Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng Thí nghiệm đôi khe của Young, vân sáng, vân tối Ôn thi THPTQG 2019

1. Giao Thoa Ánh Sáng Đơn Sắc
I. Nói qua về Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
Hiện tượng ánh sáng lệch khởi phương truyền thẳng khi gặp vật cản
VD: chiếu sáng qua 1 cái hộp có lỗ, khe nhỏ (hoặc mép vật) thì có cảm giác ánh sáng
loe ra, nhìn rộng hơn
Ánh sáng lan tỏa về mọi phía từ vị trí vật cản, dẫn đến hiện tượng giao thoa giữa các
sóng ánh sáng khác nhau (cùng đc tạo bởi vật cản)
Ánh sáng ko tuân theo định luật truyền thẳng
II. Giao thoa ánh sáng là gì? Có giống Giao thoa sóng?
Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng ánh sáng. Nơi nào có giao thoa thì nơi ấy
có sóng.
1. Young’s Double Slit Experiment (1801) – Thí nghiệm đôi khe của Young
Thí nghiệm của Thomas Young biểu diễn sự giao thoa của sóng ánh sáng từ 2
nguồn khác nhau
Thí nghiệm có ứng dụng đo bước sóng ánh sáng
Chỉ dùng 1 ánh sáng đơn sắc có bước sóng lamda xác định
Hai khe F1, F2 tạo ra 2 nguồn giống nhau kết hợp, cùng phương (đồng bộ: cùng biên, tần số,
pha) và gây ra hiện tượng giao thoa trên màn với hệ các vân sáng - tối xen kẽ nhau.
Hai sóng có cùng tần số, độ lệch pha ko đổi theo time => Sóng kết hợp

2. 2. Vị trí các vân sáng – vân tối
Khoảng cách giữa 1 vân sáng và 1 vân tối liên tiếp là i/2
i = khoảng cách giữa các vân sáng
A nhận 2 ft sóng từ F1 và F2  hiện tượng giao thoa sóng
3. Hệ vân giao thoa
Ko có khái niệm bậc giao thoa
cho vân tối:
chỉ có vân tối thứ n thì |k|=n-1
Vân sáng trung tâm luôn có k
= 0 với mọi bước sóng
XS = ki
XT = (k+1/2)i

3. 4. Lamda của Ánh Sáng nhìn thấy (khả kiến)
Lamda khả kiến (bức xạ) dao động trong [0,38 ; 0,76] micro mét (đỏ có bước sóng
max, tím có bước sóng min)
Màu Vùng Lamda (micrometre)
Đỏ [0,640; 0,760]
Cam [0,590; 0,650]
Vàng [0,570; 0,600]
Lục [0,500; 0,575]
Lam [0,450; 0,510]
Chàm [0,430; 0,460]
Tím [0,380; 0,440]
Hiện tượng cầu vồng với 7 bảy màu khả kiến
Những hơi nước li ti bay lên sau cơn mưa, tụ với nhau thành hệ vật có “dạng lăng kính”. Để rồi ánh sáng mặt
trời chiếu vào và tạo nên màu sắc cầu vồng lung linh như thế!!!
Đỏ đến tim: v min, lệch nhiều, chiết suất cao, bước sóng giảm
Lamda/Tốc độ: Đỏ > Cam > Vàng > Lục > Lam > Chàm > Tím
Chiết suất (liên quan tới tốc độ truyền sáng qua mtrg cụ thể):
Đỏ < Cam < Vàng < Lục < Lam < Chàm < Tím. (Chiết suất với ánh sáng đỏ là min, tím là
max)

4. Vậy chiết suất của mtrg đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau.
Khi đi qua lăng kính: Tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất
Tán Sắc Ánh Sáng
I. Thí nghiệm của Newton, dùng một chùm ánh sáng trắng hẹp chiếu
qua lăng kính
Thí nghiệm của ông nhằm chứng minh ánh sáng mặt trời ko phải là ánh sáng đơn sắc.
Ánh sáng trắng là một màu của ánh sáng và những màu khác có thể đc tạo ra bằng
cách sửa đổi ánh sáng trắng theo cách nào đó (VD dùng lăng kính Newton)
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau (Đỏ - tím), biến
đổi liên tục từ đỏ - tím.
Tỷ số đó = nghịch đảo của tỷ số giữa 2 chiết suất 2 mtrg tương ứng
Sin kính / sin ko khí = n ko khí / n kính

5. Chùm sáng trắng sau khi qua lăng kính: Không những bị khúc xạ về phía đáy mà còn bị
tách ra thành nhiều chùm sáng có màu khác nhau.
Dải có màu cầu vồng này chính là QUANG PHỔ của ánh sáng trắng, có màu biến đổi liên
tục từ đỏ đến tím.

6. II. Thí nghiệm ánh sáng đơn sắc
Ánh sáng đi qua lăng kinh vẫn là màu đó: ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC, ko bị tán sắc
III. Ứng dụng
Máy quang phổ: Phân tích chùm ánh sáng phức tạp  các thành phần đơn sắc
Các hiện tượng quang học trong khí quyển: cầu vồng, quầng
Màu sắc sặc sỡ của kim cương, đĩa CD (tia tím lệch nhìu, ở ngoài; tia đỏ lệch ít