CHƯƠNG 3 : QUANG SÓNG – QUANG LƯỢNG TỬ
a. Vân cùng độ dày
53
Xét một bản mỏng có bề dày thay đổi, được chiếu sáng bởi một nguồn sáng rộng chiết suất của bản là n. Một điểm O của nguồn gửi đến điểm M hai tia : tia OM gửi trực tiếp và tia OBCM gửi tới sau khi khúc xạ ở B và phản xạ ở C. Từ M hai tia đó sẽ đập vào mắt người quan sát. Như vậy từ một nguồn O, có hai sóng ánh sáng tách ra rồi gặp nhau tại M. Do đó ta quan sát thấy vân giao thoa ngay trên mặt bản. Giữa hai tia giao thoa có hiệu quang lộ bằng :
L1 – L2 = OB + n(BC + CM) – (OM + 2 ) Số hạng 2
xuất hiện do tia OM phản xạ tại M. Kẻ BR vng góc với OM. Có thể coi OM – OB RM. Do đó:
L1 - L2 n(BC + CM) – RM –
2
Gọi d là bề dày của bản tại M, i1 là góc tới, i2 là góc khúc xạ, ta có:
RM = BM sini1 = 2d.tgi2.sini1 Mặt khác: BC = CM = 2 cos d i Do đó L1 – L2 = 2 1 2 2 2 .sin cos 2 nd dtgi i i
Biến đổi lượng giác ta được: 2 2
1 2 2 sin 1
2
L L d n i
Vì rằng con ngươi của mắt nhỏ cho nên mắt chỉ nhìn được những tia nghiêng ít đối với nhau. Do đó trong cơng thức trên i1 coi như không đổi và hiệu quang lộ chỉ phụ thuộc bề dày d của bản. Với những điểm cùng bề dày d thì hiệu quang lộ như nhau và tại các điểm đó cường độ sáng giống nhau. Những điểm ứng với bề dày sao cho L1 – L2 = k sẽ là vị trí của các vân sáng,
C B M d O R i1 i2
54
còn những điểm ứng với bề dày sao cho L1 – L2 = (2k+1) 2
sẽ là vị trí của các vân tối. Mỗi vân ứng với một giá trị xác định của bề dày d, vì vậy các vân này được gọi là các vân cùng độ dày.