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

Bài giảng Vật lý đại cương 3: Giao thoa ánh sáng - ThS. Đỗ Quốc Huy

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

798
lượt xem
116
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vật lý đại cương 3: Giao thoa ánh sáng trình bày về cơ sở của quang học sóng, khái niệm về giao thoa ánh sáng, điều kiện có giao thoa, giao thoa bởi 2 nguồn điểm, giao thoa do phản xạ, giao thoa bởi bản mỏng và ứng dụng hiện tượng giao thoa ánh sáng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý đại cương 3: Giao thoa ánh sáng - ThS. Đỗ Quốc Huy

  1. Đại Học Công Nghiệp Tp HCM Khoa Khoa Học Cơ Bản BÀI GIẢNG VLĐC 3 chủ đề: GIAO THOA ÁNH SÁNG Th.s Đỗ Quốc Huy
  2. MỤC TIÊU Sau khi học xong bài này, SV phải: Nêu được khái niệm về htgtas. Nêu được điều kiện có giao thoa. Nêu và giải thích được kết quả giao thoa bởi 2 ánh sáng kết hợp Nêu và giải thích được kết quả giao thoa ánh sáng do phản xạ, gây bởi các bản mỏng Nêu được ứng dụng của htnxas.
  3. NỘI DUNG: *** I – CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG II – KHÁI NIỆM VỀ GTAS, ĐK CÓ GT III – GIAO THOA BỞI 2 NGUỒN ĐIỂM IV – GIAO THOA DO PHẢN XẠ V – GIAO THOA BỞI BẢN MỎNG VI – ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG GTAS
  4. I – CƠ SỞ CỦA QH SÓNG: 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. Các thuyết về bản chất của ánh sáng : •Thuyết hạt của Newton (cuối thế kỉ 17) •Thuyết sóng của Huygens •Thuyết điện từ của Maxwell (1864) •Thuyết photon của Einstein (1905) 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.
  5. I – CƠ SỞ CỦA QH SÓNG: 2 – Quang lộ: Quang lộ của ánh sáng trong thời gian t là quãng đường ánh sáng truyền được trong chân không trong khoảng thời gian đó: B 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.
  6. I – CƠ SỞ CỦA QH SÓNG: 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 sẽ là: B B ds  L  n.ds A A
  7. I – CƠ SỞ CỦA QH SÓNG: 3 – Hàm sóng:     2L E(0)  a sin(t) E(M)  a sin(t  )  Với:  = cT: bước sóng as trong chân không; O M L = n.OM = c: quang lộ của as trên đoạn OM Nhận Xét: Sóng tại M luôn trễ pha 2L   hơn sóng tại nguồn một lượng: 
  8. I – CƠ SỞ CỦA QH SÓNG: 4 – Cường độ 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). E P 2 I   ka S.t S dS
  9. I – CƠ SỞ CỦA QH SÓNG: 5 – Nguyên lí 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.
  10. I – CƠ SỞ CỦA QH SÓNG: 6 – Nguyên lí Huygens: Bất kỳ một điểm nào nhận được sóng ánh sáng truyền đến đều trở thành nguồn sáng thứ cấp phát ás về phía trước nó.
  11. II – KHÁI NIỆM VỀ GTAS, ĐK CÓ GT: *** 1 - Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều as kết hợp mà kết quả có những điểm cường độ sáng được tăng cường, có những điểm cường độ sáng bị giảm bớt. 2 - Điều kiện có giao thoa là: các sóng tới phải là sóng kết hợp (cùng tần số, hiệu số pha không đổi theo thời gian). 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).
  12. CÁCH TẠO RA HAI NGUỒN KẾT HỢP: a) Dùng hai khe Young Vùng GT S2  O S S1 P D E
  13. CÁCH TẠO RA HAI NGUỒN KẾT HỢP: b) Dùng hai gương Fresnel S Màn chắn G2 Vùng  GT S2  O S1 G1 D E
  14. III – GIAO THOA BỞI 2 NGUỒN ĐIỂM 1 – Sơ đồ thí nghiệm:
  15. III – GIAO THOA BỞI 2 NGUỒN ĐIỂM y 1 – Sơ đồ thí nghiệm: E(01) = E(02) = asint r2 M O2 r1   B O H O1 D 2L1 2L 2 E1 (M)  a sin(t  ) E 2 (M)  a sin(t  )   (L1  L 2 ) (L1  L 2 )  E(M)  E1  E 2  2a cos sin(t  )  
  16. y III – GIAO THOA BỞI 2 NGUỒN ĐIỂM 2 – Biên độ sóng tổng rhợp – đk CĐ, CT: 2 M O2 (L1  L 2 )  a M  2a | cos r1 | 2a | cos |   2  B O CĐ CT k  H  1,  2,  3,... 0, 1 L1  L 2  k L1  L 2  (k  ) O1 2 D Trong yM L1  L 2  r1  r2  O1H  .tg   Không khí: D D Khoảng D 1 D yM  k i y M  (k  )  vân  2 
  17. III – GIAO THOA BỞI 2 NGUỒN ĐIỂM 3 – Giao thoa với ánh sáng trắng: y M VSTT O i
  18. IV – GIAO THOA DO PHẢN XẠ: 1 – Thí nghiệm của Loyd: O1 Những điểm M mà lí M thuyết dự  đoán là sáng thì lại tối và O2 D ngược lại. Điều này chứng tỏ: khi phản xạ tại gương, pha E của sóng ánh sáng đã thay đổi một lượng . Lí thuyết chứng tỏ, chỉ khi ánh sáng phản xạ trên bề mặt mtrường có chiết suất lớn hơn môi trường tới thì tia phản xạ mới ngược pha với tia tới.
  19. IV – GIAO THOA DO PHẢN XẠ: 2 – Sóng đứng ánh sáng: M  d 2  Vị trí các điểm tối: d  k k = 0, 1, 2, 3, … 2  Vị trí các điểm sáng: d  (2 k  1) 4
  20. IV – GIAO THOA DO PHẢN XẠ: 3 – Ứng dụng trong PP chụp ảnh màu của Lipman (1891): Nhũ tương ảnh Thủy ngân
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2