bài 25: Giao thoa ánh sáng - cơ bản

TỔ VẬT LÍ TRƯỜNG THPT MẠC ĐĨNH CHI Bài 25: I. Hịên tượng nhiễu xạ áng sáng: * Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. * Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chỉ có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác định. II. Hiện tượng giao thoa ánh sáng 1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng * Sơ đồ thí nghiệm: - Một đèn Đ - Một kính lọc sắc - Khe hẹp F song song với khe hẹp F 1 , F 2 - Một kính mỏng M làm màn *Kết quả: Trên màn xuất hiện những vạch sáng và những vạch tối xen kẽ song song và cách đều nhau Giao thoa với ánh sáng đơn sắc vàng Giao thoa với ánh đơm sắc tím Giao thoa với ánh sáng đơn sắc đỏ *Giải thích: - Khi ánh sáng truyền đến khe F thì khe F trở thành nguồn phát sóng ánh sáng -Khi ánh sáng truyền đến F 1 ,F 2 thì F 1 , F 2 trở thành hai nguồn phát sóng ánh sáng, hai nguồn này là hai nguồn kết hợp. Khi gặp gặp nhau chúng giao thoa nhau + Những vạch sáng là những chổ hai sóng tăng cường lẫn nhau + Những vạch tối là những chổ hai sóng triệt tiêu nhau s 1 s 2 a mh d d 1 d 2 x o i e 2. Vị trí các vân sáng: * Vân sáng: λ D a x s = k * Vân tối: ( ) ' 0,5 T D x k a λ = + k = 0 k là bậc giao thoa ( k = 0;±1;…) k = -2 k = -1 O + - k = 1 k = 2 ( k’ = 0; ± 1…) k = 1 k = 2 3. Khoảng vân: i i a. Định nghĩa: khoảng vân i là khỏang cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp nhau. b. Công thức: D i a λ = c. Tại O ( k = 0) : là vân sáng trung tâm 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 λ = III. Bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng: - Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng trong chân không xác định. - Các ánh sáng có bước song từ 380nm đến 760nm gọi là ánh sáng nhìn thấy( ánh sáng khả kiến - Ánh sáng Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước song liên tục từ 0 đến ∞ *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 . định. II. Hiện tượng giao thoa ánh sáng 1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng * Sơ đồ thí nghiệm: - Một đèn Đ - Một kính lọc sắc - Khe hẹp F song song. Giao thoa với ánh đơm sắc tím Giao thoa với ánh sáng đơn sắc đỏ *Giải thích: - Khi ánh sáng truyền đến khe F thì khe F trở thành nguồn phát sóng ánh sáng