Vật lý đại cương - Quang học sóng phần 2 pptx

3.3. HiÖn t−îng giao thoa do ph¶n x¹
• ThÝ nghiÖm cña L«i (Lloyd)
O
I
M
V©n s¸ng
L
1
-L
2
=OI+IM-OM =kλ
V©n tèi
L
1
-L
2
=OI+IM-OM=(2k+1)λ/2
Theo lý thuyÕt
Thùc tÕ ng−îc l¹i → Sau ph¶n x¹ ®¶o pha
π+−
λ
π
=ϕΔ )LL(
2
21
L
1
cña tia ph¶n x¹
dμi thªm λ/2
n
1

n
2
ChØ khi n
2
> n
1
4. Giao thoa gây bởi các bản mỏng
4.1. Bản mỏng có bề dầy
thay đổi -Vân cùng độ dy
O
C
M
B
d
R
n
L
1
-L
2
=OB+n(BC+CM)-(OM+/2)
= n(BC+CM)-RM-/2
Hiệu quang lộ:
i
1
i
2
RM=BM.sini
1
=2d.tgi

2
.sini
1
BC = CM = d/cosi
2
2
isintgi.d2
icos
d2
nLLL
12
2
21

==
Tia ló của tia phản xạ từ đáy
dới (đỏ) giao thoa với tia
phản xạ từ mặt trên (xanh)
của tấm
i
1
n
isin
isin
2
1
=
n
isin
isin

1
2
=
1
22
2
isinn
n
1
icos =
)isinn(
icosn
d2
isintgi.d2
1
22
2
12
=
2
)isinn(d2L
1
22

=
Vân sáng: L
1
-L
2
=k Vân tối: L

1
-L
2
=(2k+1)/2
Góc nhìn xác định => i
1
xác định
=>Mỗi vân ứng với một độ dầy d xác định
=> Vâncùngđộdầy
• Nªm kh«ng khÝ
d
HiÖu quang lé
L
1
-L
2
=2d+ λ/2
V©n s¸ng: L
1
-L
2
=2d+ λ/2=k λ
d
S
= (2k-1)λ/4
V©n tèi: L
1
-L
2
=2d+λ/2=(2k+1) λ/2

d
T
=k.λ/2
øng dông: KiÓm tra ®é ph¼ng
cña kÝnh sai sè 0,03-0,003 μm
Tia lã cña tia ph¶n x¹ tõ ®¸y
d−íi (®en) tÊm trªn giao
thoa víi tia ph¶n x¹ tõ mÆt
trªn (®á) cña tÊm d−íi
VântrònNiutơn
d
k
R
r
k
Vân tối : d
k
=k. /2
Bán kính vân:
2
k
2
k
)dR(Rr =
kRRd2r
kk
=
Vân sáng : d
k
=(2k-1). /4

Tia phản xạ từ tấm phẳng
(xanh) v Tia phản xạ từ mặt
cong cầu (đỏ) giao thoa với
nhau:
4.2. Bản mỏng có bề dầy không
đổi - Vân cùng độ nghiêng
d, n
2
)isinn(d2L
1
22

=
L=k Sáng
L=(2k+1)/2 Tối
M
Tia ló của tia phản xạ từ
đáy dới giao thoa với tia
phản xạ từ mặt trên của
tấm
i
1
Các vân giao thoa sáng tối l các vòng tròn đồng
tâm.
d=const vân tuỳ thuộc voi
1
Vân cùng độ
nghiêng
4.3. ứng dụng hiện tợng giao thoa
Khử phản xạ các mặt kính

n
tk
n
n
tk
> n > 1
L=2dn=
0
/2
4n4
d
0

=

=

0
trong chân không, trong lớp phủ
tk
nn =

0
=0,555m ánh sáng nhạy nhất
Đo chiết suất chất lỏng v chất khí - Giao thoa
kế Rê lây (Rayleigh)
Thay bằng chất cần đo
dịch đi m khoảng vân
m = (n-n
0

)d
0
n
d
m
n +

=
d
2 ống đều đựng chuẩn
n
0
n
0
d
n
Đo chiều di - Giao thoa kế
Maikenxơn Micheson
G
1
G
2
P
P
A
O
M
2
M
1

M
2
l
L=0 Vân trung tâm sáng
Dịch đi m khoảng vân
2l = m l = m/2
Thí nghiệm Maikenxơn
Chứng minh tiên đề Anhxtanh về vận tốc AS
Giả thiết: Trái đất quay quanh mặt trời với vận
tốc v. Theo cơ học cổ điển vận tốc AS :
dọc theo phơng chđộng của trái đất: c
//
= cv
Vuông góc với phơng cđ của trái đất: c

= c
t
1
thêi gian ®i AM
1
, t
2
thêi gian ®i AM
2
2222
2
1
1
c
c2

vc
c2
vcvc
t
β−
=
−
=
+
+
−
=
llll
c
v
=β
2
2
1
1
1
β+≈
β−
)1(
c
2
t
2
2
β+=

l
AM
1
=AM
2
=
l
AM
2
// ph−¬ng ch®éng
tr¸i ®Êt
AM
1
⊥ ph−¬ng ch®éng
tr¸i ®Êt
G
1
G
2
P’
P
A
O
M
2
M
1
Trong thêi gian t
1
tr¸i ®Êt ®i ®−îc: AA’=vt

1
A
A’
c
'2
t
1
l
=
4
tv
c
2
2
1
2
2
+= l
)
2
1
1(
c
2
t
2
1
β+≈
l
HiÖu quang lé δ

1
=c(t
1
-t
2
)=
Quay giao thoa kÕ ®i 90
o
:
δ
2
- δ
1
=
HÖ thèng v©n dÞch ®i
λ
β
=
2
2
m
l
m=0,37
Kh«ng ®óng víi TN
→ c=3.10
8
m/s trong mäi hÖ
QC qu¸n tÝnh
M
1

'l
2
2 βl
'l
2
2
β=δ l
l
2
β− l
=11m, β
2
≈10
-8
l
G
1
G
2
P’
P
A
O
M
2
M
1