Lý Thuyết Giao Thoa Ánh Sáng – Vật Lý 12

Ở bậc trung học cơ sở các em đã được học lý thuyết cơ bản về sự truyền ánh sáng trong các môi trường khác nhau. Ở chương trình vật lý 12, các em sẽ được học một tính chất mới của ánh sáng, đó chính là sự giao thoa ánh sáng. Bài viết dưới đây, Marathon Education sẽ tổng hợp đầy đủ lý thuyết giao thoa ánh sáng - vật lý 12, các em có thể tham khảo làm tài liệu trong ôn tập kiểm tra thi cử.

Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng truyền đi không tuân theo định luật truyền thẳng ánh sáng (hay truyền sai lệch so với sự truyền thẳng ánh sáng) khi gặp vật cản.

Thí nghiệm

Thực hiện chiếu một chùm tia Laze qua lỗ tròn nhỏ của màn chắn sáng và bắt đầu quan sát hiện tượng sau màn chắn. Theo lí thuyết truyền thẳng ánh sáng, ta chỉ thu được một chấm (có đường kính bằng lỗ tròn của màn chắn) hiện trên màn quan sát. Tuy nhiên, theo quan sát thực tế, ta thu được một chấm sáng lan rộng hơn lỗ tròn rất nhiều.

Giải thích hiện tượng

Hiện tượng thu được chấm sáng lan rộng là do ánh sáng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng ánh sáng khi gặp vật cản. Điều này chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.

Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì?

Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng

Thực hiện chiếu ánh sáng từ một đèn D, qua kính lọc sắc K đến nguồn S. Từ nguồn S này, ánh sáng sẽ được chiếu qua hai khe S1 và S2, ở màn quan sát sau hai khe hẹp này ta thu được một hệ gồm các vân sáng, tối xen kẽ nhau. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng giao thoa ánh sáng.

Điều kiện để có giao thoa ánh sáng

Để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng, cần hội đủ 2 điều kiện như sau:

Lý Thuyết Giao Thoa Ánh Sáng - Vật Lý 12

Cách xác định vị trí vân sáng, vân tối

Trong thí nghiệm Young, đặt:

Khi đó:

Với k là vân sáng bậc k, k ∈ (0; ±1; ±2; ±3;…)

Với k là vân tối thứ k+1, k ∈ (0; ±1; ±2; ±3;…)

Cách xác định vân tối vân sáng như sau:

Lưu ý: k = 0 là vị trí vân sáng trung tâm

Trong đó k = 0 hoặc các số nguyên.

Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp hoặc hai vân tối liên tiếp nhau. Khoảng vân ký hiệu là i.

Công thức tính khoảng vân:

Ứng dụng

Hiện tượng giao thoa ánh sáng được ứng dụng để đo bước sóng ánh sáng theo công thức:

Trong đó:

Với công thức này, chúng ta có thể xác định được bước sóng của các ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau.

Bước sóng ánh sáng và màu sắc

Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education

Sự giao thoa ánh sáng là hiện tượng thú vị thường thấy trong môi trường tự nhiên và trong cuộc sống hằng ngày. Để có thể nhớ nội dung hay những công thức liên quan đến chủ đề thú vị này, các em nên học kỹ lí thuyết và thường xuyên làm bài tập nhiều hơn. Các em hãy đăng ký học trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn cùng với Marathon Education ngay hôm nay để học tập một cách hiệu quả.

Link nội dung: https://getairvestal.com/ly-thuyet-giao-thoa-anh-sang-vat-ly-12-a13613.html