Ch ng 4. ươ
CÁC PH NG PHÁPƯƠ
ĐO L NG Đ DÀI B NG LASERƯỜ Ộ Ằ
4.1 Đo chính xác đ dài b ng giao thoa k laser.ộ ằ ế
4.1.1 Hi u ng giao thoa.ệ ứ
Hi n t ng giao thoa x y ra khi hai sóng ánh sáng đ n s c ệ ượ ả ơ ắ
và k t h p g p nhau t i m t đi m, hay nói m t cách khác ế ợ ặ ạ ộ ể ộ
hai sóng ánh sáng ph i phát t hai ngu n sáng gi ng h t ả ừ ồ ố ệ
nhau
Th ng s d ng hai sóng đ c tách t cùng m t ngu n ườ ử ụ ượ ừ ộ ồ
phát sáng .
4.1.1.1-S giao thoa c a hai sóng k t h pự ủ ế ợ
Dao đ ng t ng h p t i M là t ng véc t hai dao đ ng thành ộ ổ ợ ạ ổ ơ ộ
ph n đ t t i đó . ầ ạ ớ
s1 = acos [ 2π( - ) + ϕ1 ]
s2 = a cos [ 2π ( ) + ϕ2 ]
t
T
d1
λ
t
T
d
−
2
λ
Gi s hai dao đ ng cùng ph ng , do đó đ l n c a dao ả ử ộ ươ ộ ớ ủ
đ ng t ng h p tìm đ c theo phép c ng đ i s : ộ ổ ợ ượ ộ ạ ố
Dao đ ng t ng h p có cùng chu kỳ nh hai dao đ ng thành ộ ổ ợ ư ộ
ph n và có biên đ ầ ộ
và do đó c ng đ I là ườ ộ
là hi u pha c a hai sóng khi g p nhau ệ ủ ặ
t i Mạ Vì (ϕ1 - ϕ2 ) / 2 = cosnt , nên s ự
phân b đ d i ph thu c vào hi u ố ộ ọ ụ ộ ệ
đ ng đi d2-d1..ườ
Do tho mãn đi u ki n d2-d1 = const nên quĩ tích c a nh ng ả ề ệ ủ ữ
đi m đó là các m t Hypecboloit tròn xoay nh n đ ng s1s2 ể ặ ậ ườ
làm tr c và nh n sụ ậ 1 , s2 làm các tiêu đi m ể
+ Đ d i đ t c c đ i b ng 4aộ ọ ạ ự ạ ằ 2 khi hai sóng đ ng pha , t c là ồ ứ
d2-d1=mλ v i m là s nguyên hay hi u quang l là m t s ớ ố ệ ộ ộ ố
nguyên l n b c sóngầ ướ
+ Đ d i đ t c c ti u và b ng không khi hi u quang l là ộ ọ ạ ự ể ằ ệ ộ
m t s l l n b c sóng .ộ ố ẻ ầ ướ
Hi n t ng khi t ng h p hai sóng có cùng t n s và có hi u ệ ượ ổ ợ ầ ố ệ
pha ban đ u không đ i đ c g i là giao thoa ánh sáng.ầ ổ ượ ọ
Th c ch t giao thoa c a sóng là s phân b l i năng l ng ự ấ ủ ự ố ạ ượ
dao đ ng trong không gian , t n t i nh ng đi m luôn dao ộ ồ ạ ữ ể
đ ng v i biên đ c c đ i xen k v i nh ng đi m luôn dao ộ ớ ộ ự ạ ẽ ớ ữ ể
đ ng v i biên đ c c ti u .ộ ớ ộ ự ể
Mu n s phân b đó là n đ nh trong kho ng th i gian đ ố ự ố ổ ị ả ờ ủ
đ quan sát đ c , thì hi u pha c a chúng ph i không đ i ít ể ượ ệ ủ ả ổ
nh t trong kho ng th i gian đó . ấ ả ờ
Hai sóng cùng t n s và có hi u pha không đ i g i là hai ầ ố ệ ổ ọ
sóng k t h p và sóng k t h p là điêù ki n c n đ có giao ế ợ ế ợ ệ ầ ể
thoa