Bi giảng Vật lý đại cơng
Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn
Viện Vật lý kỹ thuật
Trờng ĐH Bách khoa H nội
Ch−¬ng 4
NhiÔu x¹ ¸nh s¸ng
1. Hiện tợng
nhiễu xạ ánh
sáng
l hiện tợng tia sáng lệch khỏi phơng truyền
khi đi gần chớng ngại
ảnh
nhiễu
xạ
Tia sơ cấp , tia nhiễu xạ
góc nhiễu xạ

Lỗ to
Lỗ nhỏ
2. Nguyªn lý Huyghen - Frenen
BÊtk×®iÓmnμomμ AS truyÒn qua ®Òu trë thμnh
nguån s¸ng thø cÊp ph¸t AS vÒ phÝa tr−íc nã.
Biªn ®é vμ pha cña nguån thø cÊp lμ biªn ®é vμ
pha cña nguån thùc g©y ra t¹i vÞ trÝ cña nguån
thø cÊp
MO
dS
θ
0
θ
S

−ω
θ
θ
=
∫
3. Phơng pháp đới cầu Frênen
O
M
B
Hiệu quang lộ AS từ 2 đới cầu liên tiếp L=/2
R
b
2
b

+
2
3b

+
2
4b

+
2
2b

+

0

3
> > a
n
>

)aa(
2
1
a
1k1kk +
+=
Biên độ sáng tại M:
a=a
1
-a
2
+ a
3
-a
4
a
n

+ n lẻ, - n chẵn
3.1 Định nghĩa, tính chất đới cầu Frênen:
3.2. Nhiễu xạ qua lỗ tròn gây bởi nguồn điểm
ởgần:
M
O
R

n
5
4
33
2
11
+++++=
+ n lẻ, - n chẵn
2
a
2
a
a
n1
=
Nhiều đới cầu a
n
->0 => I
0
=a
2
4
a
I
2
1
0
=
Chứa số lẻ đới cầu
0

O
m+1
m+2
m+3
r
0
§Üa b¸n kÝnh r
0
che mÊt
m ®íi cÇu. AS tõ ®íi
cÇu m+1 chiÕu tíi M
a = a
m+1
-a
m+2
+ a
m+3
-
)
2
a
a
2
a
()
2
a
a
2
a


3

4
O
F
I
0
I
1
B
A

AB=b
Bề rộng
mỗi dải
=/2sin

Số dải


=

=
sinb2
sin2/
b
n
Hiệu quang lộ giữa 2 tia từ 2 dải liên tiếp:
/2

k = ±1, ±2 Trõ k=0
§iÒu kiÖn cùc ®¹i: M s¸ng
1k2
sinb2
n +=
λ
ϕ
=
b2
)1k2(sin
λ
+=ϕ
k = 1, ±2, ±3 Trõ k=0 vμ k=-1
øng víi k=0, -1 trïng víi cùc ®¹i gi÷a
b

b
2


b
2

b


I
0
I
2

0
:I
1
:I
2
: I
3
=1: 0,045:0,016:0,008
Nhận xét:
1 Cực đại giữa có bề rộng gấp đôi các cực đại
bên.
2 Cực đại giữa có cờng độ gấp trăm lần các
cực đại bên.
4.2. NhiÔu x¹ qua nhiÒu khe hÑp. C¸ch tö
d
b
M
F
EI
dsinϕ
ϕ
b
ksin
λ
=ϕ
Cã c¸c cùc tiÓu chÝnh.
N/CPh©nbèc−êng ®é s¸ng
gi÷a hai cùc tiÓu chÝnh:
HiÖu quang lé gi÷a 2 tia t−¬ng øng tõ 2 khe
liªn tiÕp

& Cùc tiÓu
N nhiÒu: C¸c cùc ®¹i nÐt
kλ/d
(2k+1)λ/2d
d=3b
Sinϕ
λ/d
0
-λ/b λ/b
Tập hợp các khe hẹp giống nhau cách đều nhau
v cùng nằm trên mặt phẳng: d chu kì
d
Cách tử truyền qua: Kính
Cách tử phản xạ:
Kim loại
Rạch
Kĩ thuật quang khắc
rạch n=1/d
500 -
1200/mm
Cách tử nhiễu xạ:
0,4μm ≤ λ ≤ 0,76μm
TÝm, Chμm, Lam, Lôc,Vμng,Da cam, §á
• NhiÔu x¹ trªn tinh thÓ
d~3.10
-10
m
θ
HiÖu quang lé 2 tia
ΔL=2dsinθ=kλ

một điểm
2 điểm còn
phân biệt đợc
2 điểm không
phân biệt đợc
Năng suất phân ly của dụng cụ quang học bằng
nghịch đảo khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 điểm (=
bán kính của 1 vết )
ắ Kính hiển vi:

=
61,0
usinn
S
Vật kính
thị kính
ắ Kính thiên văn:
n- chiết suất của môI trờng, u- góc nghiêng lớn
nhất của chùm sáng chiếu vo vật kính, -bớc
sóng ánh sáng
'22,1
d1
S =

=
d- đờng kính của kính vật