Chương VI: Chương VI: SÓNG ÁNH SÁNG Chủ đề 1. Sự tán sắc ánh sáng
III. Giao thoa với ánh sáng trắng
-Nếu sử dụng ánh sáng trắng thay cho ánh sáng đơn sắc kết quả vân giao thoa trên màn như sau
-Tại vị trí vân trung tâm là một vân màu trắng
-Hai bên vân sáng trắng là hệ vân giao thoa của bảy màu (tính từ vân trung tâm ) là tím ,chàm ,lam,lục ,vàng ,cam,đỏ , chồng lên nhau như màu cầu vồng
1. Bề rộng của từng dải quang phổ
-Bậc nhất :Tính từ vị trí vân sáng tím bậc nhất đến vị trí vân sáng đỏ bậc nhất
1 1 1 d t
d t d t
D D D
x x x
a a a
-Bậc hai :Tính từ vị trí vân sáng tím bậc hai đến vị trí vân sáng đỏ bậc hai
1 d2 t2 2 dD tD 2.D d t
x x x
a a a
x2 2 x1;x3 3 x1
Tính nhanh:ta có d t 0,38m
• Bề rộng của quang phổ bậc 1: .0,38 D
a (mm)
• Bề rộng của quang phổ bậc 2:2. .0,38 D
a (mm)
• Bề rộng của quang phổ bậc 3:3. .0,38 D
a (mm)
2. Khoảng chồng chất giữa quang phổ bậc 2 và bậc 3 (0,38μm→0,76μm) -Tính từ vân đỏ bậc 2 đến vân tím bậc 3 nên có độ lớn bằng một khoảng vân màu tím 3. Tìm số vân sáng trùng nhau tại một điểm M cách vân trung tâm một khoảng x (cm) trong vùng giao thoa của ánh sáng trắng (0,38m 0,76m
ta có vị trí vân sáng x=
ax k D
a D
(1) mà
0,38 ax 0,76
D
giải bất phương trình tìm giá trị của k thay vào (1) ta tìm được sao cho vân sáng trùng tại M cần tìm
Chủ đề 3. Các bức xạ không nhìn thấy tia hồng ngoại tia tử ngoại 1.Bức xạ không nhìn thấy
Ngoài các bức xạ nhìn thấy có bước sóng trong khoảng 0,38m 0,76m còn có các bức xạ không nhìn thấy nhưng cũng có tác dụng nhiệt
2.Tia hồng ngoại
Bức xạ mà mắt thường không nhìn thấy có bước sóng 0,76m đến vài mm
a) Nguồn phát :Mọi vật dù ở nhiệt độ rất thấp vẫn có thể phát ra tia hồng ngoại .Có thể người phát ra tia hồng ngoại với bước sóng mạnh nhất ở vùng 9m
b)Tính chất
-Tác dụng nhiệt :vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên
-Khả năng gây ra được một số phản ứng hóa học ,có tác dụng lên phim ảnh chụp ban đêm -Có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần
-Có thể gây ra hiện tượng quang điện ở một số chất bán dẫn c) Ứng dụng
-Để sưởi ấm ,sấy khô
-Được sử dụng trong các bộ phận điều khiển từ xa -Chụp ảnh trên các vệ tinh
-Nhiều ứng dụng trong lĩnh vực quân sự 3.Tia tử ngoại
-Bức xạ mà mắt không nhìn thấy được có bước sóng từ 0,38 m <10-9m
a)Nguồn phát :Vật được nung nóng trên 20000C đều phát ra tia tử ngoại .Nguồn phát phổ biến nhất là đèn hơi thủy ngân .Bề mặt mặt trời có nhiệt độ chừng 60000K là nguồn tia tử ngoại rất mạnh
b)Tính chất
-Tác dụng mạch lên kính ảnh ,làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác
-Kích thích sự phát quang của một số chất như kẽm sunfua ;cadimisunfua,có thể gây ra các phản ứng quang hóa và phản ứng hóa học
-Bị thủy tinh và nước …hấp thụ rất mạnh .Nhưng tia tử ngoại có bước sóng 0,18m0,4m có thể truyền qua được thạch anh
-Có tác dụng sinh lí hủy diệt tế bào diệt vi khuẩn ,làm da rám nắng,làm hại mắt,diệt nấm mốc
-Gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các chất c)Ứng dụng
-Dùng để khử trùng nước thực phẩm và dụng cụ y tế
-Dùng để chữa bệnh còi xương ,tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm
Chủ đề 4. TIA X THUYẾT ĐIỆN TỪ ÁNH SÁNG .THANG SÓNG ĐIỆN TỪ
1.Tia X:
Bức xạ có bước sóng từ 10-8m đến 10-11m được gọi là tia X (hay tia Rơnghen) Phân biệt:
-Tia X cứng (bước sóng ngắn) -Tia X mềm (bước sóng dài) a) CáCh tạo tiA X:
Chùm electron có vận tốc lớn chuyển động đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn sẽ sinh tia X.
ax max
m AK d
hf e U W
Ống tia X( ống Rơn –Ghen dùng nguồn một chiều
Ống Cu-lit-giơ sử dụng nguồn điện xoay chiều ( chỉ hoạt động trong nửa chu kì đầu khi A có điện thế dương so với K)
b) Tính chất:
-Khả năng đâm xuyên.
-Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí.
-Làm phát quang nhiều chất.
-Gây hiện tượng quang điện.
-Tác dụng sinh lí mạnh.
c) Công Dụng:
- Trong y học: chiếu điện, chụp điện để , chữa bệnh, diệt khuẩn.
- Trong công nghiệp: kiểm tra sản phẩm.
- Nghiên cứu cấu trúc vật chất trong nghiên cứu khoa học.
2.Thuyết sóng điện từ về ánh sáng
-Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn lan truyền trong không gian.
- Liên hệ giữa tính chất điện từ( ; ) với tính chất quang (n)của môi trường:
c hay n
v
;v là vận tốc của ánh sáng trong môi trường có hằng số điện môi và độ từ thẩm
- Hằng số điện phụ thuộc tần số của ánh sáng. = F(f) 3.Nhìn tổng quan về sóng điện từ .Thang sóng điện từ
nước làm nguộn tia X
F' F
K
220V F'
F'
ống tia X
a) Các sóng VT, tia HN, ánh sáng nhìn thấy, tia HN, tia X, tia là sóng điện từ. Các sóng có cách phát khác nhau giữa chúng không có ranh giới rõ rệt.
- Các sóng có bước sóng dài dễ quan sát hiện tượng giao thoa.
- Các sóng có bước sóng ngắn có khả năng đâm xuyên mạnh, gây ion hóa không khí…
b) Bảng sắp xếp và phân loại các sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần (tần số tăng dần) gọi là thang sóng điện từ.