5 µ m. Chiếu sáng 2 khe hẹp. Để một vân tối chiếm chỗ của một vân sáng liền kề, ta phải dịch chuyển khe S theo phương S 1 ,S 2 một đoạn b = bao nhiêu? Hướng dẫn: Ta có độ dịch chuyển vân trung tâm là x = d bD Để cho vân tối đến chiếm chiếm chỗ của vân sáng liền kề thì hệ vân phải dịch chuyển một đoạn 2 i , tức là: d bD = 2 i ⇒ d bD = ⇒ a D 2 λ b = a d 2 λ = 0,25.10 -3 m. II- Giao thoa với chùm ánh sáng đa sắc Nhận xét: Khi cho chùm đa sắc gồm nhiều bức xạ chiếu vào khe I âng để tạo ra giao thoa. Trên màn quan sát được hệ vân giao thoa của các bức xạ trên. Vân trung tâm là sự chồng chập của các vân sáng bậc k = 0 của các bức xạ này. Trên màn thu được sự chồng chập: của các vạch sáng trùng nhau, các vạch tối trùng nhau hoặc vạch sáng trùng vạch tối giữa các bức xạ này. S 1 S 2 S’ S O O’ x 0 y Dd Ta có: Giao thoa của hai hay nhiều bức xạ: Dạng 1: Vị trí vân sáng trùng: 22112211 λλ kkikik =⇒==    ±±= ±±= ⇒==⇒ ; 2;;0 ; 2;;0 2 1 1 2 2 1 nnk mmk n m k k λ λ Hoặc ta có thể xác định:Vị trí vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau x = a D k 1 1 λ = a D k 2 2 λ = a D k 3 3 λ = …= a D k n n λ . k 1 λ 1 =k 2 λ 2 =k 3 λ 3 =k 4 λ 4 = =k n λ n . với k 1 , k 2 , k 3 ,…, k n ∈ Z Dựa vào phương trình biện luận chọn các giá trị k thích hợp, thông thường chọn k là bội số của số nguyên nào đó. Ví dụ: Hai bức xạ λ 1 và λ 2 cho vân sáng trùng nhau. Ta có k 1 λ 1 =k 2 λ 2 ⇒ 2 1 2 2 1 5 k k k 6 λ = = λ Vì k 1 , k 2 là các số nguyên, nên ta chọn được k 2 là bội của 6 và k 1 là bội của 5 Có thể lập bảng như sau: k 1 0 5 10 15 20 25 k 2 0 6 12 18 24 30 x 0 Dạng 2: Khoảng vân trùng (khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm): 2112 === nimii hoặc: ( ) 2112 ,iiBCNNi = Ba bức xạ: ( ) 32112 ,, iiiBCNNi = Dạng 3: Xét cụ thể với chùm sáng gồm 2 bức xạ 21 , λλ Loại 1: Vị trí hai vân sáng trùng nhau. Ngoài cách tổng quát trên ta có thể làm như sau: + Số vạch trùng quan sát được. Số vạch sáng quan sát được: Khi có giao thoa: Vị trí vân sáng: x s k = ki = k. a D λ Khi 2 vân sáng của 2 bức xạ trùng nhau: x 1 1 k s λ = x 2 2 k s λ ⇔ k 1 i 1 = k 2 i 2 ⇔ k 1 a D 1 λ = k 2 a D 2 λ ⇔ 2 1 k k = 2 1 λ λ = q p ( tỉ số tối giản) ⇒    = = qnk pnk 2 1 ⇒ Vị trí trùng: x ≡ = x 1 1 k s λ = p.n. a D 1 λ hoặc x ≡ = x 2 2 k s λ = q.n. a D 2 λ + Số vạch trùng quan sát được trên trường giao thoa L: - 22 L x L ≤≤ ≡ 2 . 2 1 L a D pn L ≤≤−⇔ λ Dp aL n Dp aL 11 22 λλ ≤≤−⇒ (*) mỗi giá trị n → 1 giá trị k ⇒ số vạch sáng trùng là số giá trị n thỏa mãn (*). + Xét số vân trùng trên MN ∈ L: x M N xx ≤≤ ≡ (x M < x N ; x là tọa độ) ⇒ khoảng n ⇒ số giá trị n là số vân sáng trùng thuộc MN . Chú ý: Nếu M,N là vân sáng trùng ⇒ dùng dấu “ = „. + Số vạch quan sát được trên trường L: N Lsq s /. = N LsLss NN L // 2 / 1 ≡ −+ λλ + Số vạch quan sát được trên MN ∈ L: N MNsMNsMNsLs NNN sq //// 21 . ≡ −+= λλ ( Nhớ chú ý M,N có phải là vân sáng trùng không ) Ví dụ : Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng qua khe I- Âng có a= 2mm D=2m, nguồn sáng gồm hai bức xạ mm µλµλ 4,0,5,0 21 == . Tìm số vân sáng quan sát được trên trường giao thoa ? Giải: Ta có : N Lsq s /. = N LsLss NN L // 2 / 1 ≡ −+ λλ Với i 1 = 3 6 .1 10.2 2 10.5,0. − − = a D λ =0,5mm ⇒ N       = i L L s 2 .2 /1 λ + 1= 2.       5,0.2 13 +1=27( vân) Và: i 2 = = D a . 2 λ 0,4mm ⇒ N 1 2 .2 2 /2 +       = i L L s λ =33( vân) + x D a kD a k 2 2 1 1 λλ == ≡ ⇒ 2 1 2 1 λ λ = k k = 5 4 5,0 4,0 =    = = ⇒ nk nk 5 4 2 1 ⇒ x ≡ = k 1 i 1 = 4ni 1 = 2n (mm). - nnn L x L ⇒≤≤−⇒≤≤−⇔≤≤ ≡ 25,325,3 2 13 2 2 13 22 = 3;2;1;0 ±±± ⇒ có 7 vân sáng trùng nhau. ⇒ N s ≡ = 7 ⇒ N s Lsq /. = 33+27-7 = 53 (vân). + Bậc trùng nhau của từng bức xạ và vị trí trung nhau: BT trên; Tìm khoảng cách giữa 2 vân sáng trùng nhau gần nhau nhất? n 0 1 ± 2 ± 3 ± k 1 = 4n (Bậc S ≡ của 0 4 ± 8 ± 12 ± Bậc 0 Bậc 4 Bậc 8 Bậc 12 k 2 = 5n (Bậc S ≡ của 0 5± 10± 15 ± Bậc 0 Bậc 5 Bậc 10 Bậc 15 x ≡ = k 1 i 1 = k 2 i 2 0 4i 1 8i 1 12i 1 Nhận xét: Khoảng cách giữa 2 vân sáng trùng nhau liên tiếp là như nhau và là 4i 1 hay 5i 2 . Trong bài này là ∆ X S ≡ liên tiếp = 8i 1 – 4i 1 = 4i 1 = 4.0,5 = 2mm. Loại 2: Hai vân tối trung nhau của hai bức xạ: A. Lý thuyết - Khi vân tối của 2 bức xạ trùng nhau: x 2 2 1 1 k T k T x λλ = a D k a D k 2 ).12( 2 ).12( 2 2 1 1 λλ +=+⇔ q p k k == + + ⇒ 2 1 2 1 12 12 λ λ (tỉ số tối giản)    +=+ +=+ ⇒ )12(12 )12(12 2 1 nqk npk ; Vị trí trùng: x a D npx k T 2 ).12( 1 1 1 λ λ +== ≡ x T ≡ nằm trong vùng khảo sát: - 22 L x L T ≤≤ ≡ + Số vân x T ≡ trong trường giao thoa: - 22 L x L T ≤≤ ≡ 22 ).12( 2 1 L a D np L ≤+≤−⇔ λ (*) Số giá trị của n thỏa mãn (*) ⇒ số vân tối trùng trong trường giao thoa. + Số vân x T ≡ trong miền MN ∈ L: x NTM xx ≤≤ ≡ (x M ; x N là tọa độ và x M < x N (**) Số vân tối trùng trong vùng MN là số giá trị n thỏa mãn (**) Ví dụ: Trong thí nghiệm giao thoa I âng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn thu được lần lượt là: i 1 = 0,5mm; i 2 = 0,3mm. Biết bề rộng trường giao thoa là 5mm, số vị trí trên trường giao thoa có 2 vân tối của hai hệ trùng nhau là bao nhiêu? Giải: Khi 2 vân tối trùng nhau: 5 3 5,0 3,0 12 12 1 2 2 1 === + + i i k k    +=+ +=+ ⇒ )12(512 )12(312 2 1 nk nk ⇒ x 5,0).12(3 2 )12(3 2 ).12(3 11 1 1 +=+=+== ≡ n i n a D nx k TT λ λ Ta có: - 2 5 2 5,0).12(3 2 5 22 1 ≤ + ≤−⇒≤≤ nL x L T λ - 2;1;0:7,016,255,135 2 5 2 5,12.5,1 2 5 ±±⇒≤≤−⇔≤+≤−⇒≤ + ≤ nnn n ⇒ có 4 vị trí vân tối trùng nhau trên trường giao thoa L. Loại 3: Vân sáng của bức xạ này trùng vân tối của bức xạ kia. - Giả sử: x q p i i k ki kikx k T k S === + ⇒+=⇔≡ + 1 2 1 2 2 12 211 1 22122 ).12( 2 2 1 1 λ λ λλ (tỉ số tối giản)    += +=+ ⇒ )12( )12(12 1 2 npk nqk ⇒ Vị trí trùng: x 1 ).12( inp += ≡ - ⇒≤+≤−⇔≤≤ ≡ 2 )12( 222 1 L inp LL x L số vân sáng trùng vân tối là số giá trị của n thỏa mãn biểu thức này Chú ý: Có thể xét x 21 λλ sT x≡ Ví dụ 1: Trong thí nghiệm giao thoa I âng, thực hiện đồng thời với 2 ánh sáng đơn sắc khoảng vân giao thoa trên màn lần lượt i 1 = 0,8mm, i 2 = 0,6mm. Biết trường giao thoa rộng: L = 9,6mm. Hỏi số vị trí mà : a) x 21 λλ ST x = . ( -2,5 5,1≤≤ n : có 4 vị trí) b) x 21 λλ TS x = Hướng dẫn k 2 i 2 =(2n+1)    +=+ += ⇒=== + ⇒ )12(312 )12(2 3 2 6,0.2 8,0 2122 1 1 2 1 1 21 nk nk i i k ki 6,0).12(2 22 +==⇒ ≡ nikx ⇒≤≤−⇒≤+≤−⇒≤≤− ≡ 5,15,28,46,0).12(28,4 22 nn L x L n: 0;1;-1;- 2 ⇒ 4 vị trí. III- Giao thoa với ánh sáng trắng * Nhận xét: Khi thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng ta thấy: + Ở chính giữa mỗi ánh sáng đơn sắc đều cho một vạch màu riêng, tổng hợp của chúng cho ta vạch sáng trắng (Do sự chồng chập của các vạch màu đỏ đến tím tại vị trí này) + Do λ tím nhỏ hơn λ ⇒ tím = i tím .D/a nhỏ hơn và làm cho tia tím gần vạch trung tâm hơn so với tia đỏ (Xét cùng một bậc giao thoa) + Tập hợp các vạch từ tím đến đỏ của cùng một bậc (cùng giá trị k) ⇒ quang phổ của bậc k đó, (Ví dụ: Quang phổ bậc 2 là bao gồm các vạch màu từ tím đến đỏ ứng với k = 2). Dạng 1: Cho tọa độ x 0 trên màn, hỏi tại đó có những bức xạ nào cho vạch tối hoặc sáng? a. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại x 0 khi: Tại x 0 có thể là giá trị đại số xác định hoặc là một vị trí chưa xác định cụ thể. Vị trí vân sáng bất kì x= a D k λ Vì x=x 0 nên x 0 = a D k λ kD ax 0 =⇒ λ . với điều kiện λ 1 ≤ λ ≤ λ 2 , thông thường λ 1 =0,4.10 -6 m (tím) ≤ λ ≤ 0,75.10 -6 m= λ 2 (đỏ) Giải hệ bất phương trình trên, D 1 0 2 0 λλ ax k D ax ≤≤⇒ , (với k ∈ Z) chọn k ∈ Z và thay các giá trị k tìm được vào tính λ với kD ax 0 = λ : đó là bước sóng các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại x 0. b. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) tại x 0 : khi x = (2k+1) a D 2 λ =x 0 Dk ax )12( 2 0 + =⇒ λ với điều kiện λ 1 ≤ λ ≤ λ 2 ⇔ λ 1 ≤ Dk ax )12( 2 0 + ≤ λ 2 D ax k D ax 1 0 2 0 2 12 2 λλ ≤+≤⇒ , (với k ∈ Z) Thay các giá trị k tìm được vào Dk ax )12( 2 0 + = λ : đó là bước sóng các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) tại x 0. Ví dụ: Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng chách giữa 2 khe là 0,8mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa 2 khe đến màn là 2 m. Trên màn tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của những bức xạ nào? Giải:x M = x S = k. a D λ kkkD ax M 633 10.2,1 2. 10.3.10.8,0 −−− ===⇒ λ Mà 380.10 -9 9 6 10.760 10.2,1 − − ≤≤ k 3;257,115,3 =⇒≥≥⇔ kk Vậy: k = 2 ⇒ m 6 10.6,0 − = λ = 0,6 µ m k = 3 m k 6 6 10.4,0 10.2,1 ' − − ==⇒ λ = 0,4 m µ . Dạng 2: Xác định bề rộng quang phổ bậc k trong giao thoa với ánh sáng trắng Bề rộng quang phổ là khoảng cách giữa vân sáng màu đỏ ngoài cùng và vân sáng màu tím của một vùng quang phổ. ∆ x k = x đ k - x t k ∆x k = k )( td a D λλ − ∆x k = k(i đ − i t ) với k ∈ N, k là bậc quang phổ. Ví dụ: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng trắng có a = 3mm, D = 3m, bước sóng từ 0,4 m µ đến 0,75 m µ . Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ thứ 2 kể từ vân sáng trắng trung tâm là bao nhiêu? Giải: Ta có: Bề rộng quang phổ bậc 2: mmm a kD xxx tđtđ 7,010.7,010.35,0. 10.3 3.2 )( 36 3 22 2 ===−=−=∆ −− − λλ C. GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI CÁC THIẾT BỊ GIAO THOA KHÁC I. Giao thoa với Gương Frexnel: Hai gương phẳng đặt lệch nhau góc α S 1 , S 2 là ảnh ảo của S cho bởi hai gương, được coi như nguồn sáng kết hợp. S 1 , S 2 , S cùng nằm trên đường tròn bán kính r. Từ hình vẽ ta có: Khoảng cách từ nguồn kết hợp đến màn: 1 2 1 S S a 2S H 2SIsin 2 r = = = α ≈ α a 2 r= α M 1 S 1 S 2 r E M 2 2 S H I d P 1 P 2 0 S I S 1 S 2 M 1 M 2 D HO r cos d r d = = α + ≈ + D r d = + α : Góc giữa hai gương phẳng r : khoảng cách giữa giao tuyến hai gương và nguồn S. II. Giao thoa với lưỡng lăng kính FRESNEL (Frexnen) Trong thí nghiệm GTAS với lưỡng lăng kính Fresnel: gồm hai lăng kính giống hệt nhau có góc chiết quang A nhỏ ghép sát đáy, chiết suất n. Trên mặt phẳng đáy chung đặt một nguồn sáng điểm S phát ánh sáng đơn sắc và cách lưỡng lăng kính khoảng d, phía sau đặt một màn E cách lưỡng lăng kính khoảng d’. Góc lệch của tia sáng khi qua lăng kính ∆=A(n-1) Khoảng cách a giữa hai ảnh S 1 và S 2 của S tạo bởi 2 lăng kính được tính bằng công thức: a=S 1 S 2 =2IS.tan∆ a = 2dA(n -1). D=d+d’. D i a λ = = (d d') a λ + , (d d') i 2dA(n 1) λ + = − Bề rộng vùng giao thoa L=P 1 P 2 ad ' L d = d: khoảng cách từ S đến lưỡng lăng kính. d’: khoảng cách từ màn đến lưỡng lăng kính. A: Góc chiết quang của lăng kính. n: Chiết suất của lăng kính. S 1 S S 2 d III. Giao thoa với lưỡng thấu kính Bi-lê (BILLET) d f d'= d-f ; a= d d' e d + ; (D d') i a λ − = ; L=P 1 P 2 = D d e d + e = O 1 O 2 : khoảng cách giữa hai nửa thấu kính Bài tập áp dụng: Bài 1: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S 1 S 2 cách nhau 0,5mm và cách màn hứng vân E 2m. Khe S song song cách đều hai khe S 1 , S 2 được chiếu bởi ánh sáng trắng. Tính bề rộng của quang phổ bậc1và quang phổ bậc 2 trên màn E.Bước sóng của ánh sáng tím 1 0,4 m λ µ = , ánh sáng đỏ 2 0,75 m λ µ = ĐS: ∆ x 1 = 1,4mm ; ∆ x 2 = 2,8mm Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young với ánh sáng trắng, người dùng hai khe cách nhau 0,5mm, màn hứng vân giao thoa đặt cách hai khe một khoảng là 2m S 2 S 1 S A 2 d I P 2 O ∆ E d' A 1 ∆ P 1 F d d / O 2 F 1 F 2 O 1 D a, Xác định chiều rộng quang phổ vân giao thoa từ vân sáng bậc 2 của ánh sáng đỏ có bước sóng 1 λ = 0,76 m µ đến vân sáng bậc 4 của ánh sáng lục có 2 λ = 0,5 m µ ở về hai phía so với vân sáng chính giữa b, Tại vị trí có vân sáng bậc 5 của ánh sáng lục còn có vân sáng hay vân tối của những ánh sáng đơn sắcnào? c, Tính bề rộng của quang phổ bậc 2 thu được trên màn ĐS: a, x ∆ = 14mm b, 6 ánh sáng đơn sắc khác c, 2 x ∆ = x đ2 – x t2 = 2,88mm Bài 3: Làm thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S 1 , S 2 cách nhau 0,2mm và cách màn hứng vân E 1m . Khe S song song cách đều hai khe S 1, S 2 được chiếu sáng bởi ánh sáng trắng có bước sóng 0,4 0,75m m µ λ µ ≤ ≤ . Tại M trên màn E cách vân trung tâm 27mm có những vân sáng của ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau. ĐS: có 6 : λ 1 = 0,675 m µ , λ 2 = 0,6 m µ , λ 3 = 0,54 m µ , λ 4 = 0,491 m µ , λ 5 = 0,45 m µ , λ 6 = 0,415 m µ Bài 4: LÀm thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S 1 , S 2 cách nhau 3mm và cách màn hứng E 2,1m a, Ánh sáng đơn sắc dùng có bước sóng 1 λ = 0,6 m µ . Tính số vân sáng , vân tối thấy được trên màn E. Cho bề rộng của vùng giao thoa trên màn E là 7,67mm b, Thay ánh sáng đơn sắc bởi ánh sáng trắng có bước sóng 0,4 0,75m m µ λ µ ≤ ≤ . Tại M cách vân trung tâm 3mm có những vân tối của những ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau ĐS: a, số vân sáng 19, vân tối 18 b, có 5: λ 1 = 0,659 m µ , λ 2 = 0,571 m µ , λ 3 = 0,504 m µ , λ 4 = 0,451 m µ , λ 5 = 0,408 m µ Bài 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young, ánh sáng dùng làm thí nghiệm là ánh sáng trắng có bước sóng biến thiên liên tục từ 0,4 m µ đến 0,76 m µ . Khoảng cách từ hai khe sáng đến màn quan sát là 1,4m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,8mm a, Tính bề rộng của quang phổ bậc 2 b, Quang phổ bậc 3 có chồng lên quang phổ bậc 2 hay không? c, Tại vị trí cách vân trung tâm 4mm, có những vân sáng của ánh sáng đơn sắc ứng với những bước sóng nào? ĐS: a, 2 x ∆ = 1,26mm b, QP bậc 3 có 1 phần chồng lên bậc 2 c, 2 bức xạ có λ 4 = 0,451 m µ , λ 5 = 0,408 m µ Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y – âng, người ta chiếu haio khe bằng ánh sáng trắng. Khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 2 m. Hãy tính bề rộng của quang phổ liên tục bậc 1 và bậc 2 thu được trên màn. Biết bước sóng của ánh sáng đỏ tím là 0,76 m µ . Và 4 m µ ĐS: 1,4 mm và 2,8 mm Câu lạc bộ Gia sư thủ khoa . trí. III- Giao thoa với ánh sáng trắng * Nhận xét: Khi thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng ta thấy: + Ở chính giữa mỗi ánh sáng đơn sắc đều cho một vạch màu riêng, tổng hợp của chúng cho ta vạch sáng. GIAO THOA ÁNH SÁNG Phần 2: Những dạng giao thoa cơ bản (tiếp) và với thiết bị giao thoa khác Dạng 5: Đặt bản mỏng trước khe Young Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với. E.Bước sóng của ánh sáng tím 1 0,4 m λ µ = , ánh sáng đỏ 2 0,75 m λ µ = ĐS: ∆ x 1 = 1,4mm ; ∆ x 2 = 2,8mm Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young với ánh sáng trắng, người

Ngày đăng: 02/02/2015, 19:00

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan