- Hiện tượng nhiễu xạ giảm hơn hình 7.1.1 - Độ rộng của vân trung tâm hẹp dần - Khe thứ 2 có độ rộng độ rộng của a tăng hơn so với khe thứ nhất , nên ta thấy vân trung tâm có độ rộng hẹp
Trang 1BÁO 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
�
�
7.1 Một khe (20 điểm)
7.1.1 Khe thứ nhất có độ rộng a20 2� m (5 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ theo vị trí
Trang 27.1.2 Khe thứ hai có độ rộng a40 2� m (5 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ 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
- Hiện tượng nhiễu xạ giảm hơn hình 7.1.1
- Độ rộng của vân trung tâm hẹp dần
- Khe thứ 2 có độ rộng độ rộng của a tăng hơn so với khe thứ nhất , nên ta thấy vân trung tâm có độ rộng hẹp hơn , vị trí các cực tiểu dịch lại gần vân trung tâm
2
Trang 37.1.3 Khe thứ ba có độ rộng a80 2�m (5 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ theo vị trí
Nhận xét 7.1.3 về sự phân bố các cực tiểu, cực đại chính trên ảnh nhiễu xạ theo vị trí
- Hiện tượng nhiễu xạ giảm hơn hình 7.1.2
- Vân thứ ba có độ rộng độ rộng của a tăng hơn so với khe thứ hai và khe thứ nhất
nên ta thấy vân sáng trung tâm hẹp hơn khe thứ 2 và khe thứ 1
-Các cực đại thứ cấp phân bố gần cực đại trung tâm
Trang 47.1.4 Khe thứ tư có độ rộng a160 2�m (5 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ theo vị trí
Nhận xét 7.1.4 về sự phân bố các cực tiểu, cực đại chính trên ảnh nhiễu xạ theo vị trí
- Hiện tượng nhiễu xa giảm hơn các hình trên
- Có một đỉnh nhọn
- Khoảng khe hẹp nhất so với các hình trên
- Các cực đại thứ cấp phân bố gần cực đại trung tâm
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
- Độ rộng của khe càng lớn thì khoảng cách khe càng hẹp và đỉnh càng nhọn
- Cường độ ánh sáng qua khe tăng khi tăng độ rộng của khe
- Đều có hiện tượng nhiễu xạ
- Độ rộng các khe càng tăng thì phương truyền ánh sáng càng thẳng nên nhiễu xạ càng giảm và càng nhìn rõ hơn
4
Trang 57.2 Nhiều khe (20 điểm)
7.2.1 Hai khe có độ rộng a40 2� m và cách nhau d 250 2�m (5 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ theo vị trí
Nhận xét 7.2.1 về khoảng vân và độ rộng của mỗi vân trên ảnh giao thoa
-Xuất hiện nhiều vân sáng
-Vân sáng trung tâm cao nhất, có cường độ ánh sáng mạnh nhất
-Khoảng cách khe hẹp
-Có nhiễu xạ và giao thoa xảy ra
Trang 67.2.2 Ba khe có độ rộng a40 2�m và cách nhau d 250 2� m (5 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ theo vị trí
Nhận xét 7.2.2 về khoảng vân và độ rộng của mỗi vân trên ảnh giao thoa
-Khoảng cách khe hẹp hơn hình 7.2.1
-Xuất hiện nhiều vân sáng
-Vân sáng trung tâm cao nhất, có cường độ ánh sáng mạnh nhất
-Có hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa xảy ra
6
Trang 77.2.3 Bốn khe có độ rộng a40 2�m và cách nhau d 250 2�m (5 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ theo vị trí
Nhận xét 7.2.3 về khoảng vân và độ rộng của mỗi vân trên ảnh giao thoa
-Khoảng cách khe hẹp hơn hình 7.2.2
-Xuất hiện nhiều vân sáng
-Vân sáng trung tâm cao nhất, có cường độ ánh sáng mạnh nhất
-Có hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa xảy ra
Trang 87.2.4 Năm khe có độ rộng a40 2�m và cách nhau d 250 2�m (5 điểm)
Đồ thị phân bố cường độ theo vị trí
Nhận xét 7.2.4 về khoảng vân và độ rộng của mỗi vân trên ảnh giao thoa
- Khoảng vân nhiều hơn bốn khe, độ rộng hẹp lại và vân sáng hơn
- Xuất hiện nhiều vân sáng
- Vân sáng trung tâm cao nhất, có cường độ ánh sáng mạnh nhất
- Có hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa xảy ra
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
- Khoảng vân tăng nhiều hơn và độ rộng hẹp lại vân càng sáng hơn trên ảnh giao thoa khi tăng số khe từ hai lên năm
- Có hiện tượng giao thoa vì ánh sáng được chiếu từ 1 nguồn cùng phương cùng chu kì ,tần số …qua nhiều khe tạo ra nhiều sóng ánh sáng kết hợp
7.3 Từ một trong các thí nghiệm trên,
7.3.1 Trình bày các bước tính bước sóng của laser? (10 điểm)
- Bước 1: Khởi động Ladquest 2 và bật nguồn Laser
- Bước 2: Chọn khe hẹp thứ nhất trên cửa sổ và di chuyển đầu thu về một bên
- Bước 3: Chọn các thông số trên màn hình về 0 rồi nhấn nút “run” và di chuyển đầu thu chậm và đều về phía bên kia
- Bước 4: Đồ thị sẽ hiển thị lên trên màn hình và tiến hành lưu lại
-Bước 5: Lập lại bước 3 và 4 cho các khe hẹp khác
8
Trang 9- Bước 6: Dựa vào đồ thị tìm vị trí chân đồ thị là L1 và L2.
- Bước 7: Áp dụng công thức tính bước sóng để tính :
n D� =
7.3.2 Trình bày các bước tính sai số bước sóng của laser? (10 điểm)
7.3.3 Liệt kê các phương pháp giảm sai số bước sóng của laser? (10 điểm)
- Di chuyển đầu thu một cách nhẹ nhàng, đều tay
- Trách tiếp xúc của ánh sáng
- Không được cầm vào các khe
- Kiểm tra kĩ càng dụng cụ trước khi tiến hành thí nghiệm
- Tăng số lần đo
- Ghi kết quả thí nghiệm một cách chính xác
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)
Kính hiển vi quang học
7.4.2 Mô tả chức năng chính của một dụng cụ, thiết bị ở mục (7.4.1)? (10 điểm) Kính hiểm vi: quan sát tế bào, bào quan có kích thước rất bé mắt thừng hoàn toàn không nhìn thấy được
7.4.3 Trình bày sơ đồ và nguyên lý hoạt động một dụng cụ, thiết bị ở mục (7.4.1)? (10 điểm)
Trang 10vật kính Hình ảnh này có thể tiếp tục được phóng đại lên nhiều lần nhờ thấu kính phóng Hình ảnh phóng đại cuối cùng của mẫu là ảnh thật, quan sát được nhờ thị kính (có tiêu cực dài hơn rất nhiều so với tiêu cự của vật kính)
Tài liệu tham khảo:
http://360.thuvienvatly.com/bai-viet/dien-quang/335-su-giao-thoa-anh-sang
https://vn.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090525164607AAc4Wxi
10