Tài liệu Bài giảng bài các loại quang phổ vật lý 12 (12)

I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG V S a O b Sự nhiễu xạ ánh sáng ở lỗ tròn I. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG Hình ảnh nhiễu xạ ánh sáng qua lỗ tròn II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG 1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng Y-âng (Thomas Young, 1773 - 1829, nhà vật lý người Anh ) Năm 1801 nhà vật lý Y-âng đã thực hiện thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, khẳng định giả thuyết về sóng ánh sáng 1.Thí nghiệm Iâng về hiện tượng giao thoa ánh sáng. a- Dụng cụ. - Đèn chiếu sáng Đ. - Màn chắn M1 có khe hẹp S. - Màn chắn M2 đặt song song M1, có hai khe hẹp S1&S2 rất gần nhau và cùng song song với S. - Các tấm kính lọc sắc b- Tiến trìnhF thí nghiệm. - Sử dụng ánh sáng đơn sắc đỏ. Đ M1 S M2 S1 S2 F *Hiện tượng quan sát Có một được. vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng đỏ và những vạch tối xen kẽ nhau đều đặn. Sử dụng ánh sáng trắng. *Hiện tượng quan sát được. Một vạch sáng trắng ở chính giữa, hai bên có những dải màu như cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài. Ta gọi những vạch sáng tối ở trên là Vân giao thoa c. Giải thích hiện tượng. Chỉ có thể giải thích bằng sự giao thoa 2 sóng. * Với ánh sáng đơn sắc. S S1 S2 M1 M2 - Hai nguồn S1 và S2 là hai nguồn sóng kết hợp + Những vạch sáng là tập hợp của những điểm có biên độ dao động tổng hợp ( dao động của hai sóng tới) cực đại. + Những vạch tối là tập hợp những điểm có biên độ dao động tổng hợp bằng không. II.- GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG TRẮNG Hình ảnh giao thoa cua ánh sáng trắng II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG 2. Vị trí các vân sáng Đặt: A H a = F1F2. ; IF1 = IF2 x F1 d1 = F1A ; d2 = F2A x = OA ; D = IO a I O D * Hiệu đường đi: F2 ax D d2  d1   x  (d2  d1 ) D a M * Vị trí các vân giao thoa : °Vị trí vân sáng : Tại A là vân sáng nếu: d2  d1  a Suy ra: Các “vân sáng” cách O một khoảng: x  k D D xk a + Nếu k = 0 thì x = 0, tức A trùng O. Như vậy, tại O có một vân sáng, gọi là vân sáng trung tâm. + Hai bên vân sáng trung tâm là các vân sáng bậc 1 (ứng với k = 1), vân sáng bậc 2 (ứng với k = 2)... °Vị trí vân tối : Tại A là vân tối nếu : x  r2  r1  a  (2k  1) D 2 Suy ra: các “vân tối” cách O một khoảng : 1 D x  (k  ) 2 a Ứng với k = 0, (–1) : là hai vân tối thứ 1. Tương tự cho các vân tối còn lại. Vậy, xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là một vân tối. Đặc điểm vùng giao thoa: x Vân sáng bậc 2 Vân tối thứ 2 Vân sáng bậc 1 Vân sáng trung tâm i 0 Vân tối thứ 1 i II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG 3. Khoảng vân a) Định nghĩa: x b) Công thức tính khoảng vân D i  xk 1  xk   k  1  k  a i  D a 0 i i III. BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC 1. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng trong chân không xác định 2. Ánh sáng nhìn thấy được ( khả kiến) có bước sóng nằm trong khoảng: 0.380m    0,760m 3. Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 0 đến . GIAO THOA TRÊN LỚP BONG BÓNG XÀ PHÒNG