5. Cấu trúc khóa luận
3.2 Hai khe Young
Thí nghiệm Young làm với hai lỗ nhỏ khoét trên hai màng trong suốt. Để tăng cường độ sáng tại các cực đại ảnh nhiễu xạ, trong thì nhiệm Young thường dùng hai khe hẹp.
Trên kính ảnh đã rửa dùng hai lưỡi dao cạo ghép lại ta cạo lớp nhũ tương thành hai khe thật đều, bề rộng hai khe 0,2mm và khoảng cách giữa chúng là 5mm. Như vậy ta có thể quan sát được ảnh nhiễu xạ từ hai khe.
Hiệu đường đi giữa hai tia trục 1 và 2 của hai chùm tia sáng cũng giống như đối với mỗi cặp tia tương ứng từ cả hai khe, chẳng hạn 1’ và 1”, 2’ và 2”, … Vì vậy đối với tất cả các tia song song điều kiên giao thoa đều như nhau, đi tới màn chúng tạo thành cực đại hay cưực tiểu nhiễu xạ. Thấu kính không làm tăng them hiệu số đường đi phụ nào.
Hình 3.1: Nhiễu xạ ánh sáng từ hai khe hẹp song song.
Hình ảnh nhiễu xạ từ hai khe có dạng giống như từ một khe nhưng sáng hơn. Từ hình vẽ ta thấy hiệu quang trình của hai tia tương ứng bằng BC. Đối với cực đại: BC = n , trong đó n là số nguyên.
Gọi tổng số bề rộng của khe và khoảng cách giữa hai khe là AB = d, hiệu quang trình của các tia tương ứng là BC = x, khoảng cách từ hai khe đến màng quan sát NO = l và khoảng cách từ cực đại trung tâm đến cực đại thứ n OM = a.
Theo cách vẽ ta có: ABC~NOM
Vì góc bé cho nên: NO NM
Do vậy:
sin l (3.2) và xn (3.3) Cho nên d n sin (3.4) Đối với ánh sáng đơn sắc, khi d không đổi ta có:
const
d
(3.5) Vì thế cùng với sự tăng n, góc dưới đó ta quan sát cực đại nhiễu xạ thứ n sẽ tăng. Công thức tìm được ở trên cũng đúng cả với cách tử nhiễu xạ.