Bài 44: Đo bước sóng ánh sáng. Bước sóng và màu sắc ánh sáng

1 Đo bước sóng ánh sáng. Bước sóng và màu sắc ánh sáng Xin chaứo toaứn theồ Caực em hoùc sinh Lụựp 12A Tiết 19 Lớp 10 Tiết 65 Lớp 12 2 Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra bài cũ: 1. Mô tả thí nghiệm Iâng về hiện tượng giao thoa 1. Mô tả thí nghiệm Iâng về hiện tượng giao thoa ánh sáng khi dùng ánh sáng đơn sắc ánh sáng khi dùng ánh sáng đơn sắc (màu đỏ). (màu đỏ). đ f m S m 12 S 1 S 2 Ta thấy có các vân sáng Ta thấy có các vân sáng (đỏ), (đỏ), vân tối vân tối xen kẽ nhau một cách đều đặn xen kẽ nhau một cách đều đặn 3 Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra bài cũ: 1. Mô tả thí nghiệm Iâng về hiện tượng giao thoa 1. Mô tả thí nghiệm Iâng về hiện tượng giao thoa ánh sáng khi dùng ánh sáng trắng. ánh sáng khi dùng ánh sáng trắng. Ta thấy ở chính giữa có vạch sáng Ta thấy ở chính giữa có vạch sáng trắng hai, bên là các giải màu như ở trắng hai, bên là các giải màu như ở cầu vồng, cầu vồng, tím tím ở trong, ở trong, đỏ đỏ ở ngoài ở ngoài đ m S m 12 S 1 S 2 4 ThÝ nghiÖm I©ng vÒ hiÖn t­ ThÝ nghiÖm I©ng vÒ hiÖn t­ îg giao thoa ¸nh s¸ng îg giao thoa ¸nh s¸ng  H×nh ¶nh giao thoa khi dïng ¸nh s¸ng: H×nh ¶nh giao thoa khi dïng ¸nh s¸ng: S 2 S 1 A ®á tÝm tr¾ng 5 2.Cho biÕt vÞ trÝ c¸c ®iÓm cã biªn ®é dao 2.Cho biÕt vÞ trÝ c¸c ®iÓm cã biªn ®é dao ®éng cùc ®¹i, cùc tiÓu trong sù giao thoa? ®éng cùc ®¹i, cùc tiÓu trong sù giao thoa?  §iÓm A §iÓm A  - - Cã biªn ®é cùc ®¹i khi Cã biªn ®é cùc ®¹i khi : :  r r 2 2 - r - r 1 1 = k = k λ λ  - Cã biªn ®é cùc tiÓu khi - Cã biªn ®é cùc tiÓu khi : :  r r 2 2 - r - r 1 1 = (k + 1/2) = (k + 1/2) λ λ  víi k lµ mét sè nguyªn víi k lµ mét sè nguyªn  k = 0; k = 0; ± ± 1 ; 1 ; ± ± 2; 2; ± ± 3 , 3 ,  Trong thÝ nghiÖm I©ng : Trong thÝ nghiÖm I©ng :  - - A: v©n s¸ng A: v©n s¸ng khi sãng tõ khi sãng tõ hai nguån ®Õn cïng pha , hai nguån ®Õn cïng pha , khi ®ã: khi ®ã: r r 2 2 - r - r 1 1 = k = k λ λ . .  - A: v©n tèi - A: v©n tèi khi sãng tõ hai nguån ®Õn khi sãng tõ hai nguån ®Õn ng­îc pha,biªn ®é dao ®éng lµ cùc tiÓu ng­îc pha,biªn ®é dao ®éng lµ cùc tiÓu (b»ng 0), khi ®ã : (b»ng 0), khi ®ã : r r 2 2 - r - r 1 1 = (k + 1/2) = (k + 1/2) λ λ . .  A r 1 r 2 S 1 S 2 6 Baứi 44 : ẹo bửụực soựng aựnh saựng.Bửụực Baứi 44 : ẹo bửụực soựng aựnh saựng.Bửụực soựng vaứ maứu saộc aựnh saựng soựng vaứ maứu saộc aựnh saựng Nội dung: Nội dung: 1 1 . . Khoảng vân giao thoa Khoảng vân giao thoa : Vị : Vị trí vân giao thoa. Khoảng vân. trí vân giao thoa. Khoảng vân. 2.Bước sóng và màu sắc ánh sáng 2.Bước sóng và màu sắc ánh sáng * * Kiến thức trọng tâm: Kiến thức trọng tâm: - Thành lập,nhớ các công - Thành lập,nhớ các công thức : vị trí vân sáng, tối, thức : vị trí vân sáng, tối, khoảng vân. khoảng vân. -Đo bước sóng bằng phương -Đo bước sóng bằng phương pháp giao thoa.Bước sóng và pháp giao thoa.Bước sóng và màu sắc ánh sáng màu sắc ánh sáng S 2 S 1 A 7 1. Khoảng vân giao thoa 1. Khoảng vân giao thoa r r 2 2 - r - r 1 1 asin asin sin sin tg tg x/D x/D r r 2 2 - r - r 1 1 = ax/ D = ax/ D a) a) Vị trí các vân giao thoa trong Vị trí các vân giao thoa trong thí nghiệm Iâng thí nghiệm Iâng Xét điểm A trên màn: Xét điểm A trên màn: Đặt: Đặt: S S 1 1 S S 2 2 = a, IO = D, = a, IO = D, OA = x, bước sóng dùng OA = x, bước sóng dùng trong TN là trong TN là H H 1 1 A A = = r r 1 1 cos cos 1 1 = IA - IH = IA - IH 1 1 = IA - 0,5 asin = IA - 0,5 asin H 2 2 r 1 A S 2 S 1 a I O D r 1 1 H 1 H H 2 2 A = r A = r 2 2 cos cos = IA+ IH = IA+ IH 2 2 = IA + 0,5 asin = IA + 0,5 asin H H 2 2 A - H A - H 1 1 A = r A = r 2 2 cos cos 2 2 - r - r 1 1 cos cos 1 1 = asin = asin r 2 cos 2 - r 1 cos r 2 - r 1 Hiệu đường đi của hai sóng 8 a a ) ) Vị trí của các vân giao thoa Vị trí của các vân giao thoa Hạ AH Hạ AH S S 1 1 S S 2 2 ; ; HI = AO = x HI = AO = x r r 1 1 2 2 =(x - a/2) =(x - a/2) 2 2 + D + D 2 2 (1) (1) r r 2 2 2 2 =(x + a/2) =(x + a/2) 2 2 + D + D 2 2 (2) (2) r r 2 2 2 2 - r - r 1 1 2 2 =(r =(r 2 2 - r - r 1 1 )(r )(r 2 2 + r + r 1 1 ) = 2ax ) = 2ax (r (r 2 2 - r - r 1 1 ) ) 2ax / 2D 2ax / 2D r r 2 2 - r - r 1 1 = ax/D = ax/D (vì chỉ quan sát rõ các vân (vì chỉ quan sát rõ các vân giao thoa ở gần O nên giao thoa ở gần O nên r r 1 1 + r + r 2 2 2D 2D ) ) S 2 H A O x r 1 r 2 D S 1 I Cách tính khác hiệu đường đi của hai sóng 9 a) a) VÞ trÝ cña c¸c v©n giao thoa VÞ trÝ cña c¸c v©n giao thoa  - - A v©n s¸ng: A v©n s¸ng: r r 2 2 -r -r 1 1 = k = k λ λ  - - A v©n tèi A v©n tèi : : r r 2 2 -r -r 1 1 =(k+1/2) =(k+1/2) λ λ S 2 S 1 A O x r 1 r 2 D a D kx s λ =  * * k = 0 k = 0 v©n s¸ng chÝnh gi÷a. v©n s¸ng chÝnh gi÷a.  * * k = k = ± ± 1; 1; ± ± 2; 2; ± ± 3; . 3; . s¸ng bËc s¸ng bËc  1, 2,3, . 1, 2,3, . a D kx t λ ) 2 1 ( += V©n tèi thø nhÊt k = 0, - 1 V©n tèi thø hai k = 1 , - 2 V©n tèi thø n: k = (n-1), - n 10 b b ). ). Kho¶ng v©n Kho¶ng v©n  * Kho¶ng v©n lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai v©n * Kho¶ng v©n lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai v©n s¸ng (hoÆc hai v©n tèi) c¹nh nhau, kÝ hiÖu s¸ng (hoÆc hai v©n tèi) c¹nh nhau, kÝ hiÖu i i S 2 S 1 A O x r 1 r 2 D  * Trong TN víi ¸nh s¸ng lade ( * Trong TN víi ¸nh s¸ng lade ( mµu ®á mµu ®á ) cã ) cã λ λ = 0,70 = 0,70 µ µ m, D = 1m, a = 0,2mm, m, D = 1m, a = 0,2mm, ⇒ ⇒ i = i = 3,5 mm 3,5 mm a D xxi kk λ =−= + 1 a D i λ = [...]...2 Bước sóng và màu sắc ánh sáng a) Đo bước sóng bằng phương pháp giao thoa Từ công thức D i = a ai = D b )Bước sóng và màu sắc ánh sáng: Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu xác định màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc hay màu quang phổ 11 Vùng quang phổ liên tục trong các vùng màu khác nhau -Vùng đỏ có từ -Vùng da cam,vàng có từ... trắng chính giữa 14 Cần nhớ: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa * Vị trí vân sáng: D xs = k = ki a * Vị trí vân tối: 1 D 1 xt = (k + ) = (k + )i 2 a 2 Vớ k là một số nguyên k = 0; 1; 2; 3; * Khoảng vân D ai i= = a D Đo a,D và i ta xác định được bư ớc sóng Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bư ớc sóng xác định, ứng với một màu nhất định .ánh sáng nhìn thấy có bước sóng: 0,40àm 0,76àm 15 Chào... àm 0,440àm đén 0,400 àm 12 Bài 4: (sgk-172) a = 0,3 mm = 3.10-4 m D = 2m đ = 0,76àm = 7,6.10-7m t = 0,4àm = 4.10-7m x1 = ? x 2 = ? Bài giải Với k = 1 ta có: d D 7,6.10 7.2 x d1 = k = 4 a 3.10 7 t D 4.10 2 x t1 = k = a 3.10 4 x1 = x d1 x t1 3 => x1 = 2,4.10 m = 2,4mm Tương tự với k = 2 ta tính được xđ2 và xt2 => x 2 = 4,8mm 13 Thí nghiệm IÂng về hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng s Đ s1 s2 Vân trắng... nhất định .ánh sáng nhìn thấy có bước sóng: 0,40àm 0,76àm 15 Chào tạm biệt ! Kính chúc sức khoẻ các thầy cô giáo cùng toàn thể các em học sinh Chào tạm biệt và hẹn gặp lại ! Giờ học đến đây là kết thúc Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh ! 16 . i λ = 11 2. Bước sóng và màu sắc ánh sáng 2. Bước sóng và màu sắc ánh sáng b) b) Bước sóng và màu sắc ánh Bước sóng và màu sắc ánh sáng: sáng: D ai. đơn sắc có một bước sóng xác định. bước sóng xác định. ánh ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu xác định màu ứng một màu