Bài giảng bài giao thoa ánh sáng vật lý 12 (3)

GIAO THOA ÁNH SÁNG GV: Nguyễn Đình Minh Tổ: Vật Lí Trường THPT Cam Lộ - Quảng Trị NHIỄU XẠ ÁNH SÁNGGIAO THOA ÁNH SÁNG Đôi lúc ta nhìn thấy vân màu sặc sỡ màng nước xà phòng hay dầu mỡ Tại vậy? Nhiễu xạ ánh sáng a/ Mô tả thí nghiệm: * Đèn S; Lỗ tròn nhỏ O; Vách V phòng kín→Thấy vệt sáng tròn ab S Đặt mắt M có thấy lỗ O không? Tại sao? O M a b * Đứng M trông thấy lỗ O Chứng tỏ: Có số tia sáng từ O truyền tới mắt Hãy nhận xét điều trên? * Nhận xét: Ánh sáng lệch khỏi phương truyền thẳng để đến M, tựa hồ lỗ O nguồn sáng Thế tượng nhiễu xạ ánh sáng? Quan điểm để giải thích tượng này? b/ Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng: Là tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ gần mép vật suốt không suốt c/ Quan điểm giải thích tượng nhiễu xạ ánh sáng: Phải thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng Lưu ý: Chùn sáng đơn sắc← ứng với→bước sóng chân không λ = c/f với c = 300 000 km/s Trong môi trường chiết suất n: λ’ = λ/n (c/m SGK) Nếu ánh sáng có tính chất sóng gây tượng giao thoa Thế tượng giao thoa hai sóng cơ? Điều kiện để có tượng giao thoa? Hãy viết công thức tính hiệu đường hai sóng để sóng tổng hợp có biên độ cực đại có biên độ cực tiểu? Giao thoa ánh sáng: a/ Thí nghiêm: * Đ: Đèn sợi đốt (ánh sáng trắng).O * F: Kính lọc màu (ví dụ màu đỏ) * Khe S M1; S1 S2 hai khe gần song song với S M2 * E: quan sát E F S S1 Đ O S2 b/ Kết thí nghiệm: Quan sát E ta thấy vùng sáng hẹp xuất vạch sáng màu đỏ vạch tối, xen kẽ nhau, song song với khe S E Hãy nhận xét kết thí nghiệm? So sánh hình ảnh quan sát với hình ảnh giao thoa hai sóng học? O Nhận xét: * Ánh sáng gây tượng giao thoa: Cũng có vân giao thoa (các vạch sáng tối) * Hình ảnh giao thoa hai sóng ánh sáng có nét tương tự với hình ảnh giao thoa hai song (đều có vân giao thoa) c/ Giải thích kết thí nghiệm: * Đèn Đ chiếu khe S→S trở thành nguồn sáng Ánh sáng từ S truyền đến hai khe S1 S2→S1 S2 trở thành hai nguồn kết hợp (cùng f Δφ = const) S S1 S2 M1 M12 * Tại vùng không gian hai sóng chồng lên gọi vùng giao thoa→Tạo nên hình ảnh giao thoa quan sát Hãy rút ý nghĩa tượng giao thoa? Điều kiện để xãy tượng giao thoa ánh sáng? * Ý nghĩa tượng giao thoa ánh sáng: Hiện tượng GTAS chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng * Điều kiện để xãy tượng giao thoa ánh sáng: Hai chùm sáng giao thoa phải hai chùm sáng kết hợp * Ứng dụng HTGT: - Phép phân tích quang phổ có suất phân giải cao - Các kính lọc sắc giao thoa - Đo chiết suất chất khí - Kiểm tra phẩm chất bề mặt quang học - Chế tạo lớp khử phản xạ vật kính dụng cụ quang học - Tạo chuẩn màu CẦN NẮM: 1/ Hiện tượng nhiễu xạ? 2/ Phải thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng giải thích HTGT HTNX ánh sáng 3/ Giải thích HTGT ánh sáng đơn sắc? (Hai nguồn kết hợp chồng chập lên xuất vân giao thoa) 4/ Ý nghĩa HTGT ánh sáng? (Bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng) 5/ Điều kiện để có HTGT ánh sáng: Hai chùm sáng giao thoa phải hai chùm sáng kết hợp BT1: Để hai sóng tần số giao thoa với nhau, chúng phải có điều kiện sau đây? A Cùng biên độ pha B Cùng biên độ ngược pha C Cùng biên độ hiệu số pha không đổi theo thời gian D Hiệu số pha không đổi theo thời gian BT2: Hai sóng tần số, gọi sóng kết hợp, có A biên độ pha B biên độ hiệu số pha không đổi theo thời gian C hiệu số pha không đổi theo thời gian D hiêu số pha hiệu biên độ không đổi theo thời gian Kính chúc quý Thầy cô dồi sức khỏe! Chúc em khỏe học giỏi! [...]... trở thành là nguồn sáng Ánh sáng từ S truyền đến hai khe S1 và S2→S1 và S2 trở thành là hai nguồn kết hợp (cùng f và Δφ = const) S S1 S2 M1 M12 * Tại vùng không gian hai sóng chồng lên nhau gọi là vùng giao thoa Tạo nên hình ảnh giao thoa đã quan sát Hãy rút ra ý nghĩa của hiện tượng giao thoa? Điều kiện để xãy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng? * Ý nghĩa của hiện tượng giao thoa ánh sáng: Hiện tượng... 2/ Phải thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng mới giải thích được HTGT và HTNX ánh sáng 3/ Giải thích HTGT của ánh sáng đơn sắc? (Hai nguồn kết hợp khi chồng chập lên nhau thì xuất hiện các vân giao thoa) 4/ Ý nghĩa của HTGT ánh sáng? (Bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng) 5/ Điều kiện để có HTGT ánh sáng: Hai chùm sáng giao thoa phải là hai chùm sáng kết hợp BT1:... chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng * Điều kiện để xãy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng: Hai chùm sáng giao thoa phải là hai chùm sáng kết hợp * Ứng dụng của HTGT: - Phép phân tích quang phổ có năng suất phân giải cao - Các kính lọc sắc giao thoa - Đo chiết suất các chất khí - Kiểm tra phẩm chất các bề mặt quang học - Chế tạo các lớp khử phản xạ ở các vật kính của các dụng cụ quang... sáng? (Bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng) 5/ Điều kiện để có HTGT ánh sáng: Hai chùm sáng giao thoa phải là hai chùm sáng kết hợp BT1: Để hai sóng cùng tần số giao thoa được với nhau, thì chúng phải có điều kiện nào sau đây? A Cùng biên độ và cùng pha B Cùng biên độ và ngược pha C Cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo thời gian D Hiệu số pha không đổi theo ... Ánh sáng gây tượng giao thoa: Cũng có vân giao thoa (các vạch sáng tối) * Hình ảnh giao thoa hai sóng ánh sáng có nét tương tự với hình ảnh giao thoa hai song (đều có vân giao thoa) c/ Giải thích... ảnh giao thoa quan sát Hãy rút ý nghĩa tượng giao thoa? Điều kiện để xãy tượng giao thoa ánh sáng? * Ý nghĩa tượng giao thoa ánh sáng: Hiện tượng GTAS chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có... vân giao thoa) 4/ Ý nghĩa HTGT ánh sáng? (Bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng) 5/ Điều kiện để có HTGT ánh sáng: Hai chùm sáng giao thoa phải hai chùm sáng