Lý thuyết giao thoa ánh sáng | SGK Vật lí lớp 12

Lý thuyết giao thoa ánh sáng

1. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG

- Đối với khả năng chiếu sáng đơn sắc: được đặc thù vày tần số f:

f_đỏ ≠ f_tím  \( \to \lambda  = \dfrac{c}{f}\)

- Khi khả năng chiếu sáng qua quýt mặt mũi phân cơ hội thân ái nhì môi trường xung quanh thì: f - ko đổi

\( \to \lambda ' = \dfrac{v}{f} = \dfrac{v}{{\dfrac{c}{{{\lambda _{ck}}}}}} = \dfrac{{{\lambda _{ck}}}}{n}\)

2. GIAO THOA ÁNH SÁNG

- Thí nghiệm của I-âng

+ Giải thích: S vào vai trò là một trong những mối cung cấp trừng trị sóng truyền cho tới S₁, S₂ Lúc tê liệt, S₁S₂ là nhì mối cung cấp trừng trị sóng phối kết hợp (cùng tần số và có tính lệch sóng ko đổi)

+ Kết luận: Hiện tượng giao thoa ánh sáng là vày xác nhận nghiệm xác minh khả năng chiếu sáng với đặc thù sóng.

- Vị trí những vân kí thác quẹt - khoảng tầm vân

Xét TN I-âng, với mức S₁S₂ = a, S₁E = D, Cách sóng khả năng chiếu sáng đơn sắc λ

\(\left\{ \begin{array}{l}OM = x\\{d_2} - {d_1} = \dfrac{{{\rm{2ax}}}}{{{d_1} + {d_2}}}\end{array} \right.\)  Xét \(x \ll D, \to \left\{ \begin{array}{l}{d_1} + {d_2} = 2D\\{d_2} - {d_1} = \dfrac{{{\rm{ax}}}}{D}\end{array} \right.\)

• Nếu bên trên M ℓà vân sáng \( \to {d_2} - {d_1} = k\lambda \) với k ℓà vân sáng sủa bậc k \(k \in \left( {0;{\rm{ }} \pm {\rm{ }}1;{\rm{ }} \pm {\rm{ }}2;{\rm{ }} \ldots } \right)\)
• Nếu bên trên M ℓà vân tối $ \to {d_2} - {d_1} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\lambda $ với k ℓà vân tối loại (k + 1) \(k \in \left( {0;{\rm{ }} \pm {\rm{ }}1;{\rm{ }} \pm {\rm{ }}2 \ldots } \right)\)

+ Vị trí vân sáng: \({d_2} - {\rm{ }}{d_1} = \dfrac{{{\rm{ax}}}}{D} = k\lambda  \to {x_s} = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\)

Trong đó: k ℓà vân sáng sủa bậc k (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3….)

Chú ý: k = 0 là vân sáng sủa trung tâm

+ Vị trí vân tối: \({d_2} - {\rm{ }}{d_1} = \dfrac{{{\rm{ax}}}}{D} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\lambda \to {x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a}\)

Trong tê liệt (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3 …).

      - Nếu k > 0: thì k ℓà vân tối loại (k + 1)

      - Nếu k < 0 thì k ℓà vân tối loại (-k)

+ Khoảng vân i: ℓà khoảng cách thân ái nhì vân sáng sủa hoặc nhì vân tối ℓiên tiếp:

\(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)   

\( \to {x_s} = ki;{x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)i\)

Trong đó:

• \(\lambda \) là bước sóng khả năng chiếu sáng (m)
• D là khoảng cách kể từ mặt mũi phẳng lặng S₁S₂ cho tới mùng M
• a là khoảng cách thân ái nhì khe S₁S₂

+ Ứng dụng: Đo bước sóng khả năng chiếu sáng \(\lambda = \dfrac{{ai}}{D}\)