Tương lai không phải thuộc về những người thông minh nhất mà thuộc về những người cần cù và siêng năng nhất!

LÍ THUYẾT CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG
I. TÓM TẮT CÔNG THỨC GIAO THOA ÁNH SÁNG
Giao thoa với khe Young (Y-âng hay I-âng)
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young
S
1
, S
2
là hai khe sáng; O là vị trí vân sáng
trung tâm
a (m): khoảng cách giữa hai khe sáng;
D (m): khoảng cách từ hai khe sáng đến màn
λ (m): bước sóng ánh sáng;
L (m): bề rộng vùng giao thoa, Hình ảnh vân giao thoa
1. Hiệu đường đi từ S
1
, S
2
đến điểm A trên màn
Xét D >> a, x thì: d

D

hay x
s
=ki (với k

Z). (4)
Khi k = 0 thì x = 0: ứng với vân sáng trung tâm hay vân sáng chính giữa.
Khi k =  1: ứng với vân sáng bậc (thứ) 1. x =

a
D


Khi k =  2: ứng với vân sáng bậc (thứ) 2.
Khi k =  n: ứng với vân sáng bậc (thứ) n (n là số nguyên dương)
b. Vị trí vân tối
Tại M có vân tối khi hai sóng từ hai nguồn đến M ngược pha nhau. Điều kiện này thỏa mãn khi hiệu đường
đi từ hai nguồn đến M bằng số lẻ nửa bước sóng (số bán nguyên bước sóng)
d
2
– d
1
= (2k + 1)
2

hay d
2
– d
1


(6)
vuøng giao thoa
Tối thứ 1
,
k= 0 
Tối thứ 3
,
k=2 
Tối thứ 4
,
k=3 
Tối thứ 5
,
k=4 
Tối thứ 2
,
k= 1 
Tối thứ 2
,
k=1 
Tối thứ 3
,
k= 2 
Tốithứ 4
,
k= 3 
i

i

b
ậ
c 3
 Sán
g
thứ 4
,
k=-4
,
b
ậ
c
 Sán
g
thứ 2
,
k= 2
,
b
ậ
c 2
 Sán
g
thứ 1
,
k=-1
,
b
ậ
c 1

1
(  ;k=0 vân tối thứ 1;k=1 vân tối thứ
2

II.MỘT SỐ DẠNG TOÁN
1. Gọi L là khoảng cách giữa n vân sáng liên tiếp hoặc khoảng cách giữa n vân tối liên tiếp.
L=(n  1)i, i =
L
n1
(1)
* Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có n vân sáng.
+ Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì:
1
L
i
n
=
-

+ Nếu 2 đầu là hai vân tối thì:
L
i
n
=

+ Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì:
0,5
L
i
n







i
L
N
S
-Số vân tối:






 5,0
2
2
i
L
N
T

Với

là lấy phần nguyên của biểu thức bên trong dấu ngoặc vuông.
Ví dụ:


=
kD x
n.a n


(7)
b.Vị trí vân tối: x
t
’ =(2k +1)
'D
2a

= (2k +1)
t
x
D
2na n


(8)
c. Khoảng vân: i’=
'D
a

=
Di
an n


(9)

. (10)
k
1
i
1
=k
2
i
2
=k
3
i
3
=k
4
i
4
= =k
n
i
n
. (11)
k
1
λ
1
=k
2
λ
2

kk k
i



(13)
Dựa vào phương trình biện luận chọn các giá trị k thích hợp, thông thường đưa tỉ số trên về phân số của hai số nguyên
tối giản, chọn k
1
và k
2
là bội số của số nguyên đó.
Ví dụ: Thí nghiệm Yuong về giao thoa cho a=1mm, D=2m, hai bức xạ λ
1
=0,6m và λ
2
=0,5m cho vân sáng trùng
nhau. Xác định vị trí trùng nhau.
Ta có k
1
λ
1
=k
2
λ
2

2
122
1

-6
m=

2
(đỏ)
a. Xác định bề rộng quang phổ bậc k trong giao thoa với ánh sáng trắng
Bề rộng quang phổ là khoảng cách giữa vân sáng màu đỏ ngoài cùng
và vân sáng màu tím của một vùng quang phổ.
 x
k
= x
đk
-x
tk =
dt
DD
kk
aa


, x
k
= k
)(
td
a
D


, x

1




2
, thông thường

1
=0,4.10
-6
m (tím)



0,75.10
-6
m=

2
(đỏ)

D
1
0
2
0

ax
k

1
(k )D
2


(17)
với điều kiện

1




2


1

0
ax
1
(k )D
2



2
(18)

00

< ki < x
2
(20)
+ Vân tối: x
1
< (k+0,5)i < x
2
(21)
Số giá trị k  Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm
Lưu ý
: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x
1
và x
2
cùng dấu.
M và N khác phía với vân trung tâm thì x
1
và x
2
khác dấu.
8. Đặt bản mỏng trước khe Young
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young (I-âng), nếu ta đặt trước khe
1
S
một bản thủy tinh có chiều dày e,
chiết suất n. Hệ vân bị lệch một đoạn x
0
về phía khe đặt bản mỏng.

1

S
2
về phía S
1
một đoạn y thì hệ thống vân giao thoa di chuyển theo chiều
ngược lại đoạn x
0
.

0
yD
x
d

(23) 10.TÁN SẮC ÁNH SÁNG
* Sự tán sắc ánh sáng
Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
* Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu gọi là màu
đơn sắc.
Mỗi màu đơn sắc trong mỗi môi trường có một bước sóng xác định.
Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay
đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi.
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm,
tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.
Chiết suất của các chất lỏng trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím.

S
1

S
2

M
O
e
A
I
S
K
n
J
Tương lai không phải thuộc về những người thông minh nhất mà thuộc về những người cần cù và siêng năng nhất!

r = r’ = A/2.
D
m
= 2.i
m
– A. hay i
m
= (D
m
+ A)/2.
sin(D
m
+ A)/2 = n.sinA/2.

+ Buồng ảnh: Dùng để ghi nhận hình ảnh quang phổ
. Nguyên tắc hoạt động
: dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.
 Các loại quang phổ :

QP Vạch liên tục QP Vạch phát xạ QP Vạch hấp thụ
Định nghĩa
Là QP gồm nhiều dải màu từ đỏ
đến tím, nối liền nhau một cách
liên tục
Là QP gồm các vạch màu
riêng lẻ, ngăn cách nhau
bằng những khoảng tối.
Là QP liên tục bị thiếu 1
số vạch màu do chất khí
hay hơi kim loại hấp thụ
Nguồn phát
Các chất rắn, chất lỏng và chất
khí ở áp suất lớn bị nung nóng.
Các chất khí hay hơi ở áp
suất thấp bị kích thích
nóng sáng.
Đám khí hay hơi kim loại
có nhiệt độ thấp hơn nhiệt
độ nguồn sáng phát ra QP
liên tục
Tính chất
- Không phụ thuộc bản chất của
vật, chỉ phụ thuộc nhiệt độ của
vật.

T
Tương lai không phải thuộc về những người thông minh nhất mà thuộc về những người cần cù và siêng năng nhất! 12.TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI – TIA X

Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X
Định nghĩa
- Là sóng điện từ có bước
sóng dài hơn 0,76 μm ( đỏ
)
- Là bức xạ không nhìn
thấy nằm ngoài vùng đỏ
- Là sóng điện từ có bước
sóng ngắn hơn 0,38 μm
(tím)
- Là bức xạ không nhìn
thấy nằm ngoài vùng tím
Là sóng điện từ có bước
sóng từ 10
-8
m ÷ 10
-11
m
(ngắn hơn bước sóng tia tử
ngoại)
Nguồn phát
Mọi vật ở mọi nhiệt độ
(T>0K); lò than, lò điện,
đèn dây tóc…

- Làm ion hóa không khí
- Gây ra phản ứng quang
hóa, quang hợp
- Tác dụng sinh lí: hủy diệt
tế bào da, diệt khuẩn…
- Gây ra hiện tượng quang
điện
- Bị nước và thủy tinh hấp
thụ
rất mạnh
- Khả năng đâm xuyên (
khả năng đâm xuyên phụ
thuộc vào bước sóng và
kim loại dùng làm đối âm
cực )
- Tác dụng mạnh lên phim
ảnh, làm ion hóa không
khí.
- Tác dụng làm phát quang
nhiều chất.
- Gây ra hiện tượng quang
điện ở hầu hết kim loại.
- Tác dụng diệt vi khuẩn,
hủy diệt tế bào.
 Thang sóng điện từ : Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại, tia X, tia gamma đều có
cùng bản chất, cùng là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số ( hay bước sóng). Các sóng tạo thành một phổ liên
tục gọi là thang sóng điện từ.
-Xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần :Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại, tia X, tia
gamma