do buoc song cua nguon sang don sac

Nhận xét 7.1.1: về sự phân bố các cực tiểu, cực đại chính trên ảnh nhiễu xạ theo vị trí.. Nhận xét 7.1.2: về sự phân bố các cực tiểu, cực đại chính trên ảnh nhiễu xạ theo vị trí.. Nhận x

Trang 1

BÁO CÁO THỰC HÀNH VẬT LÝ BÀI 7: ẢNH NHIỄU XẠ VÀ GIAO THOA ÁNH SÁNG

CỦA LASER QUA CÁC KHE HẸP

Các thông số hệ thống không thay đổi trong quá trình thực hành:

900 2

636 10

100

nm

λ

µ

∆ =

7.1 Một khe (20 điểm)

7.1.1 Khe thứ nhất có độ rộng a=(20 2± )µm (5 điểm)

Đồ thị phân bố cường độ theo vị trí

Nhận xét 7.1.1: về sự phân bố các cực tiểu, cực đại chính trên ảnh nhiễu xạ theo vị trí.

 Ta thấy đồ thị có một đỉnh rộng lớn

 Cường độ ánh sáng bị phân tán nhiều sang 2 bên là do hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

1

Trang 2

7.1.2 Khe thứ hai có độ rộng a=(40 2± )µm (5 điểm)

 Đồ thị có một đỉnh lớn

 Cường độ ánh sáng mạnh hơn so với chiếu sáng qua khe a = (20 2)

 Vùng nhiễu xạ thu hẹp, vùng ánh sáng giao thoa quan sát rõ hơn

2

Trang 3

7.1.3 Khe thứ ba có độ rộng a=(80 2± )µm (5 điểm)

Nhận xét 7.1.3 về sự phân bố các cực tiểu, cực đại chính trên ảnh nhiễu xạ theo vị trí

 Ta thấy đồ thị có đỉnh cao hơn, độ rộng của đỉnh khi chiếu ánh sáng qua khe a = (80 2) hẹp hơn các khe a = (40 2) và a = (80 2)

 Vùng nhiễu xạ lại thu hẹp hơn, có hai đỉnh nhỏ ở hai bên

 Có cực đại và cực tiểu

3

Trang 4

7.1.4 Khe thứ tư có độ rộng a=(160 2± )µm (5 điểm)

 Đỉnh của đồ thị này cao nhất, độ rộng của đỉnh khi chiếu ánh sáng qua khe a = (160 2)

bé nhất so với 3 khe trên

 Vùng nhiễu xạ hẹp,có các đỉnh nhỏ ở hai bên

Kết luận 7.1: về sự thay đổi vị trí của các cực tiểu, cực đại chính trên ảnh nhiễu xạ khi

chiếu laser qua các khe có độ tăng dần

 Khi cho ánh sáng nhiễu xạ qua một khe hẹp đồ thị thu được có một đỉnh lớn là vân sáng chính giữa

 Độ rộng khe a càng tăng thì vùng nhiễu xạ càng thu hẹp lại,vùng giao thoa quan sát được

rõ hơn

4

Trang 5

7.2 Nhiều khe (20 điểm)

7.2.1 Hai khe có độ rộng a=(40 2± )µm và cách nhau d =(250 2± )µm (5 điểm)

Nhận xét 7.2.1: về khoảng vân và độ rộng của mỗi vân trên ảnh giao thoa

 Ta thấy đồ thị có 5 đỉnh, đỉnh giữa là cao nhất

 Cường độ ánh sáng tương đối thấp

5

Trang 6

7.2.2 Ba khe có độ rộng a=(40 2± )µm và cách nhau d =(250 2± )µm (5 điểm)

 Khi chiếu ánh sáng vào 3 khe có độ rộng a = (40 2) và cách nhau d = (250 2) thì ta cũng thu được đồ thị phân bố cường độ theo vị trí có 5 đỉnh., đỉnh giữa là cao nhất,

 Độ rộng của mỗi đỉnh nhỏ hơn so với chiếu sáng qua 2 khe

6

Trang 7

7.2.3 Bốn khe có độ rộng a=(40 2± )µm và cách nhau d =(250 2± )µm (5 điểm)

 Khi chiếu ánh sáng vào 4 khe có độ rộng a = (40 2) và cách nhau d = (250 2) thì ta cũng thu được đồ thị phân bố cường độ theo vị trí có 5 đỉnh., đỉnh giữa là cao nhất,

 Độ rộng của mỗi đỉnh hẹp hơn so với chiếu ánh sáng qua 2 khe hoặc 3 khe

 Cường độ sáng cao hơn so với chiếu sáng qua 2 khe, 3 khe

7

Trang 8

7.2.4 Năm khe có độ rộng a=(40 2± )µm và cách nhau d =(250 2± )µm (5 điểm)

 Tương tự các hình ảnh trên đồ thị vẫn có 5 đỉnh, đỉnh giữa là cao nhất và là vạch sáng trung tâm,

 Độ rộng các đỉnh ở thí nghiệm này hẹp nhất trong 4 thí nghiệm về giao thoa

 Cường độ ánh sáng cao nhất trong 4 thí nghiệm

Kết luận 7.2: về khoảng vân và độ rộng của mỗi vân trên ảnh giao thoa khi tăng số

khe từ hai lên năm

 Qua 4 thí nghiệm giao thoa ánh sáng ta thấy khi tăng số khe thì độ rộng các vân sáng trong ảnh giao thoa nhỏ lại và sáng hơn

 Độ rộng vân sáng tỉ lệ nghịch với số khe

8

Trang 9

7.3 Từ một trong các thí nghiệm trên,

7.3.1 Trình bày các bước tính bước sóng của laser? (10 điểm)

Tính bước sóng ánh sáng dựa trên kết quả thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng qua khe thứ 3 có độ

Rộng a = (80 2)

Theo đề ta có: D = (900 2)

Bước 1: đo 3 lần ta được: y1 = 7,25

y2 = 7,28

y3 = 7,2

bước 2: Tính y_ = 7,26 m

Bước 3: Tính bước sóng : =( y_.a) / D = (7,26.10-3m).(80.10-6m) / ( 0,9 m ) = 6,45.10-7= 0,645.10-6m = 645 nm

7.3.2 Trình bày các bước tính sai số bước sóng của laser? (10 điểm)

Bước sóng của laser =( y.a) / D

Lấy ln hai vế: ln =ln( y.a) / D

 ln = lny + lna – lnD

Lấy vi phân 2 vế : = + -

Lấy  hai vế :

= + -

Lấy giá trị trung bình hai vế :

= + +

 = ( + + )

Tính = + Với y = 100

= | - |= | - |+| - |+| - |

= | 7,26 - 7,25|+ | 7,26 – 7,28 | + |7,26 -7,25 |

= 0,01333 mm = 13,33

= 100 + 13,33 =113,33

 = ( + + )

= ( + + ) 0,645.10-6m

Vậy = (645 ± 24,8) nm

9

Trang 10

7.3.3 Liệt kê các phương pháp giảm sai số bước sóng của laser? (10 điểm)

 Đo nhiều lần và loại bỏ kết quả chứa sai số thô.

 Thay đổi bước sóng laser cho phù hợp.

 Di chuyển đầu thu nhẹ nhàng, đều tay.

 Hiểu rỏ từng bước và thao tác chính xác trong thí nghiệm.

7.4 Từ thí nghiệm đến thực tiễn (30 điểm)

7.4.1 Liệt kê tên của các dụng cụ, thiết bị có ghi nhận hay áp dụng hiệu ứng nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng? (10 điểm)

 Máy khuếch đại ánh sáng.

 Máy chiếu tia laser.

 Giao thoa kế

 Kính viễn vọng khúc xạ.

7.4.2 Mô tả chức năng chính của một dụng cụ, thiết bị ở mục (7.4.1)? (10 điểm)

 Kính viễn vọng khúc xạ là một thiết bị giúp quan sát các sự vật nằm ở cách xa mặt đất, được ứng dụng trong quan sát thiên văn học, quan sát các mục tiêu trong quân sự

7.4.3 Trình bày sơ đồ và nguyên lý hoạt động một dụng cụ, thiết bị ở mục (7.4.1)? (10 điểm)

Kính viễn vọng khúc xạ sử dụng đường truyền của các bức xạ điện từ thông qua hiện tượng khúc xạ tạo ra ảnh rõ nét của vật thể ở xa

10

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	3,45 MB