Bài 38. Bài tập về giao thoa ánh sáng

Bài 38. Bài tập về giao thoa ánh sáng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các...

giao thoa ¸nh s¸ng

i hiÖn t îng nhiÔu x¹ ¸nh s¸ng.

giao thoa ¸nh s¸ng

i hiÖn t îng nhiÔu x¹ ¸nh s¸ng.

D

O

D’

- Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

ii hiÖn t îng giao thoa ¸nh s¸ng

1 ThÝ nghiÖm Y-©ng vÒ giao thoa

¸nh s¸ng

1 Thí nghiệm Iâng về hiện t ợng giao thoa ánh sáng

- Đèn sợi đốt Đ

- Kính lọc sắc K

- Màn M1 có khe hở hẹp F

- Màn M2 có hai khe hở hẹp F1; F2 rất gần nhau nằm song song với nhau và song song với khe F , cách đều F

- Màn M

a) Dụng cụ thí nghiệm:

Th

ánh sáng trắng của ngọn đèn đ ợc đ ợc lọc qua

một kính lọc sắc K ( kính lọc sắc đỏ chẳng

hạn) F trở thành một nguồn sáng đơn sắc Chùm tia đơn sắc lọt qua khe F tiếp tục chiếu sáng hai khe hẹp F1, F2 Các chùm tia đơn sắc từ F1, F2 đ

ợc chiếu tới màn M

Hãy quan sát thí nghiệm và nhận xét về hình

ảnh thu đ ợc?

b) Tiến hành thí nghiệm:

ii hiÖn t îng giao thoa ¸nh s¸ng

1 ThÝ nghiÖm Y-©ng vÒ giao thoa

¸nh s¸ng

F 1

F 2

M

F

K

Nếu dùng ánh sáng trắng (bỏ kính lọc sắc K đi) ta sẽ thấy có một

vạch sáng trắng ở chính giữa, hai bên có những dải màu nh màu cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài

Trên màn M ta thu đ ợc một vùng

sáng hẹp trong đó xuất hiện

những vạch sáng (đỏ) và những vạch tối xen kẽ nhau một cách đều

đặn

Hiện t ợng này gọi là hiện t ợng giao thoa của ánh sáng

c) Kết quả:

Để có hiện t ợng giao thoa của sóng n ớc thì

hai nguồn sóng phải thoả mãn điều kiện

gì?

Hai nguồn kết hợp là:

+ Hai nguồn có cùng tần số

+ Có cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi

Hai nguồn sáng F1 và F2 trong thí nghiệm trên

có phải là hai nguồn kết hợp không? Giải

thích?

Hiện tượng hai chựm súng gặp nhau lại xuất hiện những vạch sỏng vạch tối chỉ cú thể giải thớch được nếu cụng nhận ỏnh sỏng là một quỏ trỡnh súng và hiện tượng trờn

là hiện tượng giao thoa của ỏnh sỏng

Hai súng kết hợp phỏt đi từ F1, F2 gặp nhau trờn M đó giao thoa với nhau:

+ Hai súng gặp nhau tăng cường lẫn nhau : võn sỏng

+ Hai súng gặp nhau triệt tiờu lẫn nhau : võn tối

*.Giải thích hiện t ợng:

Súng do hai nguồn F1, F2 phỏt ra thoả mãn các

điều kiện của hai nguồn kết hợp:

+ Sóng do hai nguồn F1, F2 có cùng tần số với sóng ánh sáng do nguồn F phát ra

+ Khoảng cách từ F1, F2 đến F hoàn toàn xác

định nên dao động của F1, F2 lệch pha nhau một l ợng không đổi

*Vị trí vân sáng vân tối ở đây đ ợc

hiểu nh thế nào?

Xen kẽ giữa hai vân sáng là một vân tối, các vân sáng cũng nh vân tối cách đều

nhau Vị trí của các vân sáng là vị trí

của chỗ sáng nhất của vân.Từ vị trí đó

độ sáng sẽ giảm dần cho đến bằng 0 tại

vị trí vân tối ( chỗ tối nhất của vân)

Hình ảnh giao thoa cuả ánh sáng có gì

đặc biệt?

Chúng mang tính chất đối xứng nhau qua

vân trung tâm

( Nếu F1 và F2 song song với nhau, song song với F và cách đều F thì vị trí của vân trung tâm đ ợc xác định bằng giao điểm của đ ờng trung trực của hai khe F1F2 với màn M)

Vân trung tâm luôn là vân sáng

Quan sát thí nghiệm sau và trả lời câu hỏi:

Khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc vân

tối kề nhau phụ thuộc vào những yếu tố

nào?

Khoảng cách giữa hai vân sáng và hai vân tối

kề nhau phụ thuộc vào:

+ Khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp

+ Khoảng cách từ hai nguồn kết hợp tới màn

+ Phụ thuộc vào màu sắc của tia đơn sắc

2 VÞ trÝ c¸c

v©n s¸ng

F 1

F 2

A

H

d 1

d 2

a

D

x

M