Bài 25. Giao thoa ánh sáng

Kiểm tra bài cũ
- Hiện tượng tán sắc ánh sáng là gì?
- Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng?
- Nêu ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng?
BÀI 25
GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
Khái niệm:
là hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản.
2. Hiện tượng nhiễu xạ thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác định
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
a
b
S
O

M
c
d
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
1.Thí nghiệm Y- �ng về hiện tượng giao thoa ánh sáng.
a- Dụng cụ.
- Đèn chiếu sáng Đ.
- Màn chắn M1 có khe hẹp S.
- Màn chắn M2 đặt song song M1, có hai khe hẹp S1&S2 rất gần nhau và cùng song song với S.
b- Tiến h�nh thí nghiệm.
+ Sử dụng ánh sáng đơn sắc đỏ.
- Các tấm kính lọc sắc F
Đ
M1
S
M2
S1 S2
F
*Hiện tượng quan sát được.
- Có một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng đỏ và những vạch tối xen kẽ nhau đều đặn.
Em có nhận xét gì về hình ảnh thu được?
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
+ Kết luận:Hình ảnh giao thoa của ánh sáng đơn sắc là một hệ thống vân sáng (màu đơn sắc) xen kẽ với những vân tối.
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
+ Sử dụng ánh sáng trắng.
*Hiện tượng quan sát được.
Một vạch sáng trắng ở chính giữa, hai bên có những dải màu như cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài.
Ta gọi những vạch sáng, tối ở trên là Vân giao thoa
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
Hình ảnh giao thoa cua ánh sáng trắng
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
Thảo luận nhóm
(2 phút)
�25 GIAO THOA �NH S�NG
c. Giải thích hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng.
c. Giải thích hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng.
- Hai nguồn S1 và S2 là hai nguồn sóng kết hợp: cựng t?n s?, hi?u s? pha khụng d?i. Chỳng g?p nhau v� giao thoa v?i nhau.

- Những điểm ánh sáng tăng cường lẫn nhau tạo nên vạch sáng, gọi là vân sáng
- Ở chính giữa vân sáng của các ánh sáng đơn sắc nằm trùng với nhau cho một vân trắng.
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
+ Đối với hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc:
+ Đối với hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng:
- Những điểm ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau tạo nên vạch tối, gọi là vân tối.
- Ở hai bên những vân sáng của các ánh sáng đơn sắc không nằm trùng với nhau, mà nằm sát bên nhau. Cho những quang phổ như cầu vồng..
GIAO THOA TRÊN LỚP BONG BÓNG XÀ PHÒNG
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
Giải thích một số hiện tượng trong thực tế
Nêu một vài hình ảnh là kết quả của hiện tượng giao thoa ánh sáng mà em thấy trong thực tế?
Các hình ảnh giao thoa
Đĩa CD
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
BÀI TẬP
Câu 1: Hiện tượng giao thoa chứng tỏ rằng:
a. Ánh sáng có bản chất sóng
b. Ánh sáng là sóng ngang
c. Ánh sáng có thể bị tán sắc
d. Ánh sáng không có bản chất sóng
BÀI TẬP
Câu 2: Chỉ ra câu sai:
a. Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng.
b. Nơi nào có sóng thì nơi ấy có giao thoa.
c. Nơi nào có giao thoa thì nơi ấy có sóng.
d. Hai sóng có cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là sóng kết hợp.
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
2. Vị trí các vân sáng
Đặt:
a = F1F2.
d1 = F1A ; d2 = F2A
x = OA ; D = IO
* Hiệu đường đi:

F1
O
A
x
M
D
F2
H
d1
d2
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
(1)
1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
Thảo luận nhóm
(2 phút)
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
* Vị trí các vân giao thoa :
°Vị trí vân sáng :
Suy ra:
Các vân sáng cách O một khoảng:
+ Nếu k = 0 thì x = 0, tức A trùng O. Như vậy , tại O có một vân sáng,gọi là vân sáng trung tâm.
+ Hai bên vân trung tâm là các vân sáng bậc 1 (ứng với k = ± 1), vân sáng bậc 2 (ứng với k = ± 2)...
°Vị trí vân tối :
Suy ra:
Các vân tối cách O một khoảng:
Ứng với k = 0 : là vân tối thứ nhất .
K = ± 1 là vân tối thứ 2 ….
Vậy, xen giữa hai vân sáng là một vân tối
Tại A là vân sáng nếu:
Tại A là vân tối nếu :
( 3 )
( 4 )
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
3. Khoảng vân
a) Định nghĩa: là khoảng cách giữa hai vân sáng, hoặc hai vân tối liên tiếp.
b) Công thức tính khoảng vân
4. Ứng dụng: Đo bước sóng: từ (4)=>
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
2. Vị trí các vân sáng
1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
i ( mm); (m); a (mm); D (m)
III. BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC
1. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng trong chân không xác định
2. Ánh sáng nhìn thấy được ( khả kiến) có bước sóng nằm trong khoảng:
3. Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 0 đến .
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
Củng cố
Bài 8: (SGK – 133)
Tóm tắt:
a = 2 mm = 2.10 -3 m.
D = 1,2 m.
i = 0,36 mm = 0,36 .10 -3m
Tính:

Hướng dẫn
* Áp dụng công thức:
* Thay số, ta được:
Bài 9 (SGK – 133)
Tóm tắt:

a = 1,2 mm = 1,2.10 -3m
D= 0,5 m.
Tính: a) i = ?
b) x = ? ( k = 4)
Hướng dẫn
a)
b)
Bài 10 (SGK – 133)
Tóm tắt:
a = 1,56 mm = 1,56.10 -3m
D= 1,24 m.
Khoảng cách 12 vân sáng:
l = 5,21 mm = 5,21.10-3m
Tính:
Hướng dẫn
Giữa 12 vân sáng liên tiếp có 11 khoảng vân.Từ đó:
Bước sóng ánh sáng: