intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Quang học: Chương 1 - Huỳnh Trúc Phương

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST
Báo xấu
2
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Quang học: Chương 1 - Giao thoa sóng ánh sáng, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Cơ sở quang học sóng; Điều kiện giao thoa; Giao thoa qua 2 khe Young; Sự phân bố cường độ; Thay đổi pha do phản xạ; Giao thoa trên bản mỏng; Giao thoa trên nêm không khí;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Quang học: Chương 1 - Huỳnh Trúc Phương

  1. BÀI GIẢNG QUANG HỌC HUỲNH TRÚC PHƯƠNG Email: htphuong@hcmus.edu.vn
  2. CHƯƠNG 1 GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG 1.1. Cơ sở quang học sóng 1.2. Điều kiện giao thoa 1.3. Giao thoa qua 2 khe Young 1.4. Sự phân bố cường độ 1.5. Thay đổi pha do phản xạ 1.6. Giao thoa trên bản mỏng 1.7. Giao thoa trên nêm không khí 1.8. Vân tròn Newton
  3. 1.1. CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG ÁS 1. Quang học sóng: Quang học: Là ngành vật lý học nghiên cứu về bản chất, sự lan truyền và tương tác của ánh sáng với môi trường vật chất. Quang học sóng: nghiên cứu về bản chất, sự lan truyền và tương tác của ánh sáng với môi trường vật chất dựa trên cơ sở tính chất sóng của á/s.
  4. 1.1. CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG ÁS 2. Quang lộ: Quang lộ của ánh sáng trong thời gian t là quãng đường ánh sáng truyền được trong chân không B trong khoảng thời gian đó: s L  c.t A Trong môi trường đồng tính có chiết suất n, ta có: s c  n.v  n  L  n.s  n.AB t Vậy, quang lộ giữa hai điểm A, B bằng tích chiết suất của môi trường với độ dài quãng đường AB.
  5. 1.1. CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG ÁS 2. Quang lộ: Nếu ánh sáng truyền từ A đến B qua nhiều môi trường có chiết suất n1, n2, …, với các quãng đường tương ứng là s1, s2, …, thì quang lộ: L  n i si A s1 s2 s3 B Nếu môi trường có chiết suất thay đổi liên tục thì quang lộ giữa hai điểm A,B B sẽ là: B  L  n.ds A A ds
  6. 1.1. CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG ÁS 3. Hàm sóng   2L   E(M)  a sin(t  ) E(0)  a sin(t)  Với:  = cT: bước sóng as trong chân không; O L = n.OM = c: quang lộ M của as trên đoạn OM 2L Nhận Xét: Sóng tại M luôn trễ pha hơn   sóng tại nguồn một lượng: 
  7. 1.1. CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG ÁS 4. Cường độ ánh sáng Cường độ sáng tại một điểm là một đại lượng có trị số bằng năng lượng as truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sáng trong một đơn vị thời gian (mật độ dòng quang năng). Cường độ áng sáng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng. W P 2 I   ka ~ E 2 S.t S S
  8. 1.1. CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG ÁS 5. Nguyên lý chồng chất ánh sáng Khi hai hay nhiều sóng ánh sáng gặp nhau thì từng sóng riêng biệt không bị các sóng khác làm nhiễu loạn. Sau khi gặp nhau các sóng ánh sáng vẫn truyền đi như cũ, còn tại những điểm gặp nhau, dao động sóng bằng tổng các dao động thành phần.
  9. 1.2. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA ÁNH SÁNG 2 - Điều kiện có giao thoa  2L1  X1  A1 cos 1t   Giả sử có hai sóng tới tại M     2L 2  X 2  A 2 cos 2 t      Sóng tổng hợp tại M: X  X1  X 2  A cos  Trong đó: A 2  A1  A 2  2A1A 2 cos(2  1 ) 2 2 A1 sin 1  A 2 sin 2 tan   A1 cos 1  A 2 cos 2 Hiệu pha: 2   2  1  (2  1 ) t  (L1  L 2 ) 
  10. 1.2. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA ÁNH SÁNG 2 - Điều kiện có giao thoa Do cường độ ánh sáng I = A2 nên I  I1  I 2  2 I1 I 2 cos(2  1 ) a) Hiệu pha  = 2 - 1 không biến đổi theo thời gian 1  2   Hai sóng tới phải có cùng tần số  Tại các điểm thoả mãn điều kiện cos(2 - 1) = +1 2   (L1  L 2 )  2k. (k  0,  1,  2,...)  Hay hiệu quang lộ: L  L1  L2  k I max   I1  I 2  2 GIAO THOA CỰC ĐẠI
  11. 1.2. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA ÁNH SÁNG 2 - Điều kiện có giao thoa  Tại các điểm thoả mãn điều kiện cos(2 - 1) = -1 2   (L1  L 2 )  (2k  1).   1 Hay hiệu quang lộ: L  L1  L 2   k    2  I min  I1  I 2 2  GIAO THOA CỰC TIỂU Vậy: Để có giao thoa thì hai sóng phải có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
  12. 1.2. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA ÁNH SÁNG 2 - Điều kiện có giao thoa b) Hiệu pha  = 2 - 1 biến đổi theo thời gian Sóng không kết hợp Sau mỗi chu kỳ T, cường độ trung bình: 1T T0 1T  I   Idt   I1  I 2  2 I1 I 2 cos(2  1 ) dt T0  I 2  cos(2  1 )dt 1T Hay I  I1  I 2  2 I1 T0 Sau mỗi chu kỳ T thì  = 2 - 1 biển đổi 1 lượng 2  cos(2  1 )dt  0 1T T0
  13. 1.2. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA ÁNH SÁNG 2 - Điều kiện có giao thoa b) Hiệu pha  = 2 - 1 biến đổi theo thời gian I  I1  I 2 Khi hai sóng không kết hợp chồng chất lên nhau thì cường độ tại mọi điểm đều bằng nhau Không có giao thoa cực đại, cực tiểu
  14. 1.2. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA ÁNH SÁNG 3 – Nguyên tắc tạo ra 2 sóng kết hợp: Tách sóng phát ra từ một nguồn duy nhất thành 2 sóng, sau đó lại cho chúng gặp nhau. (Hai nguồn riêng biệt thông thường không có tính kết hợp).
  15. 1.3. GIAO THOA QUA HAI KHE YOUNG Không giao thoa Có giao thoa giữa hai sóng
  16. 1.3. GIAO THOA QUA HAI KHE YOUNG
  17. 1.3. GIAO THOA QUA HAI KHE YOUNG y r2 M O2 r1 B  O H O1 D
  18. 1.3. GIAO THOA QUA HAI KHE YOUNG 1. Hiệu quang lộ giữa hai tia sáng y L  r2  r1   sin    tan    D 2. Điều kiện có giao thoa cực đại tại M L   sin   k k = 0, 1, 2,…. 3. Điều kiện có giao thoa cực tiểu tại M  1 L   sin    k   k = 0, 1, 2,….  2
  19. 1.3. GIAO THOA QUA HAI KHE YOUNG 4. Vị trí vân sáng tại M D ys  k k = 0, 1, 2,…. y  5. Vị trí vân tối tại M  1  D yt   k   k = 0, 1, 2,…. M  2  6. Khoảng vân VSTT O D i  i  1 ys  k.i y t   k  i  2
  20. 1.3. GIAO THOA QUA HAI KHE YOUNG Ví dụ 1: Trong thực nghiệm giao thoa qua 2 khe Young, ta sắp xếp để có: l = 0,150 mm; D = 120 cm;  = 833 nm; y = 2,00 cm a) Tính hiệu quang lộ giữa các tia từ 2 khe đếm điểm P trên màn. b) Biểu diễn hiệu quang lộ theo  c) Tại điểm P là vân sáng hay vân tối? Đáp số: a) L = 2,50 m; b) L = 3 ; c) Vân sáng Bài giải y a) L   sin    tan     2,5(m) D b) L  m  2,5(m)  m  3 Vậy L  3 D y c) Tại P ym m 3 Tại P là vân sáng bậc 3  D
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2