Giáo trình hướng dẫn phân tích nguyên lý chồng chất các chấn động trong hiện tượng giao thoa p5 - Pdf 19

γ
=
minMax
minMax
II
II
+

=
2
r
1
r2
+
.
Hệ số tương phản sẽ lớn nhất, gần bằng 1, khi hệ số phản xạ r≈1. Đường cong phân bố
cường độ của các vân ứng với một vài trị số của r được vẽ trên hình 28.
Hình 28

So sánh các đường phân bố cường độ cho thấy, khi hệ số phản xạ tăng các vân sáng hẹp
lại. Với r = 0,9, nửa độ rộng của vân giao thoa chỉ xấp xỉ bằng 1/30 khoảng cách giữa hai
vân liên tiếp. Do đó, trong các phép đo, có thể xác định vị trí của các vânsáng tới mức chính
xác đến 1/100 vân.
Lưu ý:
Ta có thể viết lại các công thức (8.12) như sau:
I =
2
2

m
ϕ
+Nhận xét:
Vì r khá lớn, thí dụ r = 0,9 ( m =Ġ = 360
Như vậy chỉ cầnĠ biến thiên một giá trị nhỏ, nghĩa là chỉ cần rời khỏi vị trí cực đại một
chút thì cường độ vân sẽ sụt xuống rất nhanh, nghĩa là các vân giao thoa cho bởi giao thoa
kế Perot– Fabry rất mảnh.
Như vậy, ta có thể xác định bán kính các vân một cách khá chính xác.
c. Mẫu Fabry – Perot và lọc sắc giao thoa:
Mẫu Fabry – Perot gồm hai bản bán mạ, ngă
n cách nhau bằng hai cái chèn cố định, độ
dày thích hợp. Độ dày chính xác của mẫu được xác định bằng phương pháp quang học. Mẫu
Fabry – perot được ứng dụng trong máy phát điện tử (sẽ trình bày trong phần sau của giáo
trình).
Nếu ta chiếu vuông góc vào mẫu Fabry – Perot có độ dày chừng vài bước sóng bằng một
chùm sáng trắng song song, thì mẫu chỉ để truyền qua những bức xạ có bước sóngĠ thỏa
mãn điều kiện.
2e = k
λ (k = 1, 2, 3….)
Với e nhỏ, k chỉ chừng vài đơn vị vàĠ chỉ có thể nhận vài trị số xác định: mẫu tác dụng
như một lọc sắc và gọi là lọc sắc giao thoa truyền xạ. Ưu điểm của lọc sắc giao thoa là cho
những giải truyền qua hẹp (độ đơn sắc cao) thường không quá 200 A0 với hệ số truyền xa
Click to buy NOW!
P
D
F
-

o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-

Thông thường trong máy giao thoa người ta bố trí sao cho hai bình
đựng chất cần đo
chiết suất chỉ choán nửa tiết diện của chùm tia sáng song song. Vậy trong quang trường của
thị kính sẽ có hai hệ vân giao thoa. Hệ vân ứng với các chùm tia chỉ đi qua không khí là hệ
vân chuẩn, giả sử là hệ vân trên.(H.30).
Nếu trong hai bình T đựng cùng một chất khí (hoặc lỏng) thì hai hệ vân hoàn toàn trùng
nhau, hai vân trung tâm đều ở tại O. Bây giờ, nếu một bình là chân không (n =1) và bình kia
đựng chất khí chiết suất n, thì hiệu quang lộ của hai chùm tia tớ
i O bằng :
∆ = L(n-1) = pλ
p là một số bất kỳ (bậc giao thoa).
Như vậy tại O có vân thứ p, nghĩa là vân trung tâm của hệ vân động (hệ vân dưới) đã
dịch chuyển đếnĠ cách O là p vân. Xác định được p ta tính được chiết suất n:
n = 1 + p
L
λ

2. Giao thoa kế Michenlson (Mai-ken-sơn).
a. Cấu tạo:
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g

-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.

tâm.
Bây giờ, nếu giữ nguyên vị trí của G2, nhưng quay G2 nghiêng một góc nhỏ
đối với
pháp tuyến của gương, ta thấy ảnhĠ của nó tạo với G1 một nêm không khí, có cạnh nằm
giữa quang trường.
Điều chỉnh kính nhằm nhìn lên mặt nêm, ta sẽ quan sát thấy hệ vân giao thoa đồng bộ
dày song song với cạnh nêm. Quan sát trong ánh sáng trắng, dễ dàng đánh dấu vân tối trung
tâm ở tại cạnh nêm.
c. Công dụng của giao thoa kế maikensơn:
Có thể dùng giao thoa kế Maikensơn để đo chiết suất hay b
ề dày của một bản mỏng theo
nguyên tắc tương tự như trong giao thoa kế Rơlây. Ta thường dùng trường hợp vân định xứ
trên nêm.
Giả sử ta đặt bản vẽ dày t, chiết suất n trên đường đi của tia IG2, quang lộ đến G2 tăng
một lượng t (n – 1), vị trí cạnh nêm thay đổi, dịch chuyển đi p vân, tuân theo hệ thức:
2 t (n - 1) = p
λ
Xác định được p ta có thể tính t hoặc n.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c

2
1
m(m
e
11
1

=λ∆
(9.4)

2
1
1
m
e

Dựa theo nguyên tắc trên còn có thể xác định độ đơn sắc của chùm ánh sáng gần đơn
sắc.
Giả sử bước sóng ánh sáng nhận các giá trị từ ( đến ( + ((. Tuần tự làm như trên. Hệ vân
giao thoa sẽ biến mất khi bề dày e thỏa mãn điều kiện.
2e = kλ = (k
)
2
()
2
1
λ

+λ−
(9.5)

ĉ = 6438,472 A0 (ở 150c dưới áp suất chuẩn)
Ông Maikensơn còn dùng giao thoa kế để khảo sát vận tốc ánh sáng và thấy rằng vận tốc
truyền của ánh sáng trong chân không là một h
ằng số vũ trụ không phụ thuộc vào cường độ,
phương truyền, hoặc sự chuyển động của nguồn hay của máy thu.

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d

e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
SS. 10. VÀI ỨNG DỤNG KHÁC CỦA HIỆN TƯỢNG GIAO THOA.
Như ta đã thấy, hiện tượng giao thoa được ứng dụng để chế tạo lọc sắt giao thoa và thực
hiện các phép đo với độ chính xác cao trong các giao thoa kế. Sau đây là vài ứng dụng khác.
1. Khử tia phản xạ trên các mặt quang học.
Khi chùm tia sáng truyền qua mặt giới hạn các môi trường, một phần năng lượng của
chùm tia bị phản xạ trở lại. Trong các quan hệ
phức tạp số mặt giới hạn lớn, năng lượng mất
mát do phản xạ trở nên quan trọng. Vì vậy, để phẩm chất của ảnh qua quang hệ được tốt,
cần triệt tiêu phần ánh sáng phản xạ.


λ
. (10.1)
Giá trị k được chọn sao cho bề dày e không quá nhỏ, khó thực hiện.
2. Kiểm tra phẩm chất các bề mặt quang học. Hình 33

A là bề mặt chuẩn, B là bề mặt của tấm thủy tinh cần kiểm tra. Người ta xếp đặt, tạo một
nêm không khí giữa hai mặt A và B (H. 33).
G là một gương bản mạ. Chùm tia sáng xuất phát từ s, nhờ G và thấukính L biến thành
chùm song song chiếu thẳng góc đế
n nêm không khí. Các thấu kính 0 và L hợp thành kính
ngắm trên mặt nêm.
i

R
1
R
2
n'

e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F

c
o
m


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status