GIÁO TRÌNH VẬT LÝ 2
Những ví dụ về nhiễu xạ ánh sáng
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
 Chúng ta nhìn thấy
nhiều màu sắc sặc sỡ
trên bề mặt đĩa CD dưới
ánh sáng Mặt Trời.
 Khi nhìn vào một
ngọn đèn ở xa ta thấy
ánh đèn bị “loé” như
hình sao.
Những thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
 Chiếu một chùm sáng song song qua một khe hẹp
Những thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
 Chiếu một chùm sáng song song qua một lỗ tròn nhỏ
Nhiễu xạ ánh sáng
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
 Nhiễu xạ ánh sáng là hiện
tượng tia sáng bị lệch khỏi
phương truyền thẳng khi đi
qua các lỗ nhỏ, khe hẹp, mép
các vật chắn sáng.
 Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
thể hiện bản chất sóng của ánh
sáng. Nhiễu xạ là một hiện
tượng đặc trưng của sóng.
Nguyên lý Huygen - Fresnel
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
Bất kỳ điểm sáng nào mà ánh sáng truyền đến đều trở thành

u a cos t

   
   



M (dS M)
dS
uu



Phương pháp đới cầu Fresnel
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng

(0)
b

(k-1)
 
b k 1
2
  




(k)
bk

u a cos t L
2
u a cos t L
2
u a cos t L 2
.
.
.
  
   



  
     



  
      



M 1M 2M 3M
u u u u    
M M OM
2
u a cos t L
  
   

(k)
(S)
M 1 2 3 k
a a a a a    
 
M 1 k
1
a a a
2

lấy dấu “-” nếu k chẵn
lấy dấu “+” nếu k lẻ
k
rr
Nhiễu xạ Fresnel qua màn chắn tròn
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
MO

(k)
(S)
M k 1 k 2
a a a

  
M k 1
1
aa
2



(2)
b
 
21
L L L bsin
2

      
 
b
2sin



 
2bsin
b
n
b

  

 
n 2k sin k
b

   
 
1
n 2k 1 sin k

2
b

3
b

3
b


2
b


b


0
0,045I
Phương pháp cộng véc tơ biên độ
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
2
M 0 M 0
0; a a ; I a   
M0
aa
 
MM
n 2; sin ; a 0; I 0
b


  
tất cả các khe sáng đều cho cực tiểu
(cường độ bằng 0), do đó tại đây có
cường độ bằng 0, được gọi là cực tiểu
chính của nhiễu xạ.
Nhiễu xạ sóng phẳng qua một hệ N khe hẹp (cách tử)
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
 Tuy nhiên, trong trường hợp này ta
chú ý tới sự tổng hợp sóng đến từ các
nguồn khác nhau với nhau (giao thoa).
 Xét sự giao thoa của 2 nguồn liên tiếp:
 
L dsin  

d
 
sin k
d


 Vị trí cực đại giao thoa:
Nhiễu xạ sóng phẳng qua một hệ N khe hẹp (cách tử)
Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
 Còn xảy ra giao thoa của các khe cách
nhau 2d, 3d, 4d, … Vị trí các cực đại
tương ứng được xác định:
 
sin k
2d

Vật lý 2 \ Chương 5 – Nhiễu xạ ánh sáng
 Cách tử nhiễu xạ là hệ thống gồm N
khe hẹp giống nhau, song song và cách
đều nhau và nằm trên cùng một mặt
phẳng (còn gọi là cách tử phẳng).
 Có 2 loại: cách tử phản xạ và các tử
truyền qua.
 Khoảng cách d giữa hai khe hẹp được
gọi là chu kỳ của cách tử. Số vạch trên
một đơn vị chiều dài là thông số đặc
trưng của cách tử (N=1/d).