bai giang giao thoa anh sang 12
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (567.21 KB, 25 trang )
GIAO THOA ÁNH SÁNG
HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
GIAO THOA ÁNH SÁNG
Vệt sáng tròn
S
O
D
Ánh sáng tuân theo nguyên lý truyền thẳng
GIAO THOA ÁNH SÁNG
O
D
D’
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
Đèn laze
Hình ảnh của
vệt sáng
Hiện tượng nhiễu xạ có thể giải
thích nếu thừa nhận điều gì?
Mỗi chùm sáng đơn sắc có thể
coi là gì?
Ta có kết luận như thế nào về
hiện tượng này? Hãy nêu định
nghĩa và gọi tên hiện tượng này
GIAO THOA ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
GIAO THOA ÁNH SÁNG
1. Thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh
sáng
Chùm ánh sáng đơn sắc
màu (đỏ) nhiễu xạ……
……… và tiếp
tục…… qua hai khe
F1 và F2 song song với
F và rất gần nhau.
F
F
1
F
2
Trên màn M sau hai khe
có những……………
(đỏ) và… xen kẽ, song
song và……………nhau.
GIAO THOA ÁNH SÁNG
Giải thích: ánh sáng có
…….………F
1
và F
2
là
………, sóng do chúng
tạo ra khi gặp nhau thì
……………
Tại sao có những vạch
sáng?
Tại sáo có những vạch
tối?
Các vạch sáng và tối
xuất hiện thế nào trên
màn?
Sau đây chúng ta tìm
công thức xác định vân
sáng, vân tối trên màn
F
1
F
2
GIAO THOA ÁNH SÁNG
2 1 2 1
(d d )(d d ) 2ax− + =
2
2 2
2
a
d D x (2)
2
= + +
÷
2 1
ax
d d
D
− =
x
d
1
d
2
F
1
F
2
a
H
A
(M)
/>x – a/2
x + a/2
2
2 2
1
a
d D x (1)
2
= + −
÷
D
2. Vị trí các vân sáng
Để biết Tại A có cực đại giao thoa
tức vân sáng hay cực tiểu giao thoa
tức vân tối ta cần xác định điều gì?
O
I
1 2
Doa, x D d d D⇒= ; ;
Từ (1) và (2), ta có
GIAO THOA ÁNH SÁNG
s
D
x k
a
λ
=
(k 0, 1, 2, )= ± ±
t
1 D
x k
2 a
λ
= +
÷
x
d
1
d
2
F
1
F
2
a
(M)
D
Nếu d
2
– d
1
= kλ thì tại
A có vân sáng. k gọi là
bậc giao thoa
Nếu d
2
– d
1
= (k+1/2)λ
thì tại A có vân tối.
2 1
ax
d d
D
− =
Là hiệu đường đi của hai sóng ánh
sáng đến A
(Vị trí vs)
(Vị trí vt)
GIAO THOA ÁNH SÁNG
3. Khoảng vân
a. Định nghĩa
b. Công thức
c. Tại O có vân sáng bậc không của mọi
ánh sáng đơn sắc. Ta gọi là vân chính
giữa hay vân sáng trung tâm.
[ ]
k 1 k
D
i x x (k 1) k
a
+
λ
= − = + −
D
i
a
λ
=
GIAO THOA ÁNH SÁNG
5. Ứng dụng đo bước sóng ánh sáng
+ Đo a và D bằng thước.
+ Đo i bằng cách đo bề rộng của nhiều vân
sáng liên tiếp, rồi chia cho số khoảng vân.
+ Từ đó tính được λ
a.i
D
λ =
GIAO THOA GI÷A HAI CHïM SãNG
PH¶N X¹ KÕT HîP
GIAO THOA ÁNH SÁNG
TOAÏI
GIAO THOA ÁNH SÁNG
GIAO THOA ÁNH SÁNG
III. BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC
Bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không
Màu
Đỏ Cam Vàng Lục Lam Chàm Tím
λ(nm)
640 –
760
590
-650
570 –
600
500 –
575
450 –
510
430 –
460
380-
440
Trong một môi trường ví dụ như trong chân không.
Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng như thế nào?
Các ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ 380nm đến
760nm gọi là gì? Giúp gì cho mắt chúng ta trong
việc quan sát mọi vật?
Bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không
Màu
Đỏ Cam Vàng Lục Lam Chàm Tím
λ(nm)
640 –
760
590
-650
570 –
600
500 –
575
450 –
510
430 –
460
380-
440
* Điều kiện về nguồn kết hợp trong hiện tượng giao thoa ánh
sáng:
-
Hai nguồn phát ra phải hai sóng ánh sáng có cùng bước
sóng.
-
Hiệu pha số dao động của hai nguồn phải không đổi
theo thời gian
* ý nghÜa cña hiÖn tîng giao thoa ¸nh s¸ng
HiÖn tîng giao thoa ¸nh s¸ng lµ mét b»ng chøng thùc
nghiÖm quan träng chøng tá ¸nh s¸ng cã tÝnh chÊt sãng
GIAO THOA NH SNG
Giao thoa với ánh sáng trắng
Tại sao vân trung tâm lại là vân sáng trắng? Các vân còn
lại liên tục từ đỏ đến tím?
+ Vân trung tâm màu trắng vì tất cả các cực đại giao thoa
đơn sắc trùng nhau.
+ Các vân còn lại có màu quang phổ mặt trời: tím ở trong,
đỏ ở ngoài.
1. Khi chiếu ánh sáng đi từ môi trường này sang
môi trường kia thì:
A. Tần số không đổi, bước sóng thay đổi.
B. Tần số thay đổi, bước sóng không đổi.
C. Tần số và bước sóng đều thay đổi.
D. Tần số và bước sóng đều không đổi.
2. Chiếu một chùm tia sáng hẹp qua một lăng
kính. Chùm tia sáng đó sẽ tách thành chùm tia
sáng có màu khác nhau. Hiện tượng này gọi là:
A. Giao thoa ánh sáng.
B. Tán sắc ánh sáng.
C. Khúc xạ ánh sáng.
D. Nhiễu xạ ánh sáng.
3. Trªn mµn quan s¸t hiÖn tîng giao thoa víi
hai khe Y-©ng F
1
vµ F
2
, t¹i A lµ mét v©n s¸ng .
§iÒu kiÖn nµo sau ®©y ph¶i ®îc tho¶ m·n :
A. F
2
A – F
1
A = kλ
B. F
2
A – F
1
A = k
C. F
2
A – F
1
A = 2 kλ
D. F
2
A – F
1
A = ( k + 1/2 )λ
4. Một nguồn sáng đơn sắc có λ = 0,6µm chiếu
vào hai khe S1, S2 hẹp song song cách
nhau 1mm và cách đều nguồn sáng. Đặt
một màn ảnh song song và cách hai khe
1m. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp
trên màn là:
A. 0,7mm B. 0,6mm
C. 0,5mm D. 0,4mm
5. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa
ánh sáng, biết D = 2 m, a = 1 mm, λ
= 0,6 µm. Vân sáng thứ ba cách vân
trung tâm một khoảng là
A. 4,2 mm B. 3,6 mm
C. 4,8 mm D. 6 mm
6. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng: ánh sáng có bước
sóng = 0,5, khoảng cách giữa hai khe S
1
S
2
là a = 1mm, khoảng
cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 4,5mm
a, Tìm khoảng cách từ S
1
S
2
đến màn
ĐS: a, D = 1m
b, Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối bậc 8
ĐS:b, khi 2 vân ở cùng bên so với O x = 2,25mm; khi hai
vân ở hai bên x/ = 5,25
c, Tại M cách vân trung tâm 4,75mm là vân sáng hay vân tối bậc
mấy?
ĐS:c, vân tối bậc 10
d, Biết bề rộng trường giao thoa là 1,5cm, hãy tìm số vân sáng và
số vân tối quan sát được
ĐS: d, 30 vân tối và 31 vân sáng
6. Trong thí nghiệm Young về giao thoa
ánh sáng, biết a= 0,5 mm, nguồn S
phát ánh sáng đơn sắc có λ= 0,5μm.
Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp
trên màn 8 mm. Khoảng cách từ mặt
phẳng 2 khe đến màn là :
A.1,5 m B. 2 m
C.1, 8 m D. 1,2m
7. Trong thí nghiệm Young về giao thoa
ánh sáng , Khoảng cách giửa 7 vân tối
liên tiếp là 2,4 mm. Vị trí vân tối thứ
5 là :
A.1,8mm B. 1,6mm
C.2,0mm D. 2,4mm
