Bài 25. Giao thoa ánh sáng

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TIỀN GIANG
TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN TIẾP
TỔ LÝ + KTCN
GV: DƯƠNG QUỐC VIỆT
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
III. BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC
2. Vị trí các vân sáng
3. Khoảng vân
4. Ứng dụng: Đo bước sóng của 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.
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
* Hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại có những vạch tối buộc ta phải thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng.
* Những vạch tối là chỗ hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau. Những vạch sáng là chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau. Những vạch sáng và tối xen kẽ nhau chính là hệ vân giao thoa của hai sóng ánh sáng.
* Hai khe F1, F2 được chiếu sáng bởi cùng một khe F đã trở thành hai nguồn kết hợp. Hai sóng kết hợp phát đi từ F1, F2 khi gặp nhau trên màn M đã giao thoa với nhau.
2. Vị trí các vân sáng
* Vị trí các vân sáng:
(k = 0, ±1, ±2,…)
với k gọi là bậc giao thoa
* Vị trí các vân tối:
Đối với các vân tối, không có khái niệm bậc giao thoa.
(k’ = 0, ±1, ±2,…)
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
3. Khoảng vân
a) Định nghĩa: Khoảng vân i là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp nhau.
b) Công thức tính khoảng vân:
c) Tại điểm O, ta có x = 0, k = 0 và d2 – d1 = 0 không phụ thuộc λ. Vậy ở O có vân sáng bậc 0 của mọi ánh sáng đơn sắc. Ta gọi nó là vân chính giữa hay vân trung tâm.
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
4. Ứng dụng: Đo bước sóng của ánh sáng
Nếu đo ba đại lượng i, a và D thì suy ra được λ.
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
III. BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC
2. Các ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ 380 nm (ứng với màu tím trên quang phổ) đến chừng 760 nm (ứng với màu đỏ) mới gây ra cảm giác sáng, đó là các ánh sáng nhìn thấy được (khả kiến).
1. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng trong chân không xác định.
4. Bước sóng trong chân không của bảy màu trên quang phổ hay bảy màu cầu vòng (Bảng 25.1)
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
III. BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC
Minh họa bước sóng và màu sắc ánh sáng
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 ∞. Nhưng chỉ các bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm là giúp cho mắt nhìn mọi vật và phân biệt màu sắc.
5. Điều kiện về nguồn kết hợp trong hiện tượng giao thoa ánh sáng:
* Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng.
* Hiệu số pha dao động của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
III. BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC
Câu 1: Chỉ ra công thức đúng để tính khoảng vân
CỦNG CỐ
Câu 2: Chọn câu đúng: Ánh sáng màu vàng của natri có bước sóng λ bằng
A. 0,589 mm
B. 0,589 nm
C. 0,589 m
D. 0,589 pm
CỦNG CỐ
I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
III. BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC
2. Vị trí các vân sáng
3. Khoảng vân
4. Ứng dụng: Đo bước sóng của ánh sáng