44 bài giảng vật lí 12 theo từng chuyên đề (1)

kiểm tra bài cũ kiểm tra bài cũ Hãy cho biết hình ảnh vân giao thoa trong thí Hãy cho biết hình ảnh vân giao thoa trong thí nghiệm Iâng khi tiến hành thí nghiệm với ánh sáng đơn nghiệm Iâng khi tiến hành thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc và khi tiến hành thí nghiệm với ánh sáng trắng ? sắc và khi tiến hành thí nghiệm với ánh sáng trắng ? ? Trả lời Trả lời Đối với ánh sáng đơn sắc: Các vân sáng , tối xen kẽ Đối với ánh sáng đơn sắc: Các vân sáng , tối xen kẽ nhau đều đặn. nhau đều đặn. Đối với ánh sáng trắng: ở chính giữa là vân trắng Đối với ánh sáng trắng: ở chính giữa là vân trắng trung tâm, ở hai bên là dải sáng có màu nh cầu trung tâm, ở hai bên là dải sáng có màu nh cầu vồng, tím ở trong đỏ ở ngoài. vồng, tím ở trong đỏ ở ngoài. ThÝ nghiÖm I©ng vÒ hiÖn t îng giao thoa ¸nh s¸ng ®¬n s¾c F F § § s s M s s 1 1 s s 2 2 M 12 Bài 44. Đo b ớc sóng ánh sáng. B ớc sóng và màu sắc ánh sáng 1. Khoảng vân giao thoa. a) Vị trí của các vân giao thoa trong thí nghiệm Iâng: Hứng vân giao thoa trên màn ảnh E đặt // với màn chắn M 12 Vị trí vân sáng A trên màn ảnh đ ợc xác định bằng đoạn thẳng 0A = x E A x M 12 S 1 S 2 0 I Tại A có vân sáng, khi hai sóng ánh sáng do hai nguồn S 1 và S 2 gửi đến A đồng pha với nhau và tăng c ờng lẫn nhau. kASAS 12 = krr 12 = r 1 r 2 H 1 H 2 0 E A M 12 x S 1 S 2 I Gọi H 1 , H 2 là hình chiếu của S 1 , S 2 trên đ ờng IA Đặt S 1 S 2 = a OIA = 11 IAS = 1 2 22 IAS = 111 cosrAH = 1 IHIA = sin 2 a IA = 222 cosrAH = 2 IHIA += sin 2 a IA += (1) ; ; ; V× c¸c gãc , rÊt nhá nªn: 2 α 1 α 222 rcosαr ≈ 111 rcosαr ≈ , asinαrr 12 =−=> Vµ D x tgαsinα =≈ ( Víi D = I0 ) D x arr 12 =−=> a λD kx = => x : VÞ trÝ c¸c v©n s¸ng trªn mµn ¶nh 3, 2,1,0,k ±±±= (2) kλrr 12 =− (1) kλ D x a = => M 12 b) Kho¶ng v©n: - Kho¶ng c¸ch gi÷a hai v©n s¸ng ( hoÆc hai v©n tèi ) c¹nh nhau. r 1 r 2 H 1 H 2 S 1 S 2 α 1 α 2 α I k = 0 k = +1 k = +2 k = -1 k = -2 A E O ( i ) k1k xxi −= + a λD k a λD 1)(k −+= => a λD i = ThÝ dô: a = 0,35mm = 3,5.10 -4 m D = 1m λ = 0,7µm = 7.10 -7 m i = ? ADCT: a λD i = 4- -7 3,5.10 7.10 = = 2.10 -3 (m) = 2mm (¸nh s¸ng ®á) Gi¶i: a λD i = 2. B ớc sóng và màu sắc ánh sáng a) Đo b ớc sóng ánh sáng bằng ph ơng pháp giao thoa: Từ công thức: a D i = D i.a = => Đo a , D và i => Nguyên tắc đo b ớc vng ánh sáng bằng ph ơng pháp giao thoa. b) B ớc sóng và màu sắc ánh sáng: Mỗi ánh sáng đơn sắc có một b ớc sóng hoàn toàn xác định => ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một b ớc sóng xác định Màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc hay màu quang phổ. Bµi 4: (sgk-172) a = 0,3 mm = 3.10 -4 m D = 2m λ ® = 0,76µm = 7,6.10 -7 m λ t = 0,4µm = 4.10 -7 m ?Δx 1 = ?Δx 2 = Bµi gi¶i 4 7 d d1 10.3 2.10.6,7 a Dλ kx − − == 4 7 t t1 10.3 2.10.4 a Dλ kx − − == t1d11 xxΔx −= 2,4mmm2,4.10Δx 3 1 == − => T ¬ng tù víi k = 2 ta tÝnh ® îc x ®2 vµ x t2 4,8mmΔx 2 ==> Víi k = 1 ta cã: § § s s s s 1 1 s s 2 2 V©n tr¾ng chÝnh gi÷a ThÝ nghiÖm I¢ng vÒ hiÖn t îng giao thoa ¸nh s¸ng tr¾ng . ThÝ nghiÖm I©ng vÒ hiÖn t îng giao thoa ¸nh s¸ng ®¬n s¾c F F § § s s M s s 1 1 s s 2 2 M 12 Bài 44. Đo b ớc sóng ánh sáng. B ớc sóng và màu sắc ánh sáng 1. Khoảng vân giao thoa. a) Vị trí. nguồn S 1 và S 2 gửi đến A đồng pha với nhau và tăng c ờng lẫn nhau. kASAS 12 = krr 12 = r 1 r 2 H 1 H 2 0 E A M 12 x S 1 S 2 I Gọi H 1 , H 2 là hình chiếu của S 1 , S 2 trên đ ờng IA Đặt. = 222 cosrAH = 2 IHIA += sin 2 a IA += (1) ; ; ; V× c¸c gãc , rÊt nhá nªn: 2 α 1 α 222 rcosαr ≈ 111 rcosαr ≈ , asinαrr 12 =−=> Vµ D x tgαsinα =≈ ( Víi D = I0 ) D x arr 12 =−=> a λD kx = => x