CHƯƠNG 17 : SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG

I. SỰ GIAO THOA - NGUỒN SÁNG KẾT HỢP.
1. Nguyên lý chồng chất .
2. Tổng hợp hai dao động cùng tần số, cùng phương
3. Hiện tượng giao thoa. Dao động kết hợp và không kết hợp.
II. GIAO THOA CỦA NGUỒN ÐIỂM. VÂN KHÔNG ÐỊNH XỨ
1. Sự phân bố cường độ sáng trên màn quan sát .
2. Hình dạng vân giao thoa.
3. Vị trí của vân giao thoa. Khoảng vân .
4. Các phương pháp quan sát vân giao thoa không định xứ
III. GIAO THOA CHO BỞI BẢN MỎNG TRONG SUỐT HAI MẶT SONG SONG, VÂN CÙNG
ÐỘ NGHIÊNG.
1. Sự định xứ của vân .
2. Tính hiệu quang trình .
3. Hình dạng của vân giao thoa .
IV. GIAO THOA CHO BỞI BẢN MỎNG TRONG SUỐT CÓ ÐỘ DÀY THAY ÐỔI. VÂN CÙNG
ÐỘ DÀY.
1. Sự định xứ của vân .
2. Tính hiệu quang trình.
3. Hình dạng vân giao thoa và cách bố trí thực nghiệm để quan sát
4. Vân giao thoa cùng độ dày cho bởi các bản mỏng không khí.
5. Giao thoa của ánh sáng trắng.
V. GIAO THOA KẾ HAI CHÙM TIA
1. Giao thoa kế Rayleigh.
2. Giao thoa kế Michelson .
VI. NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG GIAO THOA HAI CHÙM TIA.
1. Kiểm tra phẩm chất các mặt quang học.
2. Ðo độ biến thiên nhỏ của chiều dày.
3. Những ứng dụng khác.
Trong chương 16 ta đã biết ánh sáng là sóng điện từ. Vì vậy ánh sáng có mọi tính chất của sóng điện từ đã được nêu ở

TOP
Theo kết luận trên, muốn quan sát được hiện tượng giao thoa với ánh sáng phát ra từ các nguồn sáng
thông thường, thì các sóng phải xuất phát từ cùng một nguồn điểm hay từ cùng một điểm của nguồn rộng.
Trong trường hợp này sẽ quan sát được hiện tượng giao thoa trong toàn bộ miền không gian hai sóng gặp
nhau. Miền đó được gọi là trường giao thoa. Các vân giao thoa quan sát được trong trường hợp này là vân
không định xứ. Nghiên cứu hiện tượng giao thoa, ta phải tìm sự phân bố cường độ trên màn quan sát.
1. Sự phân bố cường độ sáng trên màn quan sát
TOP


2. Hình dạng vân giao thoa
TOP
Bây giờ ta hãy tìm hình dạng của vân giao thoa. Theo hình học giải tích, quĩ tích của những điểm
trong không gian có hiệu số các khoảng cách tính từ chúng đến hai điểm cố định cho trước bằng một số
không đổi là một mặt hyperboloit tròn xoay, có hai tiêu điểm là hai điểm cố định đó.
3. Vị trí của vân giao thoa. Khoảng vân.
TOP
4. Các phương pháp quan sát vân giao thoa không định xứ
TOP
iện tượng giao thoa ánh sáng được thực hiện với các nguồn sóng kết hợp.
a) Nguyên tắc chung để tạo được các sóng kết hợp
Thí nghiệm đã chứng tỏ rằng ánh sáng phát ra từ hai nguồn sáng thông thường hoặc từ hai phần khác nhau
của cùng một nguồn sáng (không phải là nguồn Laser) là những sóng không kết hợp cho nên chúng không
thể giao thoa với nhau được. Vì vậy để tạo ra hai sóng kết hợp từ nguồn sáng thông thường, cần phải bằng
cách nào đó (phản xạ, khúc xạ,...) tách ánh sáng phát ra từ cùng một sóng của một nguồn điểm thành hai
sóng, cho truyền theo hai con đường khác nhau. Hai sóng đó được xem như phát ra từ các ảnh ảo hay ảnh
thạt của nguồn điểm của hai khe hẹp. Chẳng hạn, Fresnel đã dùng hai gương phẳng hay hai lăng kính đồng
nhất để tạo ra hai ảnh ảo; Young thì dùng hai khe hẹp.. để tạo ra hai nguồn kết hợp. Các phương pháp này
sẽ được mô tả chi tiết hơn về sau.
Muốn tạo được hình ảnh giao thoa, ta cho hai sóng kết hợp được tách ra đó gặp lại nhau, nhưng với

@. Gương Fresnel