CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1 Nhiễu xạ ánh sáng

Một phần của tài liệu Thí nghiệm điện quang ĐHSP TPHCM (Trang 48 - 51)

- Lý thuyết: Thấu kính phân kỳ cho ảnh thật với 2 điều kiện sau: Vật ảo và khoảng

2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1 Nhiễu xạ ánh sáng

2.1. Nhiễu xạ ánh sáng

Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị lệch khỏi phương truyền thẳng khi đi gần vật cản ánh sáng.

Hiện tượng nhiễu xạ khơng giải thích bằng quang hình học, nó chỉ có thể giải thích dựa trên lý thuyết sóng ánh sáng.

2.2. Cách tử nhiễu xạ

Cách tử là một hệ thống gồm N khe hẹp giống hệt nhau, bề rộng a, đặt cách đều nhau, khoảng cách giữa 2 khe liên tiếp là l.

n là số khe trên một đơn vị chiều dài cách tử

Cấu tạo cách tử rất tinh vi, trên mỗi mm cách tử có rất nhiều khe.

Chiếu tới cách tử một chùm tia sáng song song theo phương R0. Qua cách tử chùm tia nhiễu xạ theo các phương khác nhau bằng mắt trần nhìn vào cách tử ta sẽ quan sát được quang phổ cách tử.

Ghi chú: số 1, 2 ứng với vị trí vàng 1 và vàng 2 trong thực hành. SV chú ý.

Đ T Đ V T 0 T V Đ T Đ

K = 2 K = 1 K = 0 K = 1 K = 2 1 2 2 1 1 2 2 1

Trang 48

Tại O vân sáng trung tâm màu trắng hai bên vân trung tâm là các ảnh của khe sáng, đó là các ảnh nhiễu xạ bậc 1, 2,

Gọi i0 là góc tới và i là góc nhiễu xạ ta có cơng thức xác định cực đại chính giao thoa thứ k (vân giao thoa bởi N chùm tia nhiễu xạ):

sini – sini0 = kn (1)

Nếu ta quay dĩa theo một chiều nhất định đển thay đổi góc tới , ảnh nhiễu xạ dời chổ đến một lúc nào đó thì dừng lại và chạy trở lui. Vị trí dừng lại là vị trí độ lệch cực tiểu.

Gọi Dm là góc lệch cực tiểu, ta có: i = i0 = 2 Dm và 2sin 2 Dm = kn (2)

Trong bài này ta dùng một tia sáng có  cho sẵn để đo n rồi từ đó đo một vài độ dài sóng λ chưa biết.

3. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

+ Một đèn hơi thủy ngân cho quang phổ vạch phát xạ. Hệ thống quang phổ vạch với những màu như đỏ, 2 vạch vàng, xanh chuối, lục đậm, lam, chàm, tím.

+ Một cách tử.

+ Một giác kế, gồm các bộ phận sau:

Một ống chuẩn trực:

 Dùng để tạo ra một chùm tia song song tới cách tử

 Đầu ống là một khe sáng, bề rộng của khe chỉnh được.

 Đầu kia là một thấu kính hội tụ.

 Khi khe sáng nằm đúng mặt phẳng tiêu của thấu kính này thì chùm tia sáng ra khỏi ống chuẩn trực là chùm tia song song.

Một kính ngắm:

 Gồm có một thị kính và một vật kính.

 Bên trong kính ngắm có mang một dây chữ X. Có núm điều chỉnh hệ vân rõ nét

Trang 49

Một vành chia độ để xác định vị trí của kính ngắm, có gắn du xích. Độ chia nhỏ

nhất của vành chia độ là 0,50 hay 30’. Du xích có 30 vạch và 1 vạch của du xích ứng với giá trị 1’.

Khi đọc góc, lấy vạch số 0 của du xích làm chuẩn, xem nó chỉ gần phần ngun của thước chính nhất. Phần trên du xích xem vạch thứ mấy của du xích trùng với vạch trên thước chính.

Trang 50

Một phần của tài liệu Thí nghiệm điện quang ĐHSP TPHCM (Trang 48 - 51)