Bài 907

Question

Để thực hiện giao thoa ánh sáng, Fre-nen đã dùng hai lăng kính giống hệt nhau có góc chiết quang nhỏ ghép sát đáy.
Trên mặt phẳng đáy chung đặt một nguồn sáng điểm S phát ánh sáng đơn sắc, phía sau đặt một màn E như hình vẽ.
a) Chứng tỏ rằng với thí nghiệm trên có thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát.
b) Biết các lăng kính có góc chiết quang $A=25'$, chiết suất n=1,5. Nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda =0,6 \mu m$và đặt cách các lăng kính một khoảng d=0,5 m. Tính khoảng cách giữa hai ảnh $S_1$ và $S_2$ của S tạo bởi hai lăng kính. Cho $l'=3.10^{-4} rad.$ Biết màn đặt cách nguồn S một khoảng 2,5m. Tính khoảng vân và độ rộng trường giao thoa trên màn (độ rộng vùng màn quan sát có giao thoa).

phuongna · Answer 1 · 8/2/2012 4:11:07 PM

a) Chứng minh:
Những tia sáng xuất phát từ S khi qua hai lăng kính được tách ra thành hai chùm sáng riêng biệt, hai chùm sáng này dường như xuất phát từ $S_1$ và $S_2$ ($S_1$ và $S_2$ là ảnh của S qua các lăng kính). Nhưng thực chất chúng cùng xuất phát từ nguồn S duy nhất, nên được coi là hai chùm sáng kết hợp.
Khi qua hai lăng kính, vì chúng đều bị lệch về phía đáy chung nên chúng gặp lại nhau và gây ra hiện tượng giao thoa.
b) Khoảng cách giữa hai ảnh
                   $S_1S_2:a=2d.\tan \varphi $.
Vì A và $\varphi $ là nhỏ nên:
                   $\tan \varphi \approx \varphi =(n-1)A \Rightarrow a=2d(n-1)A$.
Thay số     $a=2.0,5(1,5-1)25.3.10^{-4}=37,5.10^{-4}m=3,75 mm$.
Khoảng vân: $i=\frac{D}{a}\lambda =\frac{2,5}{3,75.10^{-3}}.0,6.10^{-6}=0,4.10^{-3}m=0,4 mm $.
Độ rộng trường giao thoa:
                   $PQ=2(D-d)\tan =phi \approx 2l.\varphi =2(D-d)(n-1)A$
Thay số:    $PQ=2(2,5-0,5)(1,5-1).25.3.10^{-4}=0,15 m=15 cm.$

Bài 907

1 Đáp án

Lý thuyết liên quan

Bài 907

1 Đáp án

Liên quan

Lý thuyết liên quan