26
BÀI TP QUANG HC ĐẠI CƯƠNG 1 KHOA VT LÍ – TVT LÍ ĐẠI CƯƠNG – HC KÌ 2 NĂM HC 202!20" T#Ư$NG ĐẠI HC %Ư PHM TP&HCM

2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

Embed Size (px)

Citation preview

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 1/26

BÀI TẬP QUANG HỌC ĐẠICƯƠNG

1

KHOA VẬT LÍ – TỔ VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG – HỌC KÌ 2 NĂMHỌC 202!20"

T#Ư$NG ĐẠI HỌC %Ư PHẠM TP&HCM

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 2/26

2

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 3/26

• THÍ NGHIỆM KH' (OUNG(Young’s double slit experiment)

Chủ đề1

Nhà vật lí người Anh

3

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 4/26

← V)* +,*- ./*- .)130

←V)* +,*- .45

3

←V)* .67 .45 3!←V)* +,*- .45 3!

←V)* .67 .45 30

H8 9)*: Màn!1

!2

"#n s$ng % t&ixen 'Là những đường

 2 *-;* +,*- <. 4=>:C*ng ph+,ng% -*ng t.n s&

/0 l-h ph 'hng đ4i theo th5i

1.Giao thoa vớiánh sáng

trắng?2. So sáng giaothoa sóngánh sáng vàsóng nước

2 +?*- @*->4

2 +?*- *-=@

>4

6

C! h"i l#$ %i&'c(ng

)*à' ra gi#$+

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 5/26

• 789 :;8<ỆM =8> Y?@:;Chủ đề

1

V7DEF

A

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 6/26

  l : khoảng cách giữa 2 khe

  D: Khoảng cách từ 2 khe tới màn quan sát  d: khoảng cách từ nguồn S đến 2 khe S1 S2

  λ : bớc s!ng ánh sáng tới

• 789 :;8<ỆM =8> Y?@:;(Young’s double slit experiment)

Chủ đề1

B

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 7/26

• 789 :;8<ỆM =8> Y?@:;  )c,ng th-c cn nhớ+

Chủ đề1

& Đ7 78*@4F @@ J7-7F .4F:

" # k$ ('D%±1±2…)

2& Đ7 78*

@4F @@ .7-7F .4F:"& B /*-

4F*- 9)*:

& V ./ 9)*+,*-:& V ./ @,@

9)* .67:

1%2 1& % & %k#'( 1( 2)))&

2 2k k 

λδ = + = + λ ± ±

 Di

λ =

 s

 D

 x ki k  l = =

  λ 

1% & %2 1&

2 2t 

 D x k i k 

λ = + = +

E

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 8/26

* THÍ NGHIỆM KHE YOUNGChủ đề 1

F

 RJ*- : S,@ *4 4F*- 9)* 9./ 9)*

 RJ*- 2: T*4 +6 9)* ./* 17*

-7F .4F @4F ./@RJ*- ": G7F .4F 4E (F*-

./F*- 1W7 ./X*- @? @47<. +Y. *

RJ*- : G7F .4F 97 @41 ,*4

+,*- +Z@ ,*4 +,*- ./Z*-

  RJ*- : R@4 @4[* 48 9)*

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 9/26

G

! G\7 L ]^ _ /*- 9*- -7F .4F @4F ./@ `67

a5*- b 9)* TTcHSd. S3Le2

 RJ*- 2: T*4 +6 9)* ./* 17* -7F.4F @4F ./@

VR: Se73 N+ 3 a 2 f3 " N. 3 VR: Se73 N+ 3 a 2f 3 " N. 3 2VR: Se73 g N

+3 a 2

f 3 " N. 3

TH x/i Số vân sáng Số vân tối

1 Nguyên = m 2m+1   2m= Ns - 1

2 Bán nguyên = m+1/2 2m+1   2(m+1) = Ns + 13 Bất kì = m+t (t<0,5) 2m+1   2m= Ns - 1

4 Bất kì = m+t (t>0,5) 2m+1   2(m+1)= Ns + 1

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 10/26

1D

 

RJ*- ": G7F .4F 4E (F*- ./F*- 1W7

./X*- @? @47<. +Y. *G\7 ]^ _@ +?*- ,*4 +,*- ./F*- @4)* 4W*- `

4[ 4W*- 4c

T/F*- 1W7 ./X*- @? @47<. +Y. * .4h:

+

+

n

ii

n

λ λ    =

=

`%V . CM ]J7c

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 11/26

• GIAO THOA ViI GƯƠNGj#'%N'L

CHk Đl 2

  H7 *-;* +,*-% %2

  ]^ *4 F @m % b

-n*-

 l  / S1 S2 /2r  

R3IO 3 IAfAO  oI b+J- sKng

;K- α rLt

H8 9)*: Màn!1

!2

 7hNng% s$ng % t&i 11

AO3

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 12/26

C8O/P 2

• ;<Q? 78?Q RS< 2 TU: 78V@=9:8 T<WW>7

(Tillet hlX lens)

C8/P 3

% %2 ]^ *4 @m % b.4Y *4

+  df  

d d f  

=−

  l  / S1 S2

  oI b+J- sKng

12

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 13/26

• ;<Q? 78?Q RS< T: MZ:;(7hin [lm interXeren-e)

C8 /6

Dạng 1: Bản mỏng hai mặt song song c !" d#$ %h&ng '(i

H8 9)*::h\ng đ+5ngtr]n đ^ng t#ms$ng t&i xen '(R#n -*ng đ0nghi_ng)

  `

1mm

p*-Dq*-: ahủmàng

E

L r: .7>4* aJ ./*_ 1s. @?@47<. b*-

4n* .4h* ]13

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 14/26

0

• ;<Q? 78?Q RS< T:MZ:;

C8O /P6

2n’e-osrλ2 aλ (aI bc-

gio tho)

2n’e-osr

16

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 15/26

• ;<Q? 78?Q RS< T:MZ:;

CHk Đl Dạng 1: Bản mỏng hai mặt song song c !" d#$ %h&ng '(i

ậc giao thoa 

2 cos 12 cos 2 2

ne r 

ne r P P  

λ

δ = + = λ ⇒ = +λ

 L r:H Tc- gio tho t#m ao là lJn nhLt % "#n -$ng x-K a gim  )3o ra 4a t' i t5ng6 r t5ng6 cosr gi7' n8n 9gi7'+

H ao nguf_n  t#m là đim ("#n) s$ngH ao b$n nguf_n  t#m là đim ("#n)t&iH e gim  ao gim n_n "#n s -hf "ào t#m% h"#n thu hpH e tjng  ao tjng n_n "#n xuLt hin th_m% h

N:!I iD  rD 

'

2 1

2

ne P   = +

λ

1A

;ới n là chi:t s!#t <7n'"ng.

'

2 1

2

e

 P   = +

λ

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 16/26

• ;<Q? 78?Q RS< T:MZ:;

CHk Đl

/ tknh b$n 'knh "#n s$ng% t&i !u 'hi tknh ao t t$-h nsuI  ao  :ε (D ≤ ε `1)ao :’ D%A ε’ (D ≤ ε’`D%A)

Up dng C7 suI

1B

♥ CtC T#Ư$NG HuP Vl PO

RdI ao 2DD%33  :2DD "à ε D%33 "à :’1GG ε’ D%F3

RdI ao  2DD%F3

 :2DD "àε

D%F3 "à :’2DD ε’ D%33L r b7 @:PF *-[* .4h .J7 .)1 ]^ 9)* +,*- .45 #30P

F_,* *-[* .4h .J7 .)1 ]^ 9)* .67 .45

#30

+) +) % 1&k  s k 

nr f i f k  e= = ε + − λ + % + 1&k t 

nr f k e= ε + − λ

1) %'(, 1 1& ) '(, s

n nr f f 

e e

λ= + − λ =

1+ %'(- 1 1& + '(-t 

n nr f f 

e e

λ= + − λ =

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 17/26

1E

P30 V)* .67

.45 P30 V)* +,*-.45

  PF 30v

VR: PF 3 0v .J7 .)1 ]^ 9)* _Y. h&30v w x 30"

1) %'(, 1 1& ) '(, s

n nr f f 

e e

λ= + − λ =

1+ %'(- 1 1& + '(-

n nr f f  e e

λ= + − λ =

• ;<Q? 78?Q RS< T:MZ:;

CHk Đl

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 18/26

& H78 b*- ] 2 .7>4* aJ y 2 1s. _*+F*- +F*-

2& Bz@ -7F .4F .J7.)1

"& B,* *4 @m 9)*+,*- .45  

& B,* *4 @m 9)* .67.45  

'

2 1

2

ne

 P   = +λ

• GIAO THOA ViI B{NM|NGC8O /P 6

) ) % 1&k  s k 

nr f i f k  

e= = ε + − λ

) % + 1&k t 

nr f k 

e= ε + − λ

2 cos

2

 i#': 22

ne r P  

 Khi ne

λδ = + = λ

λδ = +

k l

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 19/26

H8 9)*: :h\ng đ+5ng thNng s$ng% t&i -$-h đềunhu% song song -nh n_m Cnh n_m là 9)* .67

.45 0 (eD) 1G

• GIAO THOA ViI B{NM|NG

CHk Đl

 D)ng *+ Bản mỏng c !" d#$ tha$ '(i , N-m

H :_m là 1 bn mng -ủ 1 mi tr+5ng trong su&t giJi 2bi 2 mt phNngH :_m 'hng 'hk% mi tr+5ng == giJi hn bi 2 bn thủftinh mng

H R#n gio tho đnh x tr_n mt n_m

k l

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 20/26

2D

• GIAO THOA ViI B{NM|NG

CHk Đl

 D)ng *+ Bản mỏng c !" d#$ tha$ '(i , N-m

& H78 b*-

] 2 .7 >4*aJ y 2 1s.*12& B D^[ *15*- 9)* +,*-.45  "& B D^[ *15*- 9)* .67 .45 

& V ./ 9)*+,*- ./* 1>*1& V ./ 9)* .67

./* 1> *1

2 cos i#': 2 ./ kk: 22 2 2ne r Khi ne m e

λ λ λ

δ = + δ = + δ = +

2 1)

0 sk 

k k eδ λ λ 

−= ⇒ =

1% &2 2tk k e k  λ δ λ = + ⇒ =

2tk 

tk 

 x x k 

  λ 

α α = =

2 1)

0 sk 

 sk 

 x   k  x   λ 

α α 

−= =

2

i

n

λ 

α =

CHk Đl

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 21/26

D)ng *+ Bản mỏng c !" d#$ tha$ '(i , ./n t01n N23ton

21

• GIAO THOA ViI B{NM|NG

CHk Đl

H 8 g^m 7= phNng l^i đt tiqp x- tr_n tLm 'knh phNng WJp

== gi\ -K bề dàf thf đ4iH Chiqu -h*m s$ng song song "ung gK- lJp == un s$tthLf h "#n gio tho đnh x tr_n mt -ong 7= H H8 9)*I :h\ng "#n tr]n s$ng t&i% đ^ng t#m Càng r x h

"#n -àng skt liH 7i t#m là 9)* .67 .45 0 (eD)

S 3 E 

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 22/26

22

T/F*- .4*-4781

;1I g+,ng b$nmMI 8 'knhngm!I ngu^n s$ngMZ. b*+,.

CHk Đl

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 23/26

23

D)ng *+ Bản mỏng c !" d#$ tha$ '(i , ./n t01n N23ton

• GIAO THOA ViI B{NM|NG

CHk Đl

23

& H78 b*-] 2 .7 >4*aJ y 2 1s. ]>KK 

2& B D^[ ]>KK 5*- 9)*+,*- .45  "& B D^[ ]>KK 5*- 9)* .67

.45  & B,* *49)* +,*- .45  & B,* *4

9)* .67 .45  

2 cos i#': 2 KK: 22 2 2

ne r Khi ne eλ λ λ

δ = + δ = + δ = +

2 1)

0 sk 

k k eδ λ λ 

−= ⇒ =

1% &

2 2tk k e k  λ 

δ λ = + ⇒ =

1   % 1(2)))&2k  sr R k k  λ = − =

  % '(1(2)))&tk r R k k  λ = =

CHk Đl

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 24/26

26

2 cos i#': 22 22 1 1

) % 1( 2)))&0 2

  % '(1(2)))&2

k  sk s

tk tk  

ne r Khi ne

k Re r k k  

n n

 Re k r k k  

n n

λ λδ = + δ = +

− λ= λ = − =

λ λ= = =

Nếu môi trường giữa thấu !nh v" #$n th%& tinh 'h(ng

)* )hiết suất n+1 th,:

D)ng *+ Bản mỏng c !" d#$ tha$ '(i , ./n t01n N23ton

• GIAO THOA ViI B{NM|NG

CHk Đl

CHk Đl

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 25/26

2A

 RJ*- BT : T*4 _,* *4 9)* +,*-

.67

 RJ*- BT 2: T*4 _ D^[ ]> KK 5*-

9)* +,*- .67 RJ*- BT ": R@4 @4[* .Y1 .4m[

.7*4

D)ng *+ Bản mỏng c !" d#$ tha$ '(i , ./n t01n N23ton

• GIAO THOA ViI B{NM|NG

CHk Đl

H =hi d-h tLm thủf tinh r x% bềdàf lJp 'hng 'hk tjng l_n

H C$- "#n gio tho -hf "ề t#m%

biqn mLtH  R#n th ' -hf "ề t#m 'hi bn

thủf tinh d-h r đon bng bề

dàf lJp == th 'I

7/25/2019 2 Bai 2 Giao Thoa Anh Sang

http://slidepdf.com/reader/full/2-bai-2-giao-thoa-anh-sang 26/26

V7DEF – V~N T#•NN'€TON

2B