|
Trong
chương 16 ta đã biết ánh sáng là sóng
điện từ. Vì vậy ánh sáng có mọi tính
chất của sóng điện từ đã
được nêu ở trên. Trong chương này
ta nghiên cứu những hiện tượng liên
quan đến bản chất sóng của ánh sáng.
| I.
SỰ GIAO THOA - NGUỒN SÁNG KẾT
HỢP.
|
|
|
1. Nguyên lý
chồng chất. |
|
Ðó là nội dung của nguyên lí chồng
chất. Nguyên lí chồng chất chỉ đúng
đối với các sóng ánh sáng có cường
độ yếu (ánh sáng do các nguồn sáng thông
thường phát ra). Ðối với sóng Laser, vì cường
độ điện trường của chúng
rất lớn do đó có sự tương tác
giữa các sóng với nhau và nguyên lí chồng
chất không còn đúng nữa. Nguyên lí chồng
chất là nguyên lí cơ bản để nghiên
cứu hiện tượng giao thoa và nhiễu
xạ.
|
2.Tổng
hợp hai dao động cùng tần số,
cùng phương |
|
Giả
sử hai dao động ánh sáng cùng tần số
và cùng phương
|
3.
Hiện tượng giao thoa. Dao động
kết hợp và không kết hợp.
|
|
Vì rằng cường
độ tỉ lệ với bình phương biên
độ (xem 16.52) cho nên từ (17.14) có thể
viết cho cường độ như sau:
Các
dao động mà: hiệu số pha ban đầu
của chúng là một đại lượng không
đổi theo thời gian được gọi là
dao động kết hợp. Dĩ nhiên, các dao
động xảy ra với tần số khác nhau
không thể là dao động kết hợp, nhưng
cũng không phải tất cả các dao động
có cùng tần số đều là dao động
kết hợp. Các dao động điều hoà có
cùng tần số bao giờ cũng là dao động
kết hợp. Nguồn phát ra các dao động
kết hợp là nguồn kết hợp.
Khi
tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp
sẽ dẫn đến sự phân bố lại
năng lượng trong không gian: có những
chỗ năng lượng đạt cực đại,
có những chỗ năng lượng đạt
cực tiểu. Hiện tượng đó
được gọi là sự giao thoa ánh sáng.
Trong biểu thức (17.9) chính số hạng
thứ ba gây nên hiện tượng này. Vì
vậy số hạng đó được
gọi là số hạng giao thoa.
Như
vậy, trong trường hợp này cường
độ tổng hợp bằng tổng cường
độ cuả các dao động thành phần,
tức là không xảy ra hiện tượng giao
thoa. Các dao động trong trường hợp này
là dao động không kết hợp. Các dao động
phát ra từ các nguồn sáng thông thường
hay từ những điểm khác nhau của cùng
một nguồn sáng đều là những dao
động không kết hợp. Các dao động
không kết hợp không thể giao thoa với nhau
được. Tóm lại, muốn quan sát
được hiện tượng giao thoa ánh sáng
thì các sóng giao thoa với nhau phải là các sóng
kết hợp và dao động của chúng
phải thực hiện cùng phương.
| II.
GIAO THOA CỦA NGUỒN ÐIỂM. VÂN KHÔNG ÐỊNH
XỨ
|
|
Theo
kết luận trên, muốn quan sát được
hiện tượng giao thoa với ánh sáng phát ra
từ các nguồn sáng thông thường, thì các
sóng phải xuất phát từ cùng một
nguồn điểm hay từ cùng một điểm
của nguồn rộng. Trong trường hợp
này sẽ quan sát được hiện tượng
giao thoa trong toàn bộ miền không gian hai sóng
gặp nhau. Miền đó được gọi là
trường giao thoa. Các vân giao thoa quan sát
được trong trường hợp này là vân
không định xứ. Nghiên cứu hiện tượng
giao thoa, ta phải tìm sự phân bố cường
độ trên màn quan sát.
|
1.
Sự phân bố cường độ
sáng trên màn quan sát
|
|
|
2.
Hình dạng vân giao thoa
|
|
Bây
giờ ta hãy tìm hình dạng của vân giao thoa.
Theo hình học giải tích, quĩ tích của
những điểm trong không gian có hiệu
số các khoảng cách tính từ chúng đến
hai điểm cố định cho trước
bằng một số không đổi là một
mặt hyperboloit tròn xoay, có hai tiêu điểm là
hai điểm cố định đó.
|
3.
Vị trí của vân giao thoa. Khoảng vân.
|
|
|
4.
Các phương pháp quan sát vân giao thoa không
định xứ
|
|
iện
tượng giao thoa ánh sáng được
thực hiện với các nguồn sóng kết
hợp.
a)
Nguyên tắc chung để tạo được
các sóng kết hợp
Thí
nghiệm đã chứng tỏ rằng ánh sáng phát
ra từ hai nguồn sáng thông thường
hoặc từ hai phần khác nhau của cùng
một nguồn sáng (không phải là nguồn
Laser) là những sóng không kết hợp cho nên chúng
không thể giao thoa với nhau được. Vì
vậy để tạo ra hai sóng kết hợp
từ nguồn sáng thông thường, cần
phải bằng cách nào đó (phản xạ, khúc
xạ,...) tách ánh sáng phát ra từ cùng một sóng
của một nguồn điểm thành hai sóng,
cho truyền theo hai con đường khác nhau. Hai
sóng đó được xem như phát ra từ các
ảnh ảo hay ảnh thạt của nguồn
điểm của hai khe hẹp. Chẳng hạn,
Fresnel đã dùng hai gương phẳng hay hai lăng
kính đồng nhất để tạo ra hai
ảnh ảo; Young thì dùng hai khe hẹp.. để
tạo ra hai nguồn kết hợp. Các phương
pháp này sẽ được mô tả chi tiết
hơn về sau.
Muốn
tạo được hình ảnh giao thoa, ta cho hai
sóng kết hợp được tách ra đó
gặp lại nhau, nhưng với điều
kiện là hiệu quang trình của chúng phải
nhỏ hơn một giá trị nào đó. Giá
trị này được xác định bởi
thời gian phát xạ ( của nguyên tử,
tức là bởi độ đơn sắc
của ánh sáng; cụ thể là, ánh sáng càng
đơn sắc thì có thể quan sát được
hiện tượng giao thoa với hiệu quang trình
càng lớn. Quãng đường L=cT mà sóng
truyền đi trong khi pha và biên độ của
nó chưa kịp thay đổi được
gọi là độ dài kết hợp. Trong quang
học, độ dài L vào khoãng 3-30 cm và chỉ
trong những điều kiện đặc
biệt mới có thể đạt đến
cở mét. Ðộ dài kết hợp còn được
gọi là độ dài của đoàn sóng.
Chẳng hạn, nếu độ dài của đoàn
sóng ánh sáng vàng là L=3m, và nếu đoàn sóng
tiếp theo chậm hơn đoàn sóng đầu
3m thì hai đoàn sóng này không thể giao thoa
với nhau được. Nó xác định
hiệu quang trình lớn nhất của các sóng
kết hợp có thể xảy ra giao thoa.
Dr
= |
n2r2 - n1r1 |
< L
Khi
hai đoàn sóng chồng lên nhau hoàn toàn (độ
dài kết hợp vô cùng lớn) hình ảnh giao
thoa sẽ rõ nhất (Hình 17. 6a). Khi hai đoàn sóng
chồng lên nhau một phần, thì tuỳ theo
mức độ chồng lên nhau nhiều hay ít mà
ảnh giao thoa sẽ rõ nhiều hay rõ ít (Hình 17.
6b). Cuối cùng khi hai đoàn sóng hoàn toàn không
chồng lên nhau, thậm chí nối đuôi nhau,
sẽ không quan sát được giao thoa (Hình
17.6c)
Trên
đây chúng ta nói về cách tạo ra các sóng
kết hợp từ nguồn sáng thông thường.
Nhưng từ khi chế tạo được các
nguồn sáng Laser người ta có thể dùng hai
nguồn Laser độc lập làm hai nguồn
kết hợp để tạo ra giao thoa ánh sáng,
điều mà không thể làm được
đối với các nguồn sáng thông thường.
Sau
đây chúng ta sẽ khảo sát một số sơ
đồ quan sát sự giao thoa ánh sáng.
b)
Những cách bố trí thí nghiệm để quan
sát giao thoa ánh sáng.
@.
Khe Young
Young
là người đầu tiên thực hiện
sự giao thoa ánh sáng (1802). Tuy nhiên việc
giải thích hiện tượng giao thoa quan sát
được ở đây có khó khăn vì có
sự nhiễu xạ (xem phần V Chương
18).
@.
Gương Fresnel
@.
Lưỡng lăng kính Fresnel.
@.
Gương Lloyd.
Như
vậy với bước sóng cho trước
khầu độ giao thoa càng nhỏ thì có
thể dùng nguồn sáng có kích thước càng
lớn.
Ðến
đây chúng ta nhận thấy rằng, trong
tất cả các sơ đồ thí nghiệm
đã nói ở trên (khe Young, gương Fresnel...)
đều có một mặt phẳng đối
xứng và các vân giao thoa vuông góc với mặt
phẳng này. Trong thực tế nguồn điểm
S thường được thay bằng một
tia sáng hẹp S. Mỗi điểm nằm dọc
theo khe là một tâm phát sáng độc lập,
cho một hệ vân giao thoa riêng, nhưng vì các
điểm dọc theo khe là tương
đương với nhau, nên những hệ vân
này giống nhau, chúng chỉ khác nhau là có thể
không trùng khít lên nhau. Vì vậy muốn cho
tất cả các hệ vân riêng rẽ trùng khít
nhau để quan sát được vân giao thoa trên
màn, thì ta phải điều chỉnh khe S sao cho
vuông góc với mặt phẳng đối
xứng này. Như vậy khe S phải song song
với hai khe S1 và S2 trong thí nghiệm Young, với
giao tuyến của hai gương trong gương
Fresnel v.v... Việc thay nguồn sáng điểm S
bằng khe sáng hẹp sẽ làm tăng độ
sáng của các vân sáng, nghĩa là sẽ quan sát vân
giao thoa dễ dàng hơn.
Thí
nghiệm cho thấy rằng trong một số trường
hợp có thể quan sát vân giao thoa dễ dàng ngay
cả khi chiếu bằng một nguồn sáng
đơn sắc khá rộng vào các bản
mỏng trong suốt; nhưng ở đây các vân
giao thoa định xứ trong một miền không
gian hẹp xác định.
| III.
GIAO THOA CHO BỞI BẢN MỎNG TRONG
SUỐT HAI MẶT SONG SONG,
VÂN CÙNG ÐỘ NGHIÊNG. |
|
|
1
Sự định xứ của vân. |
|
|
2.
Tính hiệu quang trình.
|
|
|
3
Hình dạng của vân giao thoa.
|
|
Vì
bản có hai mặt song song, nên độ dày d không
đổi và nếu giả thiết rằng
chiết suất n cũng không đổi ở
mọi điểm của bản, thì công thức
(17.25) cho thấy rằng ( chỉ phụ thuộc
vào góc tới i, tức là vào góc nghiêng của chùm
tia phản xạ, mà không phụ thuộc vào
vị trí của điểm A, do đó của
điểm S trên nguồn sáng, nghĩa là có
thể dùng nguồn sáng rộng.
Với
cách bố trí thực nghiệm như trên (H 17.13)
ta dễ dàng quan sát vân giao thoa cùng độ nghiêng
bởi ánh sáng phản xạ, khi chùm tia tới
gần vuông góc với mặt bản. Các tia sáng
xuất phát từ nguồn điểm S phản
xạ trên mặt bản thuỷ tinh G hai mặt
song song, dưới một góc 450; đến
bản mỏng M cần quan sát. Các tia phản
xạ từ hai mặt của bản M lại
đi qua bản G trước khi đi đến
vật kính L. Vật kính sẽ cho ảnh giao thoa
trên màn quan sát đặt tại tiêu diện
của nó.
Như
trên đã nói, ta cũng có thể quan sát vân giao
thoa với ánh sáng truyền qua (tia BT1 và DT2 trên hình
17.11). Có thể chứng minh dễ dàng rằng
hiệu quang trình giữa hai tia truyền qua khác
với hiệu quang trình giữa hai tia phản
xạ là (/2. Do đó vân sáng trong hệ vân
phản xạ tương ứng với vân
tối cùng bậc trong hệ vân truyền qua và
ngược lại. Các vân truyền qua kém rõ hơn
các vân phản xạ rất nhiều.
| IV.
GIAO THOA CHO BỞI BẢN MỎNG TRONG
SUỐT CÓ ÐỘ DÀY THAY ÐỔI. VÂN CÙNG ÐỘ
DÀY. |
|
|
1
Sự định xứ của vân.
|
|
Giả
sử bản mỏng M có hai mặt làm với
nhau một góc ( bé vào cỡ hàng phút. Như ta
đã biết nếu quan sát giao thoa với
nguồn sáng điểm thì sẽ được
vân giao thoa không định xứ rất rõ. Tuy
nhiên trong thực tế nguồn điểm khó
thực hiện, trong nhiều trường hợp
không thực hiện được. Hơn
nữa trong thiên nhiên hiện tượng giao thoa
trên bản mỏng thường được
quan sát với nguồn rộng, chẳng hạn
hiện tượng giao thoa trên các váng dầu,
mỡ do ánh sáng tán xạ của một phần
bầu trời. Trong trường hợp này thí
nghiệm chứng tỏ rằng, hình ảnh giao
thoa quan sát được rõ nhất chỉ trong
một miền không gian rất hẹp gần
mặt bản mỏng và ra khỏi miền đó
vân sẽ nhanh chóng biến mất. Vì vậy người
ta gọi loại vân giao thoa này là vân giao thoa
định xứ. Tuỳ thuộc vào độ dày,
dạng hình học của bản mỏng; cũng
như điều kiện chiếu sáng mà miền
định xứ của hệ vân rộng hay
hẹp và nằm gần mặt bản nhiều
hay ít.
Vì
vậy chúng ta bắt đầu khảo sát
hiện tượng giao thoa của các tia phát ra
từ một điểm S của nguồn
rộng. Giả sử điểm S của
nguồn gửi tới điểm A của
bản tia SA, sau khi phản xạ từ mặt dưới
của bản cho ta tia CR1. Ðồng thời điểm
S của nguồn cũng gửi tới điểm
C của bản, tia SC và sau khi phản xạ
ở mặt trên của bản cho ta tia CR2. Hai tia
CR1 và CR2 là hai tia kết hợp, gặp nhau
tại C, giữa chúng có một hiệu quang trình
xác định nên giao thoa với nhau tại C. Dùng
thấu kính L để chiếu ảnh giao thoa lên
màn E.
| 2
Tính hiệu quang trình.
|
|
|
3
Hình dạng vân giao thoa và cách bố trí
thực nghiệm để quan sát.
|
|
Ta
cũng có thể quan sát được vân giao
thoa với ánh sáng truyền qua, nhưng ở
đây cường độ sáng của các vân
tối không bằng không, do đó độ tương
phản bé và quan sát không rõ. Cũng như ở
trường hợp bản hai mặt song song,
hệ vân truyền qua và hệ vân phản xạ
phụ nhau.
|
4
Vân giao thoa cùng độ dày cho bởi các
bản mỏng không khí.
|
|
Giữa
hai bản trong suốt đặt chồng lên nhau
bao giờ cũng tồn tại một lớp không
khí mỏng, nói chung có độ dày thay đổi
từ điểm này đến điểm khác.
Lớp không khí này có thể cho ta vân giao thoa cùng
độ dày. Ta sẽ khảo sát hai thí dụ
đơn giản.
a.
Vân giao thoa cho bởi một nêm không khí.
b.
Vân tròn Newton.
Các vân giao thoa cùng độ dày có thể
quan sát từ lớp không khí mỏng nằm
giữa hai mặt phẳng của bản thuỷ
tinh P và mặt lồi của thấu kính
phẳng lồi L (Hình17.18) có bán kính chính khúc R
lớn (vài mét đến chục mét). Vân giao thoa
quan sát bằng ánh sáng phản xạ với cách
bố trí như ở hình 17.18a là những
đường tròn đồng tâm (hình 17.18b)
Từ
(17.26) với ánh sáng vuông góc với mặt
thấu kính r = 0, n = 1 ta suy ra các vân tối
thoả mãn điều kiện:
Như
vậy bán kính của các vân tối tăng
tỉ lệ với căn bậc hai của các
số nguyên liên tiếp. Qui luật sắp
xếp các vân tương tự như ở vân cùng
độ nghiêng, nghĩa là càng xa tâm vân càng sít
nhau, (ở đây bậc giao thoa tăng từ tâm
ra ngoài). Muốn dễ quan sát được vân
thì bán kính chính khúc R phải lớn. Vân ở tâm
có thể là vân sáng hoặc tối tùy thuộc
thấu kính có tiếp sát bản P hay không.
|
5
Giao thoa của ánh sáng trắng.
|
|
Như
vậy, nếu quan sát vân Newton hay vân trên nêm
với ánh sáng trắng phản xạ thì vân
tại tâm hay tại cạnh nêm là vân tối, ba,
bốn vân tiếp theo là vân có màu sắc
viền tím phía trong, viền đỏ phía ngoài,
ra xa hơn là màu trắng bậc cao và ở đó
không còn quan sát được vân nữa. Màu
bản mỏng có ý nghĩa quan trọng và đã
được Newton nghiên cứu. Ông nhận
thấy tính tuần hoàn trong sự sắp xếp
các màu theo sự thay đổi độ dày d
của bản mỏng và lập được
một thang màu gọi là thang màu Newton. Nếu quan
sát được màu tại một điểm nào
đó trên bản mỏng, thì có thể dùng thang
màu Newton để tính ra độ dày của
bản tại điểm đó.
| VI.
GIAO THOA KẾ HAI CHÙM TIA.
|
|
Giao
thoa kế là những máy đo dựa vào hiện
tượng giao thoa ánh sáng. Nhờ giao thoa kế
có thể phát hiện được những
độ biến thiên chừng vài phần trăm
bước sóng. Vì vậy giao thoa kế là
một trong những máy đo chính xác nhất và
phép đo bằng phương pháp giao thoa ánh sáng
là một trong những phép đo chính xác
nhất. Giao thoa kế có nhiều kiểu khác nhau
tuỳ theo công dụng của mỗi máy, nhưng
chúng đều dựa trên một nguyên tắc
chung: một chùm sáng đơn sắc được
phân làm hai chùm riêng biệt nhau, truyền theo hai
đường khác nhau, sau đó lại gặp
nhau và cho hình ảnh giao thoa. Nguyên tắc này
được áp dụng trong các giao thoa kế
Rayleigh, Michelson, Linhit... Sau đây ta sẽ khảo
sát vài kiểu giao thoa kế này.
|
1 Giao thoa
kế Rayleigh.
|
|
Giao
thoa kế Rayleigh thường được dùng
để đo chiết suất của các
chất khí có giá trị rất gần đơn
vị hoặc để khảo sát sự
biến thiên của chiết suất chất khí
theo áp suất và nhiệt độ.
| 2.
Giao thoa kế Michelson.
|
|
Trong
thực tế các bản G và C cũng như gương
M1 được gắn trên một bệ nằm
ngang. Còn gương M2 có thể dịch chuyển
song song với chính nó nhờ một vít điều
chỉnh. Giao thoa kế Michelson cho phép thực
hiện các loại giao thoa cùng độ dày
hoặc cùng độ nghiêng đã nói ở trên.
| V.
NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG
GIAO THOA HAI CHÙM TIA. |
|
|
1.
Kiểm tra phẩm chất các mặt quang
học.
|
|
Mặt
quang học có thể hiểu là những mặt gương,
mặt thấu kính, lăng kính v.v... Phẩm
chất các mặt quang học có ảnh hưởng
nhiều đến chất lượng và độ
sáng của ảnh. Vì vậy trong những
dụng cụ quang học tinh vi, các mặt quang
học không dược có những vết xước
hoặc chỗ ghồ ghề quá 1/10 bước sóng.
Kính hiển vi tốt nhất cũng không thể
phát hiện được những sai sót bé như
vậy, do đó phương pháp tốt nhất
để kiểm tra phẩm chất các mặt
quang học là phương pháp giao thoa. Từ lâu,
phương pháp này đã được dùng
rộng rãi trong ngành công nghiệp cơ khí quang
học.
Khi
kiểm tra mặt phẳng chỉ cần đặt
mẫu chuẩn trên mặt cần thử sao cho
giữa chúng tạo thành một nêm không khí
mỏng. Nếu mặt cần kiểm tra cũng
phẳng lí tưởng, thì phải quan sát
được những vân thẳng song song
với cạnh nêm. Một vết xước hay
chỗ ghồ ghề trên mặt (* sẽ làm cho vân
giao thoa ứng với chỗ đó cong queo đi
(Hình 17.21). Theo dạng cong queo đó có thể phân
biệt được đó là vết xước
hay chỗ ghồ ghề và xác định
được độ sai sót so với mặt
phẳng lí tưởng với độ chính xác
đến 0,01(m . Thay đổi vị trí của
cạnh nêm, ta có thể kiểm tra được
phẩm chất của bề mặt theo mọi phương.
|
2 Ðo
độ biến thiên nhỏ của
chiều dày
|
|
Hiện
tượng giao thoa ánh sáng trên các bản
mỏng còn được dùng để xác định
độ biến thiên nhỏ của chiều dày
một lớp không khí nào đó. Chẳng hạn
trong nở kế Fizeau-Abbe do một sự thay
đổi nhiệt độ không lớn cũng
làm thay đổi độ dày của lớp không
khí giữa vật cần nghiên cứu và bản
thuỷ tinh mẫu chuẩn.
Nở
kế hiện đại nhất gồm có
một vòng K bằng thạch anh đúc (tính
chất nhiệt của nó đã biết) trên
đó đặt một bản thuỷ tinh
mẫu chuẩn P (Hình 17.22) Bên trong vòng đặt
vật nghiên cứu R có dạng hình trụ và
mặt trên có một bản thủy tinh chuẩn
P đã được mài phẳng và nhẵn.
Lớp không khí mỏng M giữa các mặt
của P và R được chiếu bằng ánh sáng
đơn sắc sẽ cho ta một hệ vân giao
thoa.
Khi
đốt nóng toàn bộ dụng cụ, đo
hệ số nở của P và R khác nhau mà độ
dày của lớp không khí M thay đổi
(lớp không khí thường có dạng nêm), làm
cho hệ vân dịch chuyển. Ðể đếm
số vân dịch chuyển người ta dùng
vạch đánh dấu m. Cứ mỗi lần
hệ vân dịch chuyển một khoảng vân
tức là hiệu quang trình thay đổi một
bước sóng thì độ dày của lớp không
khí đã thay đổi (/2. Như vậy, đếm
số vân dịch chuyển có thể xác định
chính xác độ biến thiên của chiều dày
lớp không khí và từ đó tính được
hệ số nở của vật nghiên cứu.
|
3
Những ứng dụng khác.
|
|
Hiện
tượng giao thoa ánh sáng cũng được
dùng để xác định chính xác các góc
rất bé giữa các mặt phẳng. Michelson
đã dùng phương pháp giao thoa để xác
định khoảng cách góc rất bé giữa các
sao đôi cũng như đường kính góc
của ngôi sao.
TRỌNG
TÂM ÔN TẬP
***&&&***
1.
Thế nào là hai nguồn kết hợp, khái
niệm về giao thoa, điều kiện để
quan sát giao thoa, điều kiện để quan sát
những điểm
có cường độ sáng cực đại và
cực tiểu.
2.
Vị trí những vân giao thoa cực đại
và cực tiểu bằng hai khe young, khoảng cách
vân, độ dịch chuyển của vân trung tâm
khi thay đổi bước sóng và chiết
suất, nguyên tắc quan sát giao thoa không định
xứ.
3.
Thế nào là vân giao thoa cùng độ nghiêng,
hiệu quang trình, sự tăng nửa bước
sóng của tia phản xạ ở mặt phân
giới. Nơi quan sát giao thoa.
4.
Thế nào là vân giao thoa cùng độ dày,
sự định xứ của vân trên nêm và vân
tròn Newton. Ðiều kiện về độ dày có
các điểm dao động với biên độ
cực đại và cực tiểu.
5.
Nguyên tắc các máy giao thoa kế, ứng
dụng của máy giao thoa kế Rayleigh đo
chiết suất của bản thủy tinh và
chiết suất của chất lỏng.
CÂU
HỎI ĐIỀN THÊM
***&&&***
1.
Hai dao động kết hợp là.....
2.
Ðiều kiện để quan sát giao thoa
tại những điểm cường độ
sáng cực tiểu qua hai khe Youth khi ánh sáng qua
nhiều môi trường có chiết suất khác
nhau là.....
3.
Khi tia sáng đến phản xạ trên
mặt phân giới của môi trường
chiết suất lớn hơn không khí.....
4.
Vân giao thoa cùng độ nghiêng định
xứ tại.....
5.
Giao thoa có thể dùng để kiểm
tra..... với độ chính xác là 1/10 bước
sóng.
6.
Vân giao thoa quan sát trên các váng dầu mở
gọi là.....
7.
Quĩ tích những điểm mà hiệu
số khoảng cách đến hai nguồn s1,
s2..... thì cường độ sáng đạt
cực tiểu.
BÀI
TẬP
***&&&***
***@@@***
1.
Vân giao thoa cùng độ nghiêng quan sát
được trên mặt của các bản
mỏng.
2.
Khi thực hiện giao thoa của hai nguồn
kết hợp, những điểm có cường
độ sáng cực đại là khoảng cách
đến nguồn sáng bằng số nguyên
lần bước sóng.
3.
Khi thực hiện giao thoa bằng 2 khe,
khoảng cách hai vân sáng liên tiếp của ánh sáng
đỏ nhỏ hơn khoảng cách hai vân sáng
liên tiếp của ánh sáng màu tím.
4.
Có thể thực hiện giao thoa bằng ánh
sáng đơn sắc với nguồn có kích thước
lớn.
5.
Bán kính của các vân tối Newton tăng
tỷ lệ nghịch với căn bậc hai
của các số nguyên liên tiếp.
6.
Vân giao thoa cho bởi khe young là vân định
xứ trên màn.
7.
Thí nghiệm giao thoa của khe young trong môi trường
nước thì vân trung tâm sẽ bị lệch
đi so với khi thực hiện trong không khí.
8.
Bước sóng đỏ có khoảng vân
lớn hơn bước sóng tím.
CÂU
HỎI TRẮC NGHIỆM
***&&&***
6.
Ðiều kiện để quan sát giao thoa là:
a)
Có sự gặp nhau của các dao động
sáng cùng phương.
b)
Có sự gặp nhau của các dao động
sáng cùng bước sóng.
c)
Có sự gặp nhau của các dao động
sáng mà hiệu số pha không đổi.
d)
Câu a và câu c là đúng.
e)
Câu a, câu b và câu c là đúng.
7.
Một nêm không khí cho giao thoa có khoảng cách 2 vân
sáng liên tiếp là 2 mm. Nếu tăng góc nêm lên
2 lần và giảm bước sóng ánh sáng
xuống gấp đôi thì khoảng cách hai vân sáng
liên tiếp là:
a)
0,5mm
b) 1mm
c) 2mm
d)
4 mm
e) 8mm
8.
Bán kính chính khúc mặt cong của thấu kính
sử dụng là 15m. Bước sóng đơn
sắc có giá trị không đổi. Vân tròn
tối Newton thứ 9 có bán kính trên màn quan sát là
12mm. Vậy vân tối Newton thứ 16 có bán kính trên
màn quan sát là:
a)
9mm
b) 16mm
c) 3mm
d)
27mm
e) 64/3 mm
9.
Một nêm không khí cho giao thoa định xứ.
Nếu chiết suất của chất làm nêm lên
2 lần, và giảm bước sóng ánh sáng
xuống gấp đôi thì khoảng cách hai vân sáng
liên tiếp là so với lúc đầu:
a) không đổi
b) tăng 4/3 lần
c) giảm 4 lần
d) tăng 2 lần
e) giảm 2 lần
|
