Bài thảo luận: Giao thoa ánh sáng

Chia sẻ: Nguyễn Văn Hinh Hinh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

315
lượt xem 77
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giao thoa là một khái niệm trong vật lý chỉ sự chồng chập của hai hoặc nhiều sóng mà tạo ra một hình ảnh sóng mới. Giao thoa là đặc tính tiêu biểu của tính chất sóng. Giao thoa thông thường liên quan đến sự tương tác giữa các sóng mà có sự tương quan hoặc kết hợp với nhau có thể là do chúng cùng được tạo ra từ một nguồn hoặc do chúng có cùng tần số hoặc tần số rất gần nhau.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài thảo luận: Giao thoa ánh sáng

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Cơ điện tử 2 – K4 NHÓM 4 BÀI THẢO LUẬN chủ đề: GIAO THOA ÁNH SÁNG
CÁC KIẾN THỨC • Khái niệm về hiện tượng giao thoa • Điều kiện có giao thoa. • Đưa ra và giải thích kết quả giao thoa bởi 2 ánh sáng kết hợp • Đưa ra và giải thích kết quả giao thoa do phản xạ, bản mỏng • Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng và ứng dụng
II – Khái niệm về giao thoa điều kiện có giao thoa 1 - Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh sáng 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 t ới 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).
• a) Hai khe Young CÁCH TẠO RA HAI NGUỒN KẾT HỢP: Vùng GT S2 l O S S1 P E D
CÁCH TẠO RA HAI NGUỒN KẾT HỢP: • b) Hai gương Fresnel l = 2.SI.sin α S Maøn G2 chaén Vùng α GT S2 α l O I S1 G1 E D
• c) Lưỡng lăng kính Fresnel CÁCH TẠO RA HAI NGUỒN KẾT HỢP: l = 2a.tgα ≈ 2aα = 2a(n − 1)A Vùng GT S1 α S l O S2 a E D
CÁCH TẠO RA HAI NGUỒN KẾT HỢP: • d) Lưỡng thấu kính Bile 2af l= d−f Vùng GT S1 a S l O S2 d d’ E D
III – GIAO THOA BỞI 2 NGUỒN ĐIỂM • 1 – Sơ đồ thí nghiệm:
III – GIAO THOA BỞI 2 NGUỒN ĐIỂM y • 1 – Sơ đồ thí nghiệm: M E(01) = E(02) = asinωt r2 O2 r1 O lB O1 D 2πL 2 2πL1 E 2 (M) = a sin(ωt − ) E1 (M) = a sin(ωt − ) λ λ π(L1 − L 2 ) π(L1 + L 2 ) ⇒ E(M) = E1 + E 2 = 2a cos sin(ωt − ) λ λ
y III – GIAO THOA BỞI 2 • 2 – Biên độ sóng tổng hợp – đk CĐ, M CT: NGUỒN rĐIỂM 2 O π(L1 − L 2 ) ∆ϕ 2 a M = 2a | cos r1 |= 2a | cos | αλ 2 O lB CT CĐ k = H ± 1, ± 2, ± 3,... 0, 1 L1 − L 2 = kλ L1 − L 2 = (k + )λ O1 2 D yM Trong L1 − L 2 = r1 − r2 ≈ O1H = l.tgα = l Không khí: D 1 λD λD λD y M = (k + ) Khoảng yM = k i= 2l vân l l
III – GIAO THOA BỞI 2 NGUỒN ĐIỂM • 3 – Hình ảnh vân giao thoa: y Điểm M trùng với vị trí vân sáng khi và chỉ khi: M y M = ki VSTT O Điểm M trùng với vị trí vân tối khi và chỉ khi: i y M = (k + 0,5)i
III – GIAO THOA BỞI 2 • 4 – Giao thoa với ánh sáng trắng: NGUỒN ĐIỂM - Vân trung tâm có màu y trắng - Hai bên có các dải màu M biến đổi liên tục, viền tím bên trong, đỏ bên ngoài. - Vùng tím của quang phổ VSTT O bậc 3 có thể phủ lên vùng đỏ của quang phổ bậc 2.
IV – GIAO THOA DO PHẢN • 1 – Thí nghiệm của Loyd: XẠ: O 1 Những điểm M mà lí M dự l thuyết đoán là sáng O2 thì lại tối và D ngược lại. Điều này chứng tỏ: khi phản xạ tại gương, pha E của sóng ánh sáng đã thay đổi một lượng π . 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.
IV – GIAO THOA DO PHẢN XẠ: • 2 – Sóng đứng ánh sáng: M d λ λ Vị trí các điểm tối: d = k k = 0, 1, 2, 3, … 2 λ Vị trí các điểm sáng: d = (2k +1) 4
IV – GIAO THOA DO PHẢN • 3 – Ứng dụng trong PP chụp ảnh màu của Lipman XẠ: (1891): Nhuõ töông aûnh Thuûy ngaân
V – GIAO THOA BỞI BẢN MỎNG: • 1 – Bản mỏng có bề dày thay đổi: O Hiệu quang lộ: λ L1 − L 2 = 2d n 2 − sin 2 i + i 2 R M B Cực đại: L1 − L 2 = kλ d r Cực tiểu: C 1 L1 − L 2 = (k + )λ 2
V – GIAO THOA BỞI BẢN MỎNG: • 1 – a) Nêm không khí: ∑1 I ∑1 L λ M L1 − L 2 = 2d + 2 d α C ∑2 Vị trí vân tối: d = k λ k = 0, 1,2,… ⇒ cạnh nêm là 2 vân tối (k = 0) λλ k = 1,2,3… Vị trí vân sáng: d = k − 24
V – GIAO THOA BỞI BẢN Chiếu chùm ánh sáng đơn MỎNG: bước sóng 0,6µm sắc có • l – a) Nêm không khí: vuông góc với mặt dưới của 1 nêm không khí. Khoảng cách giữa 4 vân sáng kế nhau là d α 1,8mm. Tính góc nghiêng α Giải: của λ λ nêm. Vị trí vân sáng thứ k: d = k − = l.sin α = l.α 2 4 λλ Vị trí vân sáng thứ k’: d ' = k ' − = l'.α 24 ∆k.λ λ λ 3.0, 6 ⇒ ∆l.α = (k '− k) = ∆k. ⇒ α = = 2∆l 2.1,8.103 2 2 = 5.10−4 rad
V – GIAO THOA BỞI BẢN MỎNG: O • 1 – b) Vân tròn Newton: R rk H dk M C rk
V – GIAO THOA BỞI BẢN MỎNG: O λ V• trí – b) Vân d k = k ị 1 vân tối: tròn Newton: 2 R Bán kính vân tối thứ k: rk2 = R 2 − (R − d k ) 2 ≈ 2Rd k rk H dk M C rk = k.Rλ k =1, 2, 3,… rk