1 / 26

BÀI TẬP QUANG HỌC ĐẠI CƯƠNG

BÀI TẬP QUANG HỌC ĐẠI CƯƠNG. Cô Nguyễn Thị Hảo. CHƯƠNG I: GIAO THOA ÁNH SÁNG. KHOA VẬT LÍ – TỔ VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG – HỌC KÌ 2 NĂM HỌC 2012-2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM. Chủ đề 1. THÍ NGHI Ệ M KHE YOUNG (Young’s double slit experiment). Nhà vật lí người Anh. Câu hỏi lấy điểm cộng

jett
Download Presentation

BÀI TẬP QUANG HỌC ĐẠI CƯƠNG

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BÀI TẬP QUANG HỌC ĐẠI CƯƠNG Cô Nguyễn Thị Hảo CHƯƠNG I: GIAO THOA ÁNH SÁNG KHOA VẬT LÍ – TỔ VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG – HỌC KÌ 2 NĂM HỌC 2012-2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

  2. Chủ đề 1 • THÍ NGHIỆM KHE YOUNG • (Young’s double slit experiment) Nhà vật lí người Anh

  3. Câu hỏi lấy điểm cộng (Làm ra giấy) 2 sóng cùng pha 2 sóng ngược pha 1.Giao thoa với ánh sáng trắng? 2. So sáng giao thoa sóng ánh sáng và sóng nước Vân sáng thứ 1 k=1 Vân tối thứ 1 k=0  Vân sáng trung tâm k=0 Vân tối thứ 1 k=-1 Vân sáng thứ 1 k=-1 Hệ vân: Màn//S1 S2 vân sáng , tối xen kẽ. Là những đường hyperbol nhưng D lớn  xem là vân thẳng  2 nguồn sáng kết hợp: Cùng phương, cùng tần số Độ lệch pha không đổi theo thời gian

  4. Video Chủ đề 1 • THÍ NGHIỆM KHE YOUNG

  5. Chủ đề 1 • THÍ NGHIỆM KHE YOUNG • (Young’s double slit experiment) 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: bước sóng ánh sáng tới

  6. Chủ đề 1 • THÍ NGHIỆM KHE YOUNG • (công thức cần nhớ)

  7. Chủ đề 1 • THÍ NGHIỆM KHE YOUNG • Dạng 1: Xác định khoảng vân, vị trí vân • Dạng 2: Tính số vân trên miền giao thoa cho trước •  Dạng 3: Giao thoa khe Young trong môi trường có chiết suất n •  Dạng 4: Giao thoa với chùm ánh sáng đa sắc, ánh sáng trắng •  Dạng 5: Dịch chuyển hệ vân

  8. Dạng 2: Tính số vân trên miền giao thoa cho trước • - Gọi L là bề rộng vùng giao thoa cho trước (đối xứng qua vân TT) • Xét X=L/2 VD: X/i= 1,5 Ns = 1 x 2 +1 = 3, Nt = 4 VD: X/i= 1,15 Ns = 1 x 2 +1 = 3, Nt = 2 VD: X/i= 1,75 Ns = 1 x 2 +1 = 3, Nt = 4

  9.  Dạng 3: Giao thoa khe Young trong môi trường có chiết suất n Gọi  là bước sóng ánh sáng trong chân không ( hay không khí) Trong môi trường có chiết suất n thì: (SV tự CM lại)

  10. CHỦ ĐỀ 2 • GIAO THOA VỚI GƯƠNG FRESNEL Hai nguồn sáng S1 ,S2 là ảnh ảo của S qua gương l = S1 S2 =2r D=IO = IA+AO λ: bước sóng AO=a Hệ vân: Màn//S1 S2 Thẳng, sáng , tối xen kẽ, cách đều nhau Góc  rất nhỏ

  11. CHỦ ĐỀ 2 CHỦ ĐỀ 3 • GIAO THOA VỚI 2 BÁN THẤU KÍNH BILLET • (Billet half lens) K S1 S2 là ảnh của S qua thấu kính l = S1 S2 λ: bước sóng

  12. Dạng 1: Bản mỏng hai mặt song song có bề dày không đổi Hệ vân: Những đường tròn đồng tâm sáng tối xen kẽ. (Vân cùng độ nghiêng) Ứng dụng: Phủ màng CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG • (Thin film interference) Lưu ý: tia phản xạ trên bề mặt có chiết quang hơn thì quang lộ +/2 < 1mm e

  13. CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG e + =2n’ecosr =2n’ecosr+/2 = P (P: bậc giao thoa)

  14. Dạng 1: Bản mỏng hai mặt song song có bề dày không đổi Bậc giao thoa: Nếu: i=0  r=0  Với n là chiết suất bản mỏng. •  Lưu ý: • - Bậc giao thoa ở tâm Po là lớn nhất , vân cáng xa có P giảm • (Do ra xa tâm i tăng, r tăng, cosr giảm nên P giảm) • Po nguyên  tâm là điểm (vân) sáng • Po bán nguyên  tâm là điểm (vân)tối • e giảm  Po giảm nên vân sẽ chạy vào tâm, hệ vân thu hẹp • e tăng  Po tăng nên vân xuất hiện thêm, hệ vân mở rộng • Bản không khí là lớp không khí bề dày e giới hạn bởi 2 bản thủy tinh song song. CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG

  15.  CÁC TRƯỜNG HỢP VỀ PO • Để tính bán kính vân sáng, tối. Sau khi tính Po ta tách như sau: •  Po = N+ (0   <1) • Po = N’+ 0,5+ ’ (0  ’<0,5) • Áp dụng CT sau: CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG Vd: Po = 200,33  N=200 và  =0,33 và N’=199 & ’ =0,83 Vd: Po = 200,83  N=200 và =0,83 và N’=200 & ’ =0,33 Lưu ý qui ước: Po nguyên thì tại tâm là vân sáng thứ 1, R=0 Po bán nguyên thì tại tâm là vân tối thứ 1, R=0 VD: Po = 150,8  tại tâm là vân bất kì.  =0,8 & ’ =0,3

  16. VD: Po = 150,8  tại tâm là vân bất kì.  =0,8 & ’ =0,3 P=150,5 Vân tối thứ 1 Po = 150,8 P=150 Vân sáng thứ 1 CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG

  17. CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG

  18. Dạng 2: Bản mỏng có bề dày thay đổi – Nêm • - Nêm là 1 bản mỏng của 1 môi trường trong suốt giới 2 bởi 2 mặt phẳng. • Nêm không khí, môi trường KK giới hạn bởi 2 bản thủy tinh mỏng. • Vân giao thoa định xứ trên mặt nêm CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG Hệ vân: Những đường thẳng sáng, tối cách đều nhau, song song cạnh nêm . Cạnh nêm là vân tối thứ 0 (e=0)

  19. Dạng 2: Bản mỏng có bề dày thay đổi – Nêm CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG

  20. Dạng 2: Bản mỏng có bề dày thay đổi – Vân tròn Newton • - Hệ gồm TK phẳng lồi đặt tiếp xúc trên tấm kính phẳng. Lớp KK ở giữa có bề dày thay đổi • Chiếu chùm sáng song song vuông góc lớp KK. Quan sát thấy hệ vân giao thoa định xứ trên mặt cong TK • Hệ vân: Những vân tròn sáng tối, đồng tâm. Càng ra xa hệ vân càng sít lại. • Tại tâm là vân tối thứ 0 (e=0) CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG X = ek

  21. Trong thí nghiệm G1: gương bán mạ M: Hệ kính ngắm S: nguồn sáng Mắt quan sát

  22. Dạng 2: Bản mỏng có bề dày thay đổi – Vân tròn Newton CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG 23

  23. Dạng 2: Bản mỏng có bề dày thay đổi – Vân tròn Newton Nếu môi trường giữa thấu kính và bản thủy tinh phẳng có chiết suất n>1 thì: CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG

  24. Dạng 2: Bản mỏng có bề dày thay đổi – Vân tròn Newton • Dạng BT 1: Tính bán kính vân sáng, tối • Dạng BT 2: Tính bề dày lớp KK ứng vân sáng, tối • Dạng BT 3: Dịch chuyển tấm thủy tinh • - Khi dịch tấm thủy tinh ra xa, bề dày lớp không khí tăng lên. • - Các vân giao thoa chạy về tâm, biến mất • Vân thứ k chạy về tâm khi bản thủy tinh dịch ra đoạn bằng bề dày lớp KK thứ k: • X = ek CHỦ ĐỀ 4 • GIAO THOA VỚI BẢN MỎNG

  25. Video – VÂN TRÒN NEWTON

More Related