Vật lý đại cương - Quang học sóng phần 2

Chia sẻ: Pham Xuân Dương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

435
lượt xem 75
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'vật lý đại cương - quang học sóng phần 2', khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Vật lý đại cương - Quang học sóng phần 2

3.3. HiÖn t−îng giao thoa do ph¶n x¹ • ThÝ nghiÖm cña L«i (Lloyd) Theo lý thuyÕt V©n s¸ng O M L1-L2=OI+IM-OM =kλ I V©n tèi L1-L2=OI+IM-OM=(2k+1)λ/2 Thùc tÕ ng−îc l¹i → Sau ph¶n x¹ ®¶o pha 2π Δϕ = ( L1 − L 2 ) + π n1 λ L1 cña tia ph¶n x¹ n2 dμi thªm λ/2 ChØ khi n2 > n1
4. Giao thoa g©y bëi c¸c b¶n máng 4.1. B¶n máng cã bÒ dÇy thay ®æi -V©n cïng ®é dμy O Tia lã cña tia ph¶n x¹ tõ ®¸y d−íi (®á) giao thoa víi tia i1 ph¶n x¹ tõ mÆt trªn (xanh) i1 R M cña tÊm HiÖu quang lé: B dn L1-L2=OB+n(BC+CM)-(OM+λ/2) i2 C = n(BC+CM)-RM-λ/2 RM=BM.sini1=2d.tgi2.sini1 BC = CM = d/cosi2 λ 2d ΔL = L 1 − L 2 = n − 2d.tgi 2 sin i1 − cos i 2 2
sin i1 =n 1 sin i 2 cos i 2 = n − sin i1 2 2 n sin i1 sin i 2 = n 2d 2d.tgi 2 sin i1 = ( n − sin i1 ) 2 2 n cos i 2 λ ΔL = 2d ( n − sin i1 ) − 2 2 2 V©n s¸ng: L1-L2 =kλ V©n tèi: L1-L2 =(2k+1)λ/2 Gãc nh×n x¸c ®Þnh => i1 x¸c ®Þnh =>Mçi v©n øng víi mét ®é dÇy d x¸c ®Þnh => V©n cïng ®é dÇy
• Nªm kh«ng khÝ Tia lã cña tia ph¶n x¹ tõ ®¸y d−íi (®en) tÊm trªn giao thoa víi tia ph¶n x¹ tõ mÆt d trªn (®á) cña tÊm d−íi L1-L2 =2d+ λ/2 HiÖu quang lé V©n s¸ng: L1-L2 =2d+ λ/2=k λ dS = (2k-1)λ/4 dT =k.λ/2 V©n tèi: L1-L2 =2d+λ/2=(2k+1) λ/2 øng dông: KiÓm tra ®é ph¼ng cña kÝnh sai sè 0,03-0,003 μm
• V©n trßn Niut¬n Tia ph¶n x¹ tõ tÊm ph¼ng R (xanh) vμ Tia ph¶n x¹ tõ mÆt rk cong cÇu (®á) giao thoa víi dk nhau: V©n tèi : dk =k. λ/2 B¸n kÝnh v©n: rk = R − ( R − d k ) 2 2 rk ≈ 2 Rd k = Rλ k V©n s¸ng : dk =(2k-1). λ/4
4.2. B¶n máng cã bÒ dÇy kh«ng M ®æi - V©n cïng ®é nghiªng Tia lã cña tia ph¶n x¹ tõ ®¸y d−íi giao thoa víi tia i1 ph¶n x¹ tõ mÆt trªn cña d, n tÊm λ ΔL = 2d ( n − sin i1 ) − 2 2 2 ΔL=(2k+1)λ/2 Tèi ΔL=kλ S¸ng C¸c v©n giao thoa s¸ng tèi lμ c¸c vßng trßn ®ång t©m. d=const → v©n tuú thuéc vμo i1→ V©n cïng ®é nghiªng
4.3. øng dông hiÖn t−îng giao thoa • Khö ph¶n x¹ c¸c mÆt kÝnh d ntk > n > 1 λ0 λ ΔL=2dn=λ0/2 d= = ntk 4n 4 λ0 trong ch©n kh«ng, λ trong líp phñ n n = n tk λ0 =0,555μm ¸nh s¸ng nh¹y nhÊt • §o chiÕt suÊt chÊt láng vμ chÊt khÝ - Giao thoa dn kÕ Rª l©y (Rayleigh) 0 2 èng ®Òu ®ùng chuÈn Thay b»ng chÊt cÇn ®o mλ n0 dÞch ®i m kho¶ng v©n n= + n0 n mλ = (n-n0)d d
• §o chiÒu dμi - Giao thoa kÕ G1 M1 Maikenx¬n Micheson P’ ΔL=0 V©n trung t©m s¸ng M’2 M2 A DÞch ®i m kho¶ng v©n O P 2l = mλ l = mλ/2 lG • ThÝ nghiÖm Maikenx¬n 2 Chøng minh tiªn ®Ò Anhxtanh vÒ vËn tèc AS Gi¶ thiÕt: Tr¸i ®Êt quay quanh mÆt trêi víi vËn tèc v. Theo c¬ häc cæ ®iÓn vËn tèc AS : däc theo ph−¬ng ch®éng cña tr¸i ®Êt: c// = c±v Vu«ng gãc víi ph−¬ng c® cña tr¸i ®Êt: c⊥ = c
G1 AM1=AM2= l M1 AM2// ph−¬ng ch®éng P’ M2 tr¸i ®Êt AM1⊥ ph−¬ng ch®éng A O tr¸i ®Êt P G2 t1 thêi gian ®i AM1, t2 thêi gian ®i AM2 v l l 2 lc 2 lc 1 β= t2 = + =2 =2 c−v c+v c −v c 1 − β2 c 2 1 2l ≈ 1 + β2 t2 = (1 + β ) 2 1 − β2 c
Trong thêi gian t1 tr¸i ®Êt ®i ®−îc: AA’=vt1 22 M1 t = 2l' = 2 l 2 + v t 1 t ≈ 2l (1 + 1 β 2 ) 1 1 c 4 c 2 c l' l' HiÖu quang lé δ1=c(t1-t2)=− lβ 2 lA A’ Quay giao thoa kÕ ®i 90o: O δ 2 = lβ δ2- δ1 = 2lβ 2 2 P’ HÖ thèng v©n dÞch ®i M1 P A =11m, β2 ≈10-8 2 lβ l 2 m= λ m=0,37 G1 Kh«ng ®óng víi TN → c=3.108m/s trong mäi hÖ M2 QC qu¸n tÝnh G2