Bài giảng Vật lí Lớp 12 nâng cao - Bài 36: Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng

nhiÖt liÖt chµo mõng C¸C THÇY C¤ GI¸O VÒ Dù GIê THAO GI¶NG 
12T1 
Giáo viên: Phạm Văn Phụng 
Năm học: 2009-2010 
BÀI 36 NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG. 
GIAO THOA ÁNH SÁNG 
Kiểm tra bài cũ 
1. Thế nào là hiện tượng tán sắc ánh sáng ? 
 Nguyên nhân của tán sắc ánh sáng ? 
2. Thế nào là ánh sáng đơn sắc ? 
 Tại sao vật có màu sắc đỏ , xanh , tím , v àng ? 
 Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính . 
Vì ánh sáng từ vật đó đến mắt là ánh sáng đơn sắc : đỏ , tím  
Trả lời 
Bài mới 
- Góc lệch tia sáng tia sáng ( đơn sắc ) phụ thuộc vào chiết suất môi trường với tia sáng . 
- Ánh sáng trắng là tập hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau , có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím 
- Vì vậy góc lệch của ánh sáng đơn sắc qua môi trường trong suốt là khác nhau , tạo ra tán sắc ánh sáng . 
- Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau . Chiết suất đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất , đối với ánh sáng tím là lớn nhất . 
 Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng ánh sáng bị tách ra thành chùm sáng nhiều màu sắc khác nhau . 
Nguyên nhân tán sắc ánh sáng 
Quay lại 
I. Hiện tượng nhiễu xạ : 
1. Hiện tượng : 
 Chiếu ánh sáng từ nguồn O qua lỗ tròn P. 
O 
P 
2. Giải thích : 
Sự truyền sánh sáng là một quá trình truyền sóng . 
Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng , quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật không trong suốt . 
Bài 36. Nhiễu xạ ánh sáng – Giao thoa ánh sáng 
II - Giao thoa ánh sáng 
Đ 
- Đèn Đ chiếu tia sáng qua kính lọc sắc đỏ F 
- Nếu bỏ kính lọc sắc đỏ , thay bằng các kính lọc sắc khác ( vàng , xanh  tím ) ta vẫn thấy hiện tượng tương tự . 
S 
M 1 
S 1 S 2 
M 2 
 , qua màn M 1 có khe hẹp S, tiếp tục chiếu qua màn M 2 có 2 khe S 1 , S 2 song song với S và rất gần nhau . 
 Đặt mắt sau S 1 , S 2 nhìn vào S 
 , ta thấy có các vạch sáng đỏ và vạch tối xen kẽ đều đặn . 
  Đó là hiện tượng giao thoa ánh sáng . 
- Nếu bỏ kính lọc F ( giao thoa với ánh sáng trắng ) ta thấy có vệt sáng trắng chính giữa , vân bậc 1 gồm hai bên có dải màu cầu vồng với màu tím ở trong , màu đỏ ở ngoài . Bậc hai trở đi cũng tương tự , nhưng không rõ nét , có một phần chồng lên nhau . 
F 
F 
 Nhưng khoảng cách giữa các vân màu đỏ là lớn nhất , tím là nhỏ nhất . 
Bài 36. Nhiễu xạ ánh sáng – Giao thoa ánh sáng 
1. Thí nghiệm : 
2- Giải thích kết quả thí nghiệm : 
a. Ta thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng , hiện tượng được giải thích là do sự giao thoa của 2 sóng ánh sáng : 
b. Giải thích thí nghiệm : 	 
 Vạch tối : do 2 sóng ánh sáng gặp và triệt tiêu lẫn nhau . 
	 Đèn Đ làm cho khe S trở thành nguồn phát ra chùm ánh sáng lan tỏa về S 1 ,S 2 . Lúc này S 1 ,S 2 trở thành 2 nguồn phát ra 2 sóng ánh sáng . Phần giao nhau giữa hai chùm ánh sáng này tạo ra những vân sáng tối do thỏa mãn điều kiện giao thoa : có cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian . 
- Vạch sáng: do 2 sóng ánh sáng gặp và tăng cường lẫn 
 nhau. 
 Các vạch sáng và tối là vân giao thoa. 
Tiếp 
c. Giải thích giao thoa với ánh sáng trắng: 
Khi ánh sáng trắng giao thoa thì hệ vân của các ánh sáng đơn sắc không trùng nhau. 
 Chính giữa là vân sáng trắng. 
 Hai bên là các vân sáng của các màu đơn sắc tạo thành dải màu cầu vồng với màu tím ở trong, màu đỏ ở ngoài. 
Thay kính lọc đỏ bằng các kính lọc vàng, lục, tím. thì khoảng cách giữa các vân sáng đỏ > khoảng cách giữa các vân lục > khoảng cách giữa các vân tím. 
3. Kết luận 
Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng. 
Câu hỏi số 1 
1 
Câu hỏi số 2 
2 
Câu hỏi số 3 
3 
Câu hỏi số 4 
4 
Câu hỏi số 5 
5 
Câu hỏi số 6 
6 
Câu hỏi số 7 
7 
Câu hỏi số 8 
8 
Câu hỏi số 9 
9 
Câu hỏi số 10 
10 
Luyªn tËp – cñng cè 
KÕt thóc luyÖn tËp 
 Chọn phương án Đúng. Trong thí nghiệm khe Yâng, nếu ta che bớt một trong hai khe thì độ sáng 
B. Tại vân sáng giảm đi một nửa, tại vân tối bằng vân sáng. 
Câu 1 
§óng. 
A. Tại vân sáng giảm đi một nửa, tại vân tối bằng không. 
D. Tai cả vân sáng lẫn tối, đều bằng 1/4 độ sáng của vân sáng (trước khi che) 
C. Tai mọi điểm trên màn đều bằng 1/4 độ sáng của vân sáng (trước khi che) 
Sai. 
Sai. 
Sai. 
 Để hai sóng cùng tần số truyền theo một chiều giao thoa với được với nhau, thì chúng phải có điều kiện nào sau đây? 
A. Cùng biên độ và cùng pha. 
Câu 2 
B. Cùng biên độ và ngược pha. 
C. Cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo thời gian. 
D. Hiệu số pha không đổi theo thời gian. 
Sai. 
Sai. 
Sai. 
§óng. 
 Chọn câu Đúng. Hai sóng cùng tần số và cùng phương truyền, được gọi là sóng kết hợp, nếu có: 
A. Cùng biên độ và cùng pha. 
Câu 3 
D. Hiệu pha và hiệu biên độ không đổi theo thời gian. 
B. Cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo thời gian. 
C. Hiệu số pha không đổi theo thời gian. 
Sai. 
Sai. 
Sai. 
§óng. 
S 2 
S 1 
S 
Quay l¹i