Gọi Ox là giao tuyến giữa mặt phẳng P và mặt phẳng qua S1 và S2 đồng thời vuông góc
với P (mặt phẳng hình vẽ).
Như trên đã nói, trên màn P sẽ quan sát thấy các vân hình hyperbol. Tuy nhiên nếu chỉ
giới hạn một miền hẹp gần giao tuyến Ox, thì hệ vân giao thoa có dạng các đoạn thẳng song
song (H.10).
Trên trục Ox, ta xét trạng thái sáng tại điểm M cách O một đoạn X. Gọi khoảng cách
giữa S1 và S2 là (, khoảng cách từ các nguồn đến màn quan sát là D. Hi
ệu quang lộ từ các
nguồn đến M là (r1 – r2) (H.9).
Hạ các đường vuông góc S1H1 và S2H2 ta có:
r
2
= D
2
+ (x +
2
l
)
2
.
r
2
1
= D
2
+ (x -
2
l


Hay suy ra: x =
l
D.δ
. (4.2).

Áp dụng điều kiện các cực đại và cực tiểu giao thoa, ta có tọa độ của vân sáng:
x
s
= ± k
l
D.λ
(4.3)
tọa độ của vân tối:
x
t
= ± (2k + 1)
.
2
D
λ
l
(4.4)
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C

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
-
t
r


Chú ý: Đo được khoảng vân i rồi dùng công thức (4.5) có thể tính được bước sóng ánh
sáng. Để cho khoảng vân i đủ lớn (cỡ 10
3
lầnλ) thì D phải lớn. D có độ lớn cỡ m, còn ( có
độ lớn cỡ mm.
Tần số ánh sáng rất lớn, thí nghiệm chưa đo trực tiếp được; ta phải đo bước sóng λ, rồi
từ đó tính ra tần sốĠ của ánh sáng.

SS.5. CÁC THÍ NGHIỆM GIAO THOA KHÔNG ĐỊNH XỨ.
1. Tính không kết hợp của hai nguồn sáng thông thường.
Trong các nguồn sáng thường gặp như ngọn lửa, đèn điện, m
ặt trời… tâm phát sáng là
các phân tử, nguyên tử, hoặc ion. Theo lý thuyết cổ điển, trong các tâm đó, bình thường điện
tử ở tại các trạng thái dừng quanh hạt nhân. Khi nhân được năng lượng kích thích (nhiệt
năng, điện năng…), các điện tử nhảy lên các trạng thái kích thích ứng với các mức năng
lượng cao hơn. Các trạng thái kích thích không bền, điện tử lại rơi trở về các quĩ đạ
o bền,
kèm theo việc phát ra năng lượng dưới dạng sóng điện từ.
Đó là quá trình phát sáng được mô tả vắn tắt. Quá trình đó có các đặc điểm như sau:
- Số tâm phát sáng rất lớn và độc lập với nhau.
- Quá trình phát sáng có tính ngẫu nhiên, các đoàn sóng phát đi từ các tâm riêng biệt, hay
các đoàn sóng trước sau của cùng một tâm phát sáng cũng không có mối liên hệ gì với nhau
về pha ban đầu, phương giao động và tần số, biên độ (Tuy nhiên một loại tâm phát sáng
trong cùng các
điều kiện chỉ có thể phát ra một bộ tần số đặc trưng nhất định).
- Các đoàn sóng trong các nguồn sáng thông thường không kéo dài vô tận trong không
gian và thời gian (như các hàm số sóng đơn sắc đã mô tả). Nếu thời gian cho mỗi lần phát
sáng vào cỡ 10-8 s thì độ dài của mỗi đoàn sóng vào cỡ mét.
Xét các đặc trưng trên chúng ta thấy các tâm phát sáng riêng biệt trong nguồn sáng

w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V

2. Thí nghiệm khe YOUNG (IĂNG).

Đây là thí nghiệm đầu tiên thực hiện được sự giao thoa ánh sáng. Trước nguồn sáng,
người ta đặt một màn chắn A có đục một khe hẹp F để hạn chế kích thước nguồn sáng. Ánh
sáng phát ra từ F, rọi sáng hai khe hẹp, song song, F1 và F2 ở trên màn màn B. Giả sử F1,
F2 cách đều hai khe sáng F. Theo cách bố trí trên, ta đã dùng hai khe F1, F2 để tách một
đoạn sóng (phát ra từ nguồn sáng) thành hai đoàn giống hệt nhau. Như vậy F1 và F2 là hai
nguồn kết hợp.
Do hiện tượng nhiễu xạ
(ta khảo sát trong chương sau) các khe F1 và F2 trở thành hai
nguồn sáng dẫn xuất. Trong phần chồng chất của hai chùm tia phát xuất từ F1 và F2, ta có
hiện tượng giao thoa với hệ thống các vân thẳng, song song, sáng tối xen kẽ và cách đều
nhau một khoảng là i theo công thức (4.5). Tại O ta có vân sáng trung tâm.
Nếu trước một trong hai nguồn F1, F2, thí dụ trước F1, ta đặt một bản mỏng có bề dày là
e, chiết xuất n. Quang lộ đi từ F1 tới một điểm M trong trường giao thoa trên màn ảnh tă
ng
lên một lượng là e (n – 1). Vân sáng trung tâm cũng như tất cả hệ vân sẽ dịch chuyển một
đoạn xác định. Từ đoạn dịch chuyển này ta có thể suy ra bề dày e hoặc chiết suất n của bản.
3. Hai gương Frexnen (Fresnel). Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

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

ng hợp hai khe lăng, giao thoa với hai gương Fresnel tránh được hiện tượng
nhiễu xạ.
4. Hai bán thấu kính Billet.
Một thấu kính hội tụ được cưa đôi theo đường kính (mặt phẳng đối xứng). Hai nữa L1 và
L2 được tách rời nhau ra, cho ta hai ảnh riêng biệt S1 và S2 của cùng một nguồn sáng S
(H.14). S1 và S2 là hai nguồn kết hợp. Hiện tượng giao thoa được quan sát trên màn P. Biết
được khoảng cách ( giữa hai nguồn kết hợp, cũng như kho
ảng cách D từ S1 và S2 đến màn
quan sát chúng ta dễ dàng xác định kích thước của hệ vân giao thoa.
Cách bố trí này cho ta hai nguồn thật, hoàn toàn cách rời nhau. Thành thử ta có thể dễ
dàng thay đổi quang lộ của một trong hai chùm tia, bằng cách đặt bản mỏng T có bề dày e
và chiết suất n trước nguồn sáng S1 chẳng hạn (xem phần khe lăng).
5. Gương lôi (Lloyd).

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

F
-
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

O
’
= S
’
F
2
+ F
2
O
’

Hay S
’
F
1
– SF
’
2

= F
2
O
’
- F
1
O
’

Trước đây, ta đã tính được:
F

(6.1)

O’ nằm trên đường SI, I là trung điểm của đoạn F1 F2 (hình 16)
Để có thể quan sát dễ dàng hệ vân, trong các thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, người ta
thay nguồn điểm S bằng một khe sáng F. Mỗi điểm trên khe là một nguồn sáng độc lập, cho
một hệ vân riêng biệt. Muốn quan sát sát được rõ hiện tượng giao thoa, các hệ vân, ứng với
các nguồn điểm, phải trùng nhau.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.

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