|
|
Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng trong thí nghiệm Yâng).
+ Định nghĩa: Là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp trong
không gian trong đó xuất hiện những vạch sáng và những vạch tối xen kẽ
nhau.
Các vạch sáng (vân sáng) và các vạch tối (vân tối) gọi là vân giao thoa.
+ Giao thoa ánh sáng trắng là bằng chứng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.
+ Lần lượt gọi d1, d2 lần lượt là khoảng cách từ nguồn F1, F2 đến điểm M trên màn quan sát, a là khoảng cách giữa hai khe F1và F2, D là khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát, x là tọa độ của điểm M.
Ta có:
+ Hiệu đường đi của ánh sáng (hiệu quang trình)
$Dd = d_{2} – d_{1} = \frac{ax}{D}$
Trong đó:
$a = S_{1} S_{2}$ là khoảng cách giữa hai khe sáng
$D = OI$ là khoảng cách từ hai khe sáng $S_{1}$, $S_{2}$ đến màn quan sát
$S_{1} M = d_{1}$; $ S_{2} M = d_{2}$
$x = OM $ là (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta xét
+ Vị trí (toạ độ) vân sáng: $\Delta d = k \lambda \Rightarrow x = k \frac{\lambda D}{a} = ki, k \in Z$
$k = 0$: Vân sáng trung tâm
$k = \pm 1$: Vân sáng bậc 1
$k = \pm 2$: Vân sáng bậc 2
+ Vị trí (toạ độ) vân tối: $\Delta d = (k+0,5) \lambda \Rightarrow x =
(k+0,5) \lambda \Rightarrow x= (k+0,5) \frac{\lambda D}{a}, k \in Z$
k = 0, k = -1: Vân tối thứ nhất
k = 1, k = -2: Vân tối thứ hai
k = 2, k = -3: Vân tối thứ ba
+ Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp: $i = \frac{\lambda D}{a}$
+ Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân:
$\lambda_{n} = \frac{\lambda}{n} \Rightarrow i_{n} = \frac{\lambda_{n} D}{a} = \frac{i}{n}$
|