Bài 25. Giao thoa ánh sáng

TẬP THỂ LỚP 12A9 KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ
GV:PHAN THỊ LOAN ANH
giờ học vật lý
Kiểm Tra Bài Cũ
Thế nào là hiện tượng tán sắc?
Có gì khác nhau giữa ánh sáng đơn sắc và ánh sáng trắng?
Một số hiện tượng thường gặp trong tự nhiên
Ta thấy trong hiện tượng này ánh sáng cũng bị phân tích thành nhiều màu nhưng không phải là hiện tượng tán sắc.Chúng là hiện tượng gì ?Bài học hôm nay ta đi tìm hiểu
Tiết 42: GIAO THOA ÁNH SÁNG
Vệt sáng tròn
S
O
D
Ánh sáng tuân theo nguyên lý truyền thẳng
O
Đèn laze
Hình ảnh của vệt sáng
Tiết 42: GIAO THOA ÁNH SÁNG
I.Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng:
* Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
* Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chỉ có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác định.
Nguồn
Phương truyền sóng
Sóng nhiễu xạ
Sóng không nhiễu xạ
Sóng nhiễu xạ qua một khe rộng
Sau khi qua khe, sóng không đi theo đường thẳng OM và OM’ mà hơi lệch sang 2 cạnh khe
Nếu thu hẹp khe dần thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
Sóng lệch khỏi phương truyền thẳng càng rõ
Sóng nhiễu xạ qua một khe rất hẹp
Nếu khe hở có kích thước nhỏ hơn bước sóng thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
Sau khi qua khe, sóng có dạng hình tròn giống như chính khe đó là một tâm phát sóng mới.
Sóng nhiễu xạ
Tiết 42: GIAO THOA ÁNH SÁNG
II.Hiện tượng giao thoa ánh sáng:
1.Thí nghiệm của I-âng về giao thoa ánh sáng
a- D?ng c?:
- Dốn chi?u sỏng D
- M�n ch?n M1 cú khe h?p F.
- M�n ch?n M2 cú hai khe h?p F1 v�
F2 d?t song song v?i F
- Cỏc t?m kớnh l?c s?c K
b- Ti?n h�nh thớ nghi?m
- S? d?ng ỏnh sỏng don s?c d?
Đ
M1
F
M2
F1 F2
K
*Hi?n tu?ng quan sỏt du?c:
Tiết 42: GIAO THOA ÁNH SÁNG
Có một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng đỏ và những vạch tối xen kẽ nhau đều đặn
2. Giải thích hiện tượng
N?u th?a nh?n ỏnh sỏng cú tớnh ch?t súng
F
M1
M2
F1
F2
- Hai ngu?n súng F1 v� F2 l� hai ngu?n súng k?t h?p
+ Nh?ng v?ch sỏng(võn sỏng) l� t?p h?p c?a nh?ng di?m cú biờn d? dao d?ng t?ng h?p c?c d?i (hai súng ỏnh sỏng tangcu?ngnhau).
+ Nh?ng v?ch t?i(võn t?i) l� t?p h?p nh?ng di?m cú biờn d? dao d?ng t?ng h?p b?ng 0(hai súng ỏnh sỏng tri?t tiờu nhau)
*V?i ỏnh sỏng don s?c
* Với nguồn sáng trắng.
Vân trắng chính giữa
Tiết 42: GIAO THOA ÁNH SÁNG
3.Vị trí các vân sáng
Đặt:
a = F1F2. ; IF1 = IF2
d1 = F1A ; d2 = F2A
x = OA ; D = IO

F1
Vị trí các vân sáng:
(2)
T? (1) v� (2) Suy ra:
Các "vân sáng" cách O một khoảng x l�:
( k = 0; ± 1…)
k : gọi là bậc giao thoa
k=0 gọi là vân sáng trung tâm , k= ± 1 gọi là vân sáng bậc 1 ….
Hiệu đường đi:
(1)
Vân tối:
Từ (1) và (3) suy ra
( k’ = 0; ± 1…)
k’ = 0 gọi là vân tối thứ 1 , k’= ± 1 là vân tối thứ 2 ………..
(3)
3. Khoảng vân:
a. Định nghĩa: khoảng vân i là khỏang cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp nhau.
b. Công thức:
4. Ứng dụng:
Đo bước sóng ánh sáng . Nếu ta đo được D, a, i thì ta xác định được λ bằng công thức
III. Bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng:
* 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
Kết luận quan trọng nhất rút ra từ thí nghiệm Iâng là gì?
A. ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
B. Là bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.
C. Giải thích được sự hình thành vân sáng xen kẽ vân tối đều đặn, khi làm thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc và dải sáng màu biến đổi liên tục khi làm thí nghiệm với ánh sáng trắng.
D. Năng lượng ánh sáng vẫn được bảo toàn, nhưng được phân phối lại, phần bớt ở chỗ vân tối được chuyển sang cho vân tối
Củng cố bài học
Dặn dò về nhà
-Nắm được hiện tượng giao thoa ánh sáng và điều kiện để có hiện tượng giao thoa
-Nắm được các công thức vị trí vân sáng ,vân tối ,khoảng vân
Làm các bài tập trong SGK6,7,8,9,10 trang 133
-Chuẩn bị tiết bài tập giao thoa và tán sắc ánh sáng
Củng cố bài học
Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7 là
A.x = 3i B.x = 4i
C.x = 5i D.x = 6i
Ta có khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7 là
L = xS3 – xS7 = 4 i.
Đáp án B
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau 2 mm và cách màn D = 1,2 m. ta được khoảng vân i = 0,3 mm.Tính bước sóng  của bước sóng đã dùng
A.0,1 m B.0,2  m
C.0,3  m D.0,5  m

i=0,3mm;a=2mm;D=1,2m=1,2.103mm