Qua bài này, các em sẽ được tìm hiểu về dạng bài tiếp theo của hiện tượng giao thoa ánh sáng là Giao thoa với ánh sáng tạp, các em cần phải nắm được :
-
Giải được bài toán về giao thoa với ánh sáng trắng và ánh sáng tạp.
-
Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng tạp
-
Video liên quan
-
Nội dung
-
Bài 1: Tìm khoảng đơn điệu của hàm số
Bài 1: Tìm khoảng đơn điệu của hàm số
Bài giảng sẽ giúp các em nắm được kiến thức cơ bản về cách tìm khoảng đơn điệu của hàm số như: Định nghĩa Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Các bước tìm khoảng đơn điệu của hàm số00:55:29 5168 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 2: Tìm tham số để hàm số đơn điệu trên một miền
Bài 2: Tìm tham số để hàm số đơn điệu trên một miền
Bài giảng sẽ giúp các em nắm được kiến thức cơ bản về cách tìm tham số để hàm số đơn điệu trên một miền như: Công thức tính. Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu trên một miền.00:28:42 1080 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 3: Ứng dụng tính đơn điệu giải phương trình
Bài 3: Ứng dụng tính đơn điệu giải phương trình
Bài giảng sẽ giúp các em nắm kỹ hơn về lý thuyết và một số ví dụ cụ thể về ứng dụng tính đơn điệu giải phương trình.00:32:49 1080 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 4: Ứng dụng tính đơn điệu giải bất phương trình
Bài 4: Ứng dụng tính đơn điệu giải bất phương trình
Bài giảng Ứng dụng tính đơn điệu giải bất phương trình sẽ giúp các em nắm được lý thuyết và bài tập để các em củng cố kiến thức.00:32:29 870 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 5: Ứng dụng tính đơn điệu giải hệ phương trình
Bài 5: Ứng dụng tính đơn điệu giải hệ phương trình
Bài giảng Ứng dụng tính đơn điệu giải hệ phương trình sẽ giúp các em nắm kỹ hơn cách giải hệ phương trình, cách tìm tính nghịch biến, đồng biến về tính đơn điệu của hệ phương trình.00:29:14 946 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 6: Ứng dụng tính đơn điệu chứng minh bất đẳng thức
Bài 6: Ứng dụng tính đơn điệu chứng minh bất đẳng thức
Bài giảng ứng dụng tính đơn điệu chứng minh bất đẳng thức gồm có 2 phần nội dung chính: Lý thuyết Các ví dụ cụ thể nhằm giúp các em chứng minh được đồng biến và nghịch biến.00:43:58 1076 TS. Phạm Sỹ Nam
* Nguồn S phát ra 2 bức xạ đơn sắc \(\lambda _1;\lambda _2\)
- Trên màn quan sát ta cối đa 3 màu.
- Vị trí vân sáng của \(\lambda _1: x_{S_1}=k_1.i_1=k_1.\frac{\lambda _1.D}{a}\)
- Vị trí vân sáng của \(\lambda _2: x_{S_2}=k_2.i_2=k_2.\frac{\lambda _2.D}{a}\)
Tại vân sáng trung tâm O: \(x_{S_1}=x_{S_2}=0\Rightarrow\) VSTT
Vân sáng có màu tổng hợp của \(\lambda _1\) và \(\lambda _2\)
Tại điểm M trên màn có màu giống VSTT
\(\Leftrightarrow x_{S_1}=x_{S_2}\Leftrightarrow k_1.i_1=k_2.i_2\Rightarrow k_1.\lambda _1=k_2.\lambda _2\)(*)
⇒ Giải (*) ⇒ Kết quả
* Nguồn S phát ra 3 bức xạ đơn sắc \(\lambda _1,\lambda _2\) và \(\lambda _3\)
+ Trên màn quan sát tối đa có 7 màu.
+ Vị trí vân sáng
\(\lambda _1: x_{S_1}=k_1.i_1=k_1.\frac{\lambda _1.D}{a}\)
\(\lambda _2: x_{S_2}=k_2.i_2=k_2.\frac{\lambda _2.D}{a}\)
\(\lambda _3: x_{S_3}=k_3.i_3=k_3.\frac{\lambda _3.D}{a}\)
Tại VSTT: \(x_{S_1}= x_{S_2}= x_{S_3}=0\Rightarrow\) VSTT là vân sáng có màu tổng hợp của 3 bức xạ.
Tại điểm M trên màn có 3 màu giống màu VSTT.
\(x_{S_1}= x_{S_2}= x_{S_3}=0\Rightarrow k_1.i_1=k_2.i_2\)
\(\Rightarrow k_1.\lambda _1=k_2.\lambda _2=k_3.\lambda _3\ \ (**)\)
⇒ Giải (**) ⇒ kết quả
* Giao thoa với ánh sáng trắng
- Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng biên thiên liên tục từ \(0,38\mu m\) đến \(0,76\mu m\).
⇒ Trên màu quan sát ta thu được VSTT có màu trắng, hai bên VSTT là các dãy màu biến thiên liên tục từ tím tới đỏ.
* Bề rộng quang phổ liên tục:
+ Bậc 1: \(\Delta x_1=x_{S_d_1}-x_{S_t_1}=1.\frac{\lambda _d.D}{a}-1.\frac{\lambda _t.D}{a}\)
\(\Rightarrow \Delta x_1=\frac{D}{a}(\lambda _d-\lambda _t)\)
+ Bậc 2:
\(\Delta x_2=x_{S_d_2}-x_{S_t_2}=2.\frac{\lambda _d.D}{a}-2.\frac{\lambda _t.D}{a}\)
\(\Rightarrow \Delta x_2=2.\frac{D}{a}(\lambda _d-\lambda _t)=2.\Delta x_1\)
* Bề rộng quang phổ liên tục bậc n:
\(\Delta x_n=n.\Delta .x_1=n.\frac{D}{a}(\lambda _d-\lambda _t)\)
* Số bức xạ cho vân sáng tại M:
\(x_S=k.\frac{\lambda .D}{a}\Rightarrow \lambda =\frac{a.x_s}{k.D}\)
Mà \(\lambda _t\leq \lambda =\frac{a.x_s}{k.D}\leq \lambda _d \ (*)\)
⇒ Số bức xạ cho vân sáng tại M là số giá trị, \(k\in Z\) thỏa (*)
* Số bức xạ cho vân tối tại M
\(x_t=(k+\frac{1}{2})\frac{\lambda .D}{a}\)
Mà \(\lambda _t\leq \lambda = \frac{a.x_t}{(k+\frac{1}{2}).D}\leq \lambda _d \ (**)\)
⇒ Số bức xạ cho VT tại M là số giá trị \(k\in Z\)
VD1: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1S2 cách nhau 0,5 mm; D=1m. Nguồn S phát ra 2 bức xạ đơn sắc có bước sóng \(\lambda _1=0,4\mu m\) và \(\lambda _2=0,6\mu m\). Tìm khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân sáng cùng màu với VSTT?
Giải
+ Vị trí vân sáng của \(\lambda _1=x_{S_1}=k_1.i_1=k_1.\frac{\lambda _1.D}{a}=0,8k_1\)
+ Vị trí vân sáng của \(\lambda _2=x_{S_2}=k_2.i_2=k_2.\frac{\lambda _2.D}{a}=1,2k_2\)
Vân sáng cùng màu VSTT \(\Rightarrow x_{S_1}= x_{S_2}\Rightarrow 0,8k_1=1,2k_2\)
\(\Rightarrow \frac{k_1}{k_2}=\frac{1,2}{0,8}=\frac{3}{2}=\frac{6}{4}=\frac{9}{6}=...=\frac{3k}{2k}\)
\(\Rightarrow \Delta x_{min}=3.i_1=2i_2=3.0,8=2,4(mm)\)
* Cách khác: \(k_1.\lambda _1=k_2.\lambda _2\Rightarrow \frac{k_1}{k_2}=\frac{\lambda _1}{\lambda _1 }=\frac{3}{2}\)
\(\Rightarrow \Delta x_{min}=3.i_1=\frac{0,4.1}{0,5}=2,4(mm)\)
VD2: Trong thí nghiệm Yâng, khoảng cách 2 khe S1S2 bằng 1mm, D = 2m. Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có \(\lambda\) biến thiên từ \(0,38\lambda m\rightarrow 0,76\lambda m\).
a. Tìm bề rộng quang phổ liên tục bậc S?
b. Tại m cách VSTT 7,6mm có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng?
Giải
a.
\(\Delta x_S=5.\frac{D}{a}(\lambda _d-\lambda _t)\)
\(\Rightarrow \Delta x_S=5.\frac{2}{1}(0,76-0,38)=3,8 \ (mm)\)
b.
\(0,38\leq \lambda =\frac{1.7,6}{k.2}\leq 0,76\)
\(5\leq k\leq 10\Rightarrow k=5,6,7,8,9,10\)
Vậy tại M cách VSTT 7,6(mm) có 6 bức xạ cho vân sáng.