giáo an điện tử vật lý 12

HIEÄN TÖÔÏNG
GIAO THOA AÙNH SAÙNG
BAØI 43

Kiểm tra bài cũ.
Đònh nghóa:

nh sáng trắng

nh sáng đơn sắc.

Hai sóng kết hợp

Hiện tượng giao thoa .

nh sáng trắng Là tập hợp gồm vô số các
ánh sáng đơn sắc khác nhau , có màu
biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

nh sáng đơn sắc : Là ánh sáng không bò
tán sắc sau khi đi qua lăng kính.
Sóng kết hợp là hai sóng được phát ra từ hai nguồn kết
hợp - Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có cùng tần số,
và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
GIAO THOA là sự tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp trong không
gian,
trong đó có những chỗ cố đònh mà biên độ sóng được tăng
trong đó có những chỗ cố đònh mà biên độ sóng được tăng
cường hoặc bò giảm bớt
cường hoặc bò giảm bớt

.
.


HIỆN TƯNG
GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. Thí nghiệm YOUNG (Iâng) về hiện tượng
giao thoa ánh sáng.
II. Giải thích hiện tượng .
III. Kết luận.

1 đèn (Đ) phát ánh sáng trắng.
1 khe hẹp S trên màn chắn (M)
2 khe hẹp S
1
, S
2
trên màn chắn (M
12
).
1 kính lọc sắc (F) để chọn đơn sắc
( giả sử đơn sắc đỏ ).
I. Thí nghiệm YOUNG (Iâng) về hiện tượng giao thoa ánh sáng
Kính lọc sắc đỏ F
Đèn chiếu
Màn M
1,2
Màn M
a) Dụng cụ: mắc lần lượt gồm
s

s
1
s
2
Đ

Đèn chiếu
b) Thực hiện thí nghiệm của YOUNG (Iâng)
Quang phổ
S
M
12
S
1,2

Sự giao thoa ánh sáng
Đèn chiếu
Có thể hứng chùm tia ló khỏi hệ thống trên màn để quan sát
Vân sáng
Vân tối
Màn ảnh


QUANG PHỔ CỦA THÍ NGHIỆM ỨNG VỚI ĐƠN SẮC ĐỎ

II. GIẢI THÍCH HIỆN TƯNG :
Để giải thích được hiện tượng trên , ta phải thừa nhận ánh sáng có
tính chất sóng .
o
S phát sóng ánh sáng đến S

1
, S
2
, sẽ biến S
1
, S
2
thành hai nguồn
phát sóng ánh sáng .
o
S
1
, S
2
là hai nguồn phát sóng kếât hợp vì thỏa:

Có cùng tần số với sóng ánh sáng phát từ S.

Độ lệch pha 2 sóng trên không đổi theo thời gian.
s
s
1
s
2

Hai sóng ánh sáng kết hợp trên lan tỏa, có một phần
chồng chập lên nhau và giao thoa với nhau, kết quả là
cho những vân sáng và vân tối.

Vân sáng: Ứng với những chỗ hai sóng gặp nhau tăng cường

lẫn nhau.
Vân tối: Ứng với những chỗ hai sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn
nhau.
Hãy đònh nghóa hiện tượng giao thoa.
KẾT LUẬN : QUANG PHỔ TRÊN LÀ KẾT QUẢ CHO BỞI
HIỆN TƯNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
Những vân sáng và vân tối
trên quang phổ gọi là
VÂN GIAO THOA


M
N
Khái niệm về hiện tượng giao thoa ánh sáng :
GIAO THOA ánh sáng là sự tổng hợp hai hay nhiều sóng ánh
sáng kết hợp trong không gian,
trong đó có những chỗ cố đònh
trong đó có những chỗ cố đònh
mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bò giảm bớt
mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bò giảm bớt
.
.
Tại M và N , điểm nào có biên độ sóng tổng hợp được tăng cường ,
điểm nào biên độ sóng tổng hợp bò triệt tiêu ?


QUANG PHỔ CỦA HIỆN TƯNG
GIAO THOA VỚI ĐƠN SẮC VÀNG
QUANG PHỔ CỦA HIỆN TƯNG
GIAO THOA VỚI ĐƠN SẮC TÍM

Hãy so sánh về khoảng cách giữa 2 vân
sáng liên tiếp của 3 quang phổ trên.
i’
i




Nếu: S
Nếu: S
1
1
phát đơn sắc
phát đơn sắc
đỏ
đỏ
S
S
2
2
phát đơn sắc
phát đơn sắc
vàng
vàng
.
.
Hỏi có xảy ra hiện tượng giao thoa không ? Tại sao?
Hỏi có xảy ra hiện tượng giao thoa không ? Tại sao?

Không.

Không.

Đơn sắc đỏ và vàng không cùng bước
Đơn sắc đỏ và vàng không cùng bước
sóng
sóng
⇒
⇒
không cùng tần số sóng
không cùng tần số sóng
⇒
⇒


không phải là hai sóng kết hợp
không phải là hai sóng kết hợp
⇒
⇒


không thỏa điều kiện giao thoa.
không thỏa điều kiện giao thoa.
Trả lời:


Quang phổ
Bậc 1
Quang phổ
Bậc 2
Quang phổ

Bậc 3
Nếu dùng ánh sáng trong thí nghiệm là ánh sáng trắng thì :

Vân trung tâm có màu trắng
Vì tại đó có các vân sáng của mọi đơn sắc biến thiên liên tục từ
đỏ đến tím nằm trùng lên nhau.

Ở hai bên vân sáng trung tâm có những dải màu như ở cầu vồng.
Các vân sáng của đơn sắc không trùng với nhau và tạo thành
những dải màu như ở cầu vồng.
Quang phổ
Bậc 1

S
1
S
2
Các màu sắc sặc sỡ ở các váng dầu, bong bóng xà phòng,
…, là hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng. Xảy ra do sự
giao thoa của các tia phản xạ ở lớp trên và lớp dưới của
chúng
Liên hệ thực tế
S
S’

Một số thí nghiệm khác về hiện tượng giao thoa ánh sáng

Kết luận
Kết luận : Hiện tượng giao thoa ánh
sáng là một bằng chứng thực nghiệm
quan trọng khẳng đònh ánh sáng có
tính chất sóng.




Câu 1
Câu 1
:
:
Chọn câu sai
Chọn câu sai
1.
1.
Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn phát các
Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn phát các
sóng ánh sáng hoàn toàn giống nhau , có cùng tần
sóng ánh sáng hoàn toàn giống nhau , có cùng tần
số , cùng biên độ và cùng pha.
số , cùng biên độ và cùng pha.
2.
2.
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bò tán sắc
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bò tán sắc
khi truyền qua lăng kính.
khi truyền qua lăng kính.
3.

3.
Giao thoa là kết quả của sự chồng chập lên nhau
Giao thoa là kết quả của sự chồng chập lên nhau
của 2 sóng có cùng tần số , và có độ lệch pha
của 2 sóng có cùng tần số , và có độ lệch pha
không đổi hoặc bằng 0.
không đổi hoặc bằng 0.
4.
4.
Giao thoa là hiện tượng đặc trưng cho quá trình
Giao thoa là hiện tượng đặc trưng cho quá trình
truyền sóng , chỉ có các sóng ánh sáng mới có thể
truyền sóng , chỉ có các sóng ánh sáng mới có thể
giao thoa tạo nên các vân tối xen kẻ với các vân
giao thoa tạo nên các vân tối xen kẻ với các vân
sáng.
sáng.
Câu sai là câu 1 vì 2 nguồn phát sáng :
•
Không nhất thiết phải cùng biên độ.
•
Chỉ cần độ lệch pha không đổi theo thời gian




Câu 2
Câu 2
:
:

Nếu trong thí nghiệm giao thoa Young , hai
Nếu trong thí nghiệm giao thoa Young , hai
nguồn sáng phát ánh sáng đa sắc gồm 3 đơn
nguồn sáng phát ánh sáng đa sắc gồm 3 đơn
sắc : Đỏ , vàng , xanh lục , thì trong quang
sắc : Đỏ , vàng , xanh lục , thì trong quang
phổ bậc một , tính từ vân sáng trung tâm đi
phổ bậc một , tính từ vân sáng trung tâm đi
ra. ta thấy có các đơn sắc theo thứ tự :
ra. ta thấy có các đơn sắc theo thứ tự :
a. Đỏ , vàng , lục
b. Vàng , lục , đỏ
c. Lục , vàng , đỏ
d. Lục, đỏ , vàng
Do dải màu đỏ ,cam , vàng , lục , lam , chàm , tím có :
Đỏ xa vân sáng trung tâm nhất
Thứ tự đến vàng và lục gần vân sáng trung tâm hơn




Câu 3
Câu 3
:
:


Thí nghiệm giao thoa Young với ánh sáng
Thí nghiệm giao thoa Young với ánh sáng
trắng , trên nền các quang phổ liên tục có dải

trắng , trên nền các quang phổ liên tục có dải
màu như ở cầu vồng mà ta lại không thấy có
màu như ở cầu vồng mà ta lại không thấy có
vân tối là vì :
vân tối là vì :
a. Không thỏa điều kiện để
hiện tượng giao thoa ánh
sáng trắng cho vân tối.
b. Có vân tối nhưng bò các
vân sáng của các đơn sắc
khác đè lên .
c. Trong ánh sáng trắng
không có màu đen.
d. Thí nghiệm này không
có nhưng thí nghiệm khác
có thể có.