Đề tài Nhiễu xạ ánh sáng

D08CNTT5 Giảng viên hướng dẫn TS.Lê Thị Minh Thanh Nhóm sinh viên Đinh Mạnh Thảo Nguyễn Quang Phương Nguyễn Văn Tâm Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng Nhiễu xạ gây bởi các sóng cầu ĐỊNHLUẬT TRUYỀN THẲNGCỦA ÁNH SÁNG ĐỊNH NGHĨA ? THÍ NGHIỆM DẪN TỚI NGUYÊN LÍHUYGHEN NGUYÊN LÍ HUYGHEN TRONG SÓNG CƠ “Những sóng từ nguồn O truyền ra ngoài mặt kín S, bao quanh nguồn O, có tính chất giống hệt những sóng mà ta sẽ có nếu ta bỏ nguồn O đi và thay bằng những nguồn phụ thích hợp phân phối trên mặt S”. Các nguồn này được gọi là các nguồn thứ cấp ĐỐI VỚI ÁNH SÁNG Mỗi điểm trong không gian được sóng ánh sáng từ nguồn thực gửi đến đều trở thành nguồn sáng thứ cấp phát sóng ánh sáng về phía trước nó. ? NGUYÊN LÍ FRESNEL CÁC PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG SÁNG Tại nguồn O: Tại dS: Tại M: BIỂU THỨC DAO ĐỘNG SÁNG TẠI M PHƯƠNG PHÁP ĐỚI CẦU FRÊNEN ĐỊNH NGHĨA -Nguồn điểm 0 -Điểm được chiếu sáng M. - T(0,R) - Vẽ các mặt cầu S1( M, b), S2( M, b+λ/2) , S3( M, b+ 2λ/2) ,S4( M, b+3λ/2)…..(λ là bước sóng của ánh sáng do nguồn S phát ra) Hình vẽ PHƯƠNG PHÁP ĐỚI CẦU FRÊNEN ĐỊNH NGHĨA Các mặt cầu S1, S2, S3,S4… chia mặt cầu do nguồn S phát ra thành các đới gọi là các đới cầu Frênen. PHƯƠNG PHÁP ĐỚI CẦU FRÊNEN TÍNH CHẤT Diện tích các đới cầu bằng nhau : với k=1,2,3……… Bán kính rk của đới cầu thứ k bằng: Hiệu pha của hai dao động sáng do hai đới cầu kế tiếp gây ra tại M là: PHƯƠNG PHÁP ĐỚI CẦU FRÊNEN TÍNH CHẤT Dao động tổng hợp các đới tại M là: Gọi ak là dao động của biên độ sáng do đới thứ k gây ra tại M: NHIỄU XẠ QUA LỖ TRÒN GÂY BỞI NGUỒN ĐIỂM Ở GẦN Biên độ dao động tại M là: Ta có thể viết: Các biểu thức trong ngoặc đều bằng 0, suy ra: (+) n lẻ, (-) n chẵn NHIỄU XẠ QUA LỖ TRÒN GÂY BỞI NGUỒN ĐIỂM Ở GẦN Hình Vẽ -Ánh sáng truyền từ nguồn điểm O đến M -Lỗ tròn AB -S(O,R) -Vẽ các đới cầu Frenen trên mặt S NHIỄU XẠ QUA LỖ TRÒN GÂY BỞI NGUỒN ĐIỂM Ở GẦN KẾT LUẬN I ii I Tại đó các tia sáng tập trung nhiều nhất => điểm M rất sáng với φ =0 Điểm đó chính là cực đại giữa ĐIỀU KIỆN?? NHIỄU XẠ QUA KHE HẸP Vậy thì điều kiện để điểm M là 1 điểm M là 1 điểm sáng hay là 1 điểm tối như thế nào ?  Điều kiện để 1 điểm M bất kỳ tối  TỪ HÌNH VẼ TA CÓ : Điều kiện để 1 điểm M bất kỳ sáng TỪ HÌNH VẼ TA CÓ : Sin ϕ=0 có cực đại giữa các cực tiểu nhiễu xạ các cực đại nhiễu xạ NHIỄU XẠ QUA KHE HẸP Có các trường hợp sau: φ = 0; ϭ = 0 Hình dạng nhiễu xạ : φ thỏa mãn điều kiện bsinφ = λ NHIỄU XẠ QUA KHE HẸP NHIỄU XẠ QUA KHE HẸP  NHIỄU XẠ QUA KHE HẸP Hiệu Quang lộ : L1 – L2 = dsinφ Nếu : =>M sẽ sáng. L1 – L2 = dsinφ = mλ NHIỄU XẠ QUA CÁC KHE HẸP - CÁCH TỬ Vị trí của cực đại chính xác đinh bởi công thức: NHIỄU XẠ QUA CÁC KHE HẸP - CÁCH TỬ Xét 2 trường hợp Số khe N =2 các dao động gửi tới khử lẫn nhau => điểm tối Số khe N =3 có 1 dao động lẻ ra không bị khử => điểm sáng này rất yếu vì chỉ do 1 khe gửi đến => gọi là cực đại phụ NHIỄU XẠ QUA CÁC KHE HẸP - CÁCH TỬ Với m = 0;±1;±2….. Với : Các hình mình họa : Tập hợp những khe hẹp giống nhau song song và cách đều và nằm trong cùng 1 mặt phẳng được gọi là cách tử nhiễu xạ. Có số khe trên 1 đơn vị chiều dài Có 2 loại cách tử : Designed by PTT