zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Bài giảng Vật lý đại cương và vật lý hiện đại: Quang học sóng - Nhiễu xạ - PGS.TS. Lê Công Hảo

Chia sẻ: Minh Tuyết | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Báo xấu

72
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật lý đại cương và vật lý hiện đại: Quang học sóng - Nhiễu xạ" cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu về nền nhiễu xạ, nhiễu xạ từ khe hẹp, độ phân giải của khe hẹp và lỗ tròn,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý đại cương và vật lý hiện đại: Quang học sóng - Nhiễu xạ - PGS.TS. Lê Công Hảo

Quang học sóng – Nhiễu Xạ TS. Lê Công Hảo
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NỀN NHIỄU XẠ  Khi truyền qua khe, ánh sáng có bước sóng lớn hơn hay bằng bề rộng của khe sẽ tán xạ qua mọi hướng về phía trước. Hiện tượng này được gọi là nhiễu xạ.  Nền nhiễu xạ gồm các vùng sáng – tối xen kẻ nhau, tương tự như nền giao thoa  Nền nhiễu xạ gồm một vân sáng trung tâm có độ rộng đáng kể.  Nền nhiễu xạ bao gồm dãy các vân sáng có cường độ ít hơn phân bố đều hai bên.
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NỀN NHIỄU XẠ Chính giữa nền nhiễu xạ có cực đại chính giữa. Màn quan sát  Xung quanh cực đại chính giữa có những vùng sáng yếu hơn, được gọi Nguồn phát là cực đại thứ cấp. Vật chắn  Những vùng tối Nguồn sáng chiếu qua vật chắn tạo nền được gọi là cực nhiễu xạ trên màn quan sát tiễu nhiễu xạ.
2.2. NHIỄU XẠ TỪ KHE HẸP Nguồn phát Màn quan sát
2.2. NHIỄU XẠ TỪ KHE HẸP Mỗi điểm là một nguồn phát thứ cấp Hiệu quang lộ của tia 1-3, 2-4 và 3-5: a L  sin  2 Điều kiện để hai tia triệt tiêu (cực tiểu nhiễu xạ): a  L  sin    2 2 hay  sin    Hiệu quang lộ tia 1 và 3, 2 và 4 hoặc 3 và 5 là 𝑎 sinθ a 2
2.2. NHIỄU XẠ TỪ KHE HẸP Nếu chia bề rộng khe 2 thành 4 phần bằng sin    nhau a Nếu chia bề rộng khe 3 sin    thành 6 phần bằng nhau a  ĐIỀU KIỆN CỰC TIỂU NXẠ sin t  m a m  1,2,3,...  sin  s  (m  1 / 2) , (m  1,2,3,...) ĐIỀU KIỆN CỰC ĐẠI N.XẠ a
2.2. NHIỄU XẠ TỪ KHE HẸP Phân bố cường độ sáng trong nền nhiễu xạ Fraunhofer từ khe hẹp độ rộng a. Hình vẽ minh họa trình bày vị trí 2 cực tiểu phân bố hai bên cực đại giữa.  sin t  m m  1,2,3,... a
2.2. NHIỄU XẠ TỪ KHE HẸP 2.2.1. Cường độ sáng của nền nhiễu xạ qua một khe • Mỗi vùng y tương ứng với độ lớn vector cường độ điện trường E • Cường độ điện trường E tại một điểm trên màn là tổng của E. Độ lệch pha giữa hai tia liên tiếp: 2 2     L2  L1    y sin    Cường độ ánh sáng tại một điểm trên màn là tổng hợp của vector cường độ điện trường từ các vùng có bề rộng y
2.2. NHIỄU XẠ TỪ KHE HẸP 2.2.1. Cường độ sáng của nền nhiễu xạ qua một khe Dùng giản đồ vector để tìm cường độ điện trường tổng hợp E Khi  = 0 Khi   0 a = Ny: Bề rộng của khe N là số vùng Độ lệch pha giữa tia tại đỉnh và đáy của khe là Điện trường tại tâm trên màn 2 2   N  Ny sin   a sin  E 0  NE  
2.2. NHIỄU XẠ TỪ KHE HẸP 2.2.1. Cường độ sáng của nền nhiễu xạ qua một khe Từ hình vẽ, ta thu được:  ER / 2 sin  2 R Hay, cường độ điện trường tổng hợp thu được:   E0    sin  / 2 ER  2 R sin  2  sin  E0   2   2   /2  2 Thu được cường độ ánh sáng tại một điểm trên màn I~E  sin  / 2  sin a sin  /   2 2 I  I max   I  I max     /2    a sin  /  
2.2. NHIỄU XẠ TỪ KHE HẸP 2.2.2. Cường độ sáng của nền nhiễu xạ qua hai khe Nền nhiễu xạ qua hai khe  Giao thoa và nhiễu xạ 2 Nền nhiễu xạ qua một khe
2.3. ĐỘ PHÂN GIẢI CỦA KHE HẸP VÀ LỖ TRÒN 2.3.1. Đối với khe hẹp  Khi cực đại chính giữa của một ảnh này rơi Tiêu chuẩn Rayleigh vào cực tiểu bậc nhất Phân giải không tốt của một ảnh khác thì Phân giải tốt các ảnh được cho là có khả năng phân giải được. Điều kiện cho giới hạn phân giải này được gọi là tiêu chuẩn Rayleigh
2.3. ĐỘ PHÂN GIẢI CỦA KHE HẸP Cực tiểu đầu tiên xuất hiện tại góc: Phân giải tốt Phân giải không tốt  sin   a a là bề rộng của khe  Là bước sóng Trong mọi trường hợp 
2.3. ĐỘ PHÂN GIẢI CỦA LỖ TRÒN Độ phân giải nền nhiễu xạ ứng với góc   min  1,22 D D là đường kính lỗ tròn Chú ý góc nhỏ
2.4. CÁCH TỬ NHIỄU XẠ 2.4.1. Khái niệm về cách tử nhiễu xạ Cách tử nhiễu xạ là một công cụ thường dùng để phân tích nguồn ánh sáng, bao gồm một số lớn các khe song song cách d đều nhau. Số khe trên mỗi cm: 1 n d
2.4. CÁCH TỬ NHIỄU XẠ 2.4.1. Khái niệm về cách tử nhiễu xạ Có 02 loại cách tử: Cách tử phản xạ Cách tử truyền qua
2.4. CÁCH TỬ NHIỄU XẠ 2.4.1. Khái niệm về cách tử nhiễu xạ Vị trí vân sáng: d sin  s  m (m  0,1,2,...) Vị trí vân tối: 1 d sin  t  (m  ) 2 (m = 0, 1, 2, 3,…)
2.4. CÁCH TỬ NHIỄU XẠ 2.4.2. Năng suất phân giải của cách tử nhiễu xạ Hai bước sóng gần nhau nhất 1 và 2 mà cách tử nhiễu xạ có thể phân biệt được, được gọi là năng suất phân giải R:   R  Với:   1   2 2  1     2  1 2 Nếu N khe của cách tử được chiếu sáng thì năng suất phân giải năng suất phân giải của nhiễu xạ thứ m là: R = Nm
2.5. NHIỄU XẠ TIA X BỞI TINH THỂ Hiệu quang lộ giữa 2 tia X: Điều kiện để có cực đại nhiễu xạ L  2d sin  2d sin   m ĐL Bragg (m = 1, 2, 3, …)

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.