TIẾT 65: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG

Chia sẻ: Kata_7 Kata_7 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

161
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các công thức xác định vị trí các vân và tính khoảng vân. - Mối quan hệ giữa màu sắc của ánh sáng đơn sắc và bước sóng ánh sáng. B. Kỹ năng: - Giải các bài toán đơn giản về giao thoa. - Giải thích sự tạo thành quang phổ liên tục khi dùng ánh sáng trắng. C. Phương pháp: II. CHUẨN BỊ: GV: Tranh về quang phổ liên tục để giới thiệu cho học sinh các vùng màu khác nhau. HS: Xem Sgk và ôn lại phần “Sự giao thoa của sóng cơ học” Diễn giảng, pháp vấn,...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: TIẾT 65: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG

TIẾT 65: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: A. Trọng tâm: - Các công thức xác định vị trí các vân và tính khoảng vân. - Mối quan hệ giữa màu sắc của ánh sáng đơn sắc và bước sóng ánh sáng. B. Kỹ năng: - Giải các bài toán đơn giản về giao thoa. - Giải thích sự tạo thành quang phổ liên tục khi dùng ánh sáng trắng. Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở. C. Phương pháp: II. CHUẨN BỊ: GV: Tranh về quang phổ liên tục để giới thiệu cho học sinh các vùng màu khác nhau. Xem Sgk và ôn lại phần “Sự giao thoa của sóng cơ học” HS: III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP: A. Ổn định: B. Kiểm tra: 1. Mô tả thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng? 2. Giải thích hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm Young? Rút ra kết luận cần thiết?
C. Bài mới: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP I/ Tiếp tục thí nghiệm Young: I. KHOẢNG VÂN GIAO THOA: Hình vẽ SGK a. Vị trí vân giao thoa: Trong thí nghiệm Young, để quan sát rõ các vân, ta đặt một màn E sau màn M12 (M12 // E). E cách màn M12 một khoảng là D. Lấy mặt phẳng vuông góc với các khe S1, S2 và mặt phẳng E làm mặt phẳng hình vẽ. Gọi: a là khoảng cách giữa hai nguồn S1, S2 HS xác định: D là khoảng cách từ 2 nguồn S1, S2 đến màn E Từ hình vẽ, ta có: IO là trung trực của S1, S2 a A là vị trí của một vân sáng nào đó trên màn E và  IH1 = IH2 =?   sin   2  A cách O một khoảng là x H2A – H1A = ? (= 2IH1) a Từ hình vẽ, ta có: IH1 = IH2 = sin a 2 Mà: H2A, H1A = ? H2A – H1A = 2IH1 (H2A = r2cos a2 a H1A =r1 cos a1) Và: r2cos a2 – r1 cos a1 = 2. sin a 2  H 2A – H 1A = ? => r2cos a2 – r1 cos a1 = a sin a
 (r2cos a2 – r1 cos a1 = asin a) Nhưng vì a1, a2, a là rất nhỏ, nên có thể xem: Nhưng vì a1, a2, a là rất nhỏ, r2cos a1  r1 nên có thể xem: r2cos a2  r2 cos a1, cos a2  1 AO x sin a  tg a =  IO D  r1cos a1  ? (  r1) x Vậy: r2 – r1 = a.  r2cos a2  ? (  r2) D  Tại A có vân sáng khi hai sóng ánh sáng S1 và S2 gởi Và: sin a  tg a = ? đến A đồng pha với nhau và tăng cường lẫn nhau. Điều  AO x     IO D  kiện này sẽ được thỏa mãn nếu hiệu đường đi của 2 sóng x Vậy: r2 – r1 =?   a.    ánh sáng từ 2 nguồn kết hợp S1, S2 đến điểm A bằng một D  * Tại A để thỏa điều kiện là số nguyên lần bước sóng ánh sáng. một vân sáng (hai sóng tăng Nghĩa là: S2A - S1A = k. l x cường lẫn nhau), thì hiệu Hay: r2 – r1 = a. = k. l D x đường đi: r2 – r1 = ? (= a. = Vậy, vị trí vân sáng trên màn E, được xác định bởi hệ thức: D D k. l) vớ i k  Z x = k. a D  x = ? (= k. ) Nếu: k = 0  x = 0: vân sáng chính giữa nằm tại O a D * Nếu tại A để thỏa điều kiện là k = 1  x =  : vân sáng bậc 1 a một vân tối (hai sóng triệt tiêu : vân sáng bậc 2 k =  2…
lẫn nhau), thì hiệu đường đi: r2 Các vân sáng này nằm cách đều nhau, xen giữa 2 vân sáng cạnh nhau là một vân tối. – r1 = ? 2k  1 x  Nếu tại A là một vân tối, điều kiện này sẽ được thỏa (= a. = . l) 2 D mãn nếu hiệu đường đi của 2 sóng ánh sáng từ 2 nguồn kết 2 k  1 D  x = ? (= . ) 2 a hợp S1, S2 đến điểm A bằng một số lẽ lần nửa bước sóng ánh sáng. 2k  1 Nghĩa là: S2A - S1A = .l 2 2k  1 x Hay: r2 – r1 = a. = .l 2 D Vậy, vị trí vân tối trên màn E, được xác định bởi hệ thức: 2 k  1 D vớ i k  Z x= . 2 a 1 D Nếu: k = 0  x = : vân tối bậc 1 theo chiều dương . 2a k = 1, 2 : vân tối bậc 2, 3 theo chiều dương 1 D k = -1  x = - . : vân tối bậc 1 theo chiều âm 2a b. Giả sử ta có 2 vân sáng bậc k = -2, -3: vân tối bậc 2, 3 theo chiều dương k và k + 1, khoảng cách giữa b. Khoảng vân: là khoảng cách giữa 2 vân sáng (hoặc hai chúng là I, vậy i = ? vân tối) cạnh nhau. (i = xk + 1 – xk) Giả sử ta có 2 vân sáng bậc k và k + 1, khoảng cách giữa
chúng là: D D D i = xk + 1 – xk = (k + 1) -k  i a a a II/ a. Ta đo chính xác được II. BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG: khoảng cách từ hai khe S1, S2 a. Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa: đến màn ảnh E là: D Nguyên tắc của việc đo bước sóng ánh sáng l là bằng Dùng kính hiển vi hoặc kính phương pháp giao thoa là đo các khoảng cách: D, a, i => lúp ta đo được khoảng cách bước sóng của ánh sáng: l = ai D giữa 2 khe là a và đo khoảng b. Bước sóng và màu sắc ánh sáng: vân i. Từ D, a, i => đo l = ? - Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một bước sóng xác định. b. Bằng cách đo trên, người ta - Màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc hay màu tính được bước sóng của một quang phổ. số màu đơn sắc (bảng SGK). Đơn vị của bước sóng thường người ta đo bằng đơn vị mm  HS kết luận gì về bước sóng (micrô mét): 1mm = 10-6m. của ánh sáng đơn sắc khác nhau? Nhắc lại các BT xác định: vị trí vân giao thoa; khoảng vân. D. Củng cố:
E. Dặn dò: BTVN: 3 – 4 Sgk trang 172 Chuẩn bị tiết sau “Bài tập”