Bài giảng bài giao thoa ánh sáng vật lý 12 (7)

BÀI 25 GIAO THOA ÁNH SÁNG GV: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG TRÀ I Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng M O - Định nghĩa:Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng tượng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản - Thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng - Trong môi trường suốt định, coi chùm sáng đơn sắc sóng có bước sóng tần số xác định D N II Hiện tượng giao thoa ánh sáng Thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng a Dụng cụ thí nghiệm: Đ M1 F M2 F1, F2 - Đèn chiếu sáng Đ - Các kính lọc sắc K - Màn chắn M1 có khe hẹp F - Màn chắn M2 có hai khe hẹp F1 F2 gần song song với F - Màn chắn M ảnh K M II Hiện tượng giao thoa ánh sáng Thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm b Kết - Sử dụng ánh sáng đơn sắc đỏ:trên M xuất vạch sáng đỏ tối xen kẽ song song cách K Đ M1 F M2 F1 F2 - QUÁ TRÌNH VẬT LÝ NÀO GÂY RA HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CŨNG TẤT YẾU LÀ MỘT QUÁ TRÌNH SÓNG II Hiện tượng giao thoa ánh sáng 1.Thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm b Kết c Giải thích tượng • Hai nguồn F1, F2 hai nguồn kết hợp: cú cựng tần số cựng pha • Những vạch sáng chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn •Những vạch tối chỗ hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn II Hiện tượng giao thoa ánh sáng 1.Thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm b Kết c Giải thích tượng: H F1 Vị trí vân sáng, vân tối - Vị trí vân sáng: xk = k D A d1 a I F2 x d2 O D ( k = 0; ±1; ±2; ) a D - Vị trí vân tối: xk’ = (k’+ ) ( k’ = 0; ±1; ±2; ) a M x k’ = k’ = Vân sáng trung tâm Vân tối thứ Vân tối thứ k=0 k’ = - k’ = - O II Hiện tượng giao thoa ánh sáng 1.Thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm b Kết c Giải thích tượng: Vị trí vân sáng vân tối i Khoảng vân: a Định nghĩa: khoảng vân i khỏang cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp b Công thức: i D a i Ứng dụng: Đo bước sóng ánh sáng Nếu ta đo D, a, i ta xác định λ công thức   ia D III Bước sóng ánh sáng màu sắc ánh sáng: -Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng chân không xác định -Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 380nm-760nm -Ánh sáng mặt trời có bước sóng từ 0- vô * Điều kiện nguồn kết hợp tượng giao thoa ánh sáng: -Hai nguồn phát phải hai sóng ánh sáng có bước sóng -Hiệu pha số dao động hai nguồn phải không đổi theo thời gian - Sử dụng ánh sáng trắng *Hiện tượng quan sát Một vạch sáng trắng giữa, hai bên có dải màu cầu vồng, tím trong, đỏ * Hiện tượng giao thoa ánh sáng thường gặp C A BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 1: Hai chùm sáng kết hợp thiết phải A.có biên độ B.có bước sóng C.có pha dao động D.ngược pha dao động BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 2: Ánh sáng màu vàng đèn natri cĩ bước sĩng λ A 0,589 pm B 0,589 nm C 0,589 μm D 0,589 mm BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 3: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe hẹp mm khoảng cách từ hai khe đến m Chiếu sáng hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm, xác định a Khoảng vân i? b Vị trí vân sáng bậc 5? c Vị trí vân tối thứ kể từ vân sáng trung tâm? d Tại điểm M cách vân sáng trung tâm mm vân sáng hay vân tối? ĐÁP SỐ BÀI a i = 0,5 mm b xs5 = 5i = 2,5 mm c xt2 = (1+ ½)i = 0,75 mm d x i = 2, k = Vậy M vân sáng bậc BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 4: Trong thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc, người ta đo khoảng cách vân sáng liên tiếp 0,6 mm Xác định khoảng vân i? A 0,2 mm B 0,3 mm C 0,4 mm D không xác định BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 5: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe hẹp mm khoảng cách từ hai khe đến m Chiếu sáng hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, người ta xác định khoảng cách từ vân sáng đến vân sáng bậc 4,5 mm Tìm bước sóng λ? A 0,5625 μm B 0,7778 μm C 0,8125 μm D 0,6 μm NHIỆM VỤ HỌC TẬP * Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng * Hiện tượng giao thoa ánh sáng * Biểu thức xác định vị trí vân sáng vân tối thí nghiệm Y-âng * Công thức xác định khoảng vân * Bước sóng màu sắc ánh sáng * Làm tập: 4, 5/ 197 SGK [...]... tượng giao thoa ánh sáng 1.Thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm b Kết quả c Giải thích hiện tượng: H F1 2 Vị trí các vân sáng, vân tối - Vị trí vân sáng: xk = k D A d1 a I F2 x d2 O D ( k = 0; ±1; ±2; ) a 1 D - Vị trí vân tối: xk’ = (k’+ ) ( k’ = 0; ±1; ±2; ) 2 a M x k’ = 1 k’ = 0 Vân sáng trung tâm Vân tối thứ 1 Vân tối thứ 2 k=0 k’ = - 1 k’ = - 2 O II Hiện tượng giao thoa ánh sáng. .. âng về giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm b Kết quả c Giải thích hiện tượng: 2 Vị trí các vân sáng vân tối i 3 Khoảng vân: a Định nghĩa: khoảng vân i là khỏang cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp nhau b Công thức: i D a i 4 Ứng dụng: Đo bước sóng ánh sáng Nếu ta đo được D, a, i thì ta xác định được λ bằng công thức   ia D III Bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng: -Mỗi ánh sáng đơn... ở ngoài * Hiện tượng giao thoa ánh sáng thường gặp C A BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 1: Hai chùm sáng kết hợp nhất thiết phải A.có cùng biên độ B.có cùng bước sóng C.có cùng pha dao động D.ngược pha dao động BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 2: Ánh sáng màu vàng của đèn natri cĩ bước sĩng λ bằng A 0,589 pm B 0,589 nm C 0,589 μm D 0,589 mm BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 3: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa... sóng trong chân không xác định -Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 380nm-760nm -Ánh sáng mặt trời có bước sóng từ 0- vô cùng * Điều kiện về nguồn kết hợp trong hiện tượng giao thoa ánh sáng: -Hai nguồn phát ra phải hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng -Hiệu pha số dao động của hai nguồn phải không đổi theo thời gian - Sử dụng ánh sáng trắng *Hiện tượng quan sát được Một vạch sáng trắng ở chính giữa, hai... ta xác định được khoảng cách từ vân sáng chính giữa đến vân sáng bậc 4 là 4,5 mm Tìm bước sóng λ? A 0,5625 μm B 0,7778 μm C 0, 8125 μm D 0,6 μm NHIỆM VỤ HỌC TẬP * Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng * Hiện tượng giao thoa ánh sáng * Biểu thức xác định vị trí của vân sáng và vân tối trong thí nghiệm Y-âng * Công thức xác định khoảng vân * Bước sóng và màu sắc ánh sáng * Làm bài tập: 4, 5/ 197 SGK ... 4: Trong một thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc, người ta đo được khoảng cách giữa 3 vân sáng liên tiếp là 0,6 mm Xác định khoảng vân i? A 0,2 mm B 0,3 mm C 0,4 mm D không xác định được BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 5: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe hẹp bằng 1 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn bằng 2 m Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, người... đến màn bằng 1 m Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm, hãy xác định a Khoảng vân i? b Vị trí của vân sáng bậc 5? c Vị trí của vân tối thứ 2 kể từ vân sáng trung tâm? d Tại điểm M cách vân sáng trung tâm 1 mm là vân sáng hay vân tối? ĐÁP SỐ BÀI 3 a i = 0,5 mm b xs5 = 5i = 2,5 mm c xt2 = (1+ ½)i = 0,75 mm d x i = 2, do đó k = 2 Vậy M là vân sáng bậc 2 BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu 4: ... pha • Những vạch sáng chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn •Những vạch tối chỗ hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn II Hiện tượng giao thoa ánh sáng 1.Thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm... tượng giao thoa ánh sáng Thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm b Kết - Sử dụng ánh sáng đơn sắc đỏ:trên M xuất vạch sáng đỏ tối xen kẽ song song cách K Đ M1 F M2 F1 F2 - QUÁ TRÌNH VẬT... M2 F1 F2 - QUÁ TRÌNH VẬT LÝ NÀO GÂY RA HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CŨNG TẤT YẾU LÀ MỘT QUÁ TRÌNH SÓNG II Hiện tượng giao thoa ánh sáng 1.Thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng a.Thí nghiệm b Kết c Giải