D ẠNG BÀI TẬP
6.3Hiện tượng giao thoa ánh sáng
B DẠNG ÀI TẬP
6.3Hiện tượng giao thoa ánh sáng
6.3.1 Thí nghiệm
Một đèn Đ chiếu sáng một khe hẹpS nằm trên một màn chắnM
Ánh sáng của ngọn đèn được lọc qua một kính lọc sắcF (kính đỏ chẳng hạn).S trở thành một khe sáng đơn sắc.Chùm tia sáng đơn sắc lọt qua kheStiếp tục chiếu sáng hai khe hẹpS1,S2nằm song song và rất gần nhau trên một màn chắnM12. Hai kheS1,S2 được bố trí song song với kheS.
Đặt mắt sau màn chắn M12 sao cho có thể hứng được đồng thời hai chùm tia sáng lọt qua các khe S1 vàS2 vào mắt. Nếu điều tiết mắt để nhìn vào kheS, ta sẽ thấy có một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng (đỏ) và những vạch tối xen kẽ nhau một cách đều đặn.
Hiện tượng này gọi là hiện tượng giao thoa ánh sáng. Nếu dùng ánh sáng trắng (bỏ kính lọc sắc F đi) ta sẽ thấy có một vạch sáng ở chính giữa, hai bên có những dải màu như ở cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài.
6.3.2 Giải thích
Hiện tượng có những vạch sáng và những vạch tối nằm xen kẽ nhau và nhất là sự xuất hiện của những vạch tối trong vùng hai chùm sáng gặp nhau chỉ có thể giải thích được bằng sự giao thoa của hai sóng: những vạch sáng ứng với những chỗ hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau; những vạch tối ứng với những chỗ hai sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau. Ta gọi những vạch sáng, vạch tối này là những vân giao thoa.
Nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng, ta sẽ giải thích hiện tượng xẩy ra trong thí nghiệm Iâng như sau:
Ánh sáng từ đèn Đ chiếu đến khe S làm cho khe S trở thành một nguồn phát sóng ánh sáng, lan toả về phía hai khe S1 vàS2. Khi truyền đến các kheS1 vàS2, sóng này sẽ làm cho chúng trở thành hai nguồn sáng khác, phát ra hai sóng ánh sáng, lan toả tiếp về phía sau. Hai chùm sáng này có một phần chồng lên nhau và chúng giao thoa với nhau, cho những vân sáng, vân tối.
Ở chính giữa, vân sáng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau nằm cùng với nhau cho một vân sáng gọi là vân trắng chính giữa. ở hai bên vân trắng chính giữa, các vân sáng của các sóng ánh sáng đơn sắc khác nhau không trùng với nhau nữa. Chúng nằm kề sát bên nhau và cho những quang phổ có màu như ở cầu vồng.
Vậy: Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.