Bài 25. Giao thoa ánh sáng

KIỂMTRA BÀI CŨ
Câu 1 : Thí nghiệm này cho biết hiện tượng gì?Hãy định nghĩa hiện tượng này
Thí nghiệm này cho biết hiện tượng tán sắc ánh sáng
Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng chùm ánh sáng trắng qua lăng kính không những bị khúc xạ về phía đáy mà còn bị phân tích thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau
Câu 3 :Quang phổ của ánh sáng trắng là gì?
+ Đó là dãy màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím gồm : đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
Câu 2 : Nêu nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng
+ Chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau: chiết suất đối với ánh sáng đỏ thì nhỏ nhất, chiết suất đối với ánh sáng tím thì lớn nhất
Câu 5 :Thế nào là ánh sáng trắng?
+ A�nh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
Câu 4 :Thế nào là ánh sáng đơn sắc?
+ A�nh sáng đơn sắc là ánh sáng khi qua lăng kính không bị tán sắc. Mỗi ánh sáng đơn sắc ứng với 1 màu nhất định gọi là màu đơn sắc hay màu quang phổ
HIỆN TƯỢNG
GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. Thí nghiệm YOUNG (Iâng) về hiện tượng giao thoa ánh sáng.
II. Giải thích hiện tượng .
III. Kết luận.
+(Đ):đèn phát ánh sáng trắng.
+(F) : kính lọc màu (đỏ)
+M1: màn chắn có khe hẹp S
+M2 : màn chắn có 2 khe hẹp S1 và S2 rất gần nhau S1//S2//S
I. Thí nghiệm YOUNG (Iâng)
a)Dụng cụ:bố trí thí nghiệm như hình
b) Thực hiện thí nghiệm của YOUNG (Iâng)
Hệ vân giao thoa
Mắt đặt sau màn M2 sao cho 2 chùm sáng qua S1 và S2 đều rọi vào mắt..
Điều tiết mắt nhìn vào khe S, ta thấy có một vùng sáng hẹp trong đó có những vạch sáng đỏ và những vạch tối xen kẽ nhau đều đặn.
Đây là hiện tượng giao thoa ánh sáng.Tập hợp các vạch sáng, vạch tối gọi là hệ vân giao thoa
II. GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG :
Hiện tượng giao thoa chỉ giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng.
1/ S phát sóng ánh sáng đến S1, S2 , sẽ biến S1, S2 thành hai nguồn phát sóng ánh sáng .
S1, S2 là hai nguồn phát sóng kế�t hợp vì thỏa:
Có cùng tần số với sóng ánh sáng phát từ S.
Độ lệch pha 2 sóng trên không đổi theo thời gian.(do khoảng cách từ S đến S1 và S2 không đổi )
s
s1
s2
Tại những chỗ 2 chùm sáng này chồng lên nhau có hiện tượng giao thoa tạo ra các vạch sáng và vạch tối
Tại những chỗ 2 sóng tới cùng pha tăng cường lẫn nhau cho vân sáng
Tại những chỗ 2 sóng tới ngược pha triệt tiêu lẫn nhau cho vân tối
HỆ VÂN GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG VÀNG
HỆ VÂN GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG TÍM
Hãy so sánh về khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp của 3 hệ vân trên.
Ở hai bên vân sáng trung tâm có những dải sáng màu
cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài.

giao thoa với
ánh sáng trắng
vân trắng trung tâm
Nếu dùng ánh sáng trong thí nghiệm là ánh sáng trắng thì :
Vì tại đó có các vân sáng của mọi đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím nằm trùng lên nhau.
Vì các vân sáng của các ánh sáng đơn sắc không trùng với nhau nên tạo thành những dải màu như ở cầu vồng
Vân trung tâm có màu trắng
III/ Kết luận : Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.
Các màu sắc sặc sỡ ở các váng dầu, bong bóng xà phòng, ., là hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng. Xảy ra do sự giao thoa của các tia phản xạ ở lớp trên và lớp dưới của chúng
Liên hệ thực tế
Câu 1 : Chọn câu sai
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
Giao thoa là kết quả của sự chồng chập lên nhau của 2 sóng có cùng tần số , và có độ lệch pha không đổi hoặc bằng 0.
Giao thoa là hiện tượng đặc trưng cho quá trình truyền sóng , chỉ có các sóng ánh sáng mới có thể giao thoa tạo nên các vân tối xen kẻ với các vân sáng.
Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn phát các sóng ánh sáng hoàn toàn giống nhau , có cùng tần số , cùng biên độ và cùng pha.
Câu sai là câu 4 vì 2 nguồn phát sáng :
Không nhất thiết phải cùng biên độ.
Chỉ cần độ lệch pha không đổi theo thời gian
Câu 2 :
Nếu trong thí nghiệm YOUNG, S phát đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc : Đỏ , vàng , xanh lục , thì trong quang phổ bậc một , tính từ vân sáng trung tâm đi ra. ta thấy có các đơn sắc theo thứ tự :
a. Đỏ , vàng , lục
b. Vàng , lục , đỏ
c. Lục , vàng , đỏ
d. Lục, đỏ , vàng
Câu 3 : Thí nghiệm giao thoa Young với ánh sáng trắng , trên nền các quang phổ liên tục có dải màu như ở cầu vồng mà ta lại không thấy có vân tối là vì :
a. Không thỏa điều kiện để hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng cho vân tối.
b. Có vân tối nhưng bị các vân sáng của các đơn sắc khác đè lên .
c. Trong ánh sáng trắng không có màu đen.
d. Thí nghiệm này không có nhưng thí nghiệm khác có thể có.
Gọi d1,d2 lần lượt là quãng đường sóng truyền từ S đến S1 và S2
Biểu thức sóng ở S có dạng:
Sóng ở S1 và S2 lần lượt có dạng :
Độ lệch pha giữa 2 sóng u1 và u2 là :
Vậy :u1 và u2 có độ lệch pha không đổi nên S1 và S2 là 2 nguồn kết hợp