Bài 25. Giao thoa ánh sáng

Tiết 42
GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
Hình
ảnh
nhiễu
xạ
ánh
sáng
qua
lỗ
tròn
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
1.Thí nghiệm Iâng 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 trình 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.
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
c. Giải thích hiện tượng.
Chỉ có thể giải thích bằng sự giao thoa 2 sóng.
S
M1
M2
S1
S2
- Hai nguồn S1 và S2 là hai nguồn sóng kết hợp
+ Những vạch sáng là tập hợp của những điểm có biên độ dao động tổng hợp ( dao động của hai sóng tới) cực đại.
+ Những vạch tối là tập hợp những điểm có biên độ dao động tổng hợp bằng không.
* Với ánh sáng đơn sắc.
II.- GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG
GIAO THOA ÁNH SÁNG TRẮNG
Hình ảnh giao thoa cua ánh sáng trắng
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
2. Vị trí các vân sáng
Đặt:
a = F1F2. ; IF1 = IF2
d1 = F1A ; d2 = F2A
x = OA ; D = IO
* Hiệu đường đi:
* 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 sáng 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, (-1) : là hai vân tối thứ 1. Tương tự cho các vân tối còn lại.
Vậy, xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là một vân tối.
Tại A là vân sáng nếu:
Tại A là vân tối nếu :
Vân sáng trung tâm
Đặc điểm vùng giao thoa:
Vân sáng bậc 2
Vân sáng bậc 1
Vân tối thứ 1
Vân tối thứ 2
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
3. Khoảng vân
a) Định nghĩa:
b) Công thức tính khoảng vân
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 .
GIAO THOA TRÊN LỚP
BONG BÓNG XÀ PHÒNG
GIAO THOA TRÊN LỚP
BONG BÓNG XÀ PHÒNG
GIAO THOA TRÊN MẶT ĐĨA CD
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:
Bài 6 (SGK – 125)
Bài 6 (SGK – 125)