nguoibietkotronglonganhdaulam_t
New Member
Download miễn phí Bài giảng Vật lý sóng, các nguyên lý của ánh sáng, điện và từ học
Định luật Coulomb cho chúng ta biết rằng lực điện giữa hai điện tích phụ
thuộc vào độ lớn của hai điện tích đó. Độ chênh lệch điện tích giữa hai vật càng lớn,
thì lực hút giữa chúng càng mạnh. Nó cũng có nghĩa là khi hai vật cách xa nhau ra,
thì lực hút đó giảm đi nhanh. Nếu hai vật chuyển ra xa gấp đôi, thì lực hút chỉ bằng
một phần tư lúc đầu. Nếu chúng chuyển ra xa gấp ba lần, thì lực hút giảm đi chín
lần.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
óthể tác dụng nhưmột nguồn phát sóng mới. Sóng phát ra từ nguồn mới này sẽ cónhững đặc trưng giống với sóng ban đầu. Quy tắc này được gọi là nguyên líHuygens.
Đó chính là cái xảy ra khi bạn cho phép ánh sáng chiếu qua một cái lỗ nhỏ.Nó lan tỏa ra từ cái lỗ, cứ như là cái lỗ đó là một nguồn phát sáng.
Trong một bể sóng, sóng truyền qua một cái lỗ nhỏ phân tán ra như thể cái lỗ
nhỏ là một nguồn phát sóng thật sự.Huygens còn trình bày rằng nếu ánh sáng là sóng, thì điều đó sẽ giải thíchtính chất khúc xạ của nó. Sóng ánh sáng truyền trong những chất liệu khác nhau sẽcó tốc độ khác nhau. Sự thay đổi tốc độ sẽ làm cho sóng bị bẻ cong đi. Việc lí giải tại
Simpo PDF Merge and Split Unregistered phiên bản -
sao các “hạt” ánh sáng bị bẻ cong khi chúng đi vào nước hay thủy tinh thì khókhăn hơn.
Ánh sáng đi qua một cái lỗ nhỏ hành xử như thể bản thân cái lỗ là một nguồn
sáng.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered phiên bản -
Sóng: Các nguyên lí củaÁnh sáng, Điện và Từ học(Phần 4)
Sóng còn có một hành trạng thú vị khác gọi là sự giao thoa. Để nhìn thấy sựgiao thoa trong bể sóng của mình, bạn sẽ cần tạo sóng với hai cái bút chì. Giữ haicái bút chì cách nhau vài cm. Sau đó, khều mặt nước với cả hai bút chì cùng lúc,theo kiểu đều đặn, tạo ra hai tập hợp sóng.
Để ý khi hai tập hợp sóng chồng lấn lên nhau và đi qua nhau, chúng tươngtác với nhau. Ởmột số chỗ, chúng triệt tiêu lẫn nhau, còn ởmột số chỗ khác thìchúng cộng gộp tác dụng của chúng với nhau. Hiện tượng này gọi là giao thoa sóng.Nếu bạn giữ kiểu sóng đều với chuyển động đều của hai cái bút chì, thì bạn sẽ có hệvân giao thoa đều đặn.Một đặc trưng của sóng là chúng tạo ra hệ vân giao thoa khi chúng chồng lênnhau. Khi những dòng hạt giao nhau, cái người ta muốn thấy là chúng va chạmnhau. Không ai từng quan sát thấy sự va chạm khi hai chùm ánh sáng chiếu xuyênqua nhau. Nhưng ánh sáng có tạo ra giao thoa hay không?
Simpo PDF Merge and Split Unregistered phiên bản -
Hai nguồn sóng tạo ra một hệ vân giao thoa.Năm 1801, nhà vật lí người Anh Thomas Young đã chứng minh rằng ánhsáng thật sự nhiễu xạ và thật sự tạo ra hệ vân giao thoa, giống hệt như những sóngkhác. Có vẻ như câu hỏi ánh sáng là hạt hay là sóng cuối cùng đã có câu trả lời.Bạn có thể dễ dàng thấy hệ vân giao thoa của ánh sáng với hai cái bút chì và
đèn để bàn. Giữ hai cái bút chì ở phía trước mắt bạn khi bạn nhìn về phía ngọn đèn.Di chuyển hai cái bút chì đến gần nhau hơn, cho đến khi chúng gần như chạm vàonhau. Bạn sẽ nhìn thấy một hệ gồm những vạch sáng và tối rất mịn. Đó là hệ vângiao thoa tạo ra khi ánh sáng phát ra từ ngọn đèn đi qua khe hẹp chia tách giữa haicái bút chì. Những vạch tối là những nơi tại đó sóng ánh sáng triệt tiêu nhau. Vì ánhsáng tạo ra hệ vân giao thoa giống như những sóng khác, nên nó cũng phải là sóng.Young còn tính được kích cỡ thật sự của sóng ánh sáng. Bước sóng của sóngánh sáng là rất nhỏ, nhưng Young đã đo được chúng. Những màu sắc ánh sángkhác nhau hóa ra là có bước sóng khác nhau. Young tìm thấy bước sóng của ánh
Simpo PDF Merge and Split Unregistered phiên bản -
sáng màu đỏ vào khoảng 76 phần triệu của một cm. Bước sóng của ánh sáng màulam còn nhỏ hơn nữa, khoảng 38 phần triệu của một cm.Những phép đo của Young lí giải tại sao sự nhiễu xạ ánh sáng lại khó nhìnthấy như thế. Sự nhiễu xạ xảy ra khi sóng bẻ cong vòng quanh một vật cản. Nhưngsóng ánh sáng quá nhỏ nên chúng chỉ có thể bẻ cong quanh những vật cản rất nhỏ -những vật cản không lớn hơn kích cỡ nguyên tử bao nhiêu.Vào giữa thế kỉ 19, người ta dường như chắc chắn rằng ánh sáng có bản chấtsóng. Nhưng ngay cả khi đó vấn đề vẫn chưa được giải quyết xong. Khoảng năm1900, những khám phá mới của Max Planck và Albert Einstein đã làm hồi sinh líthuyết hạt. Kết quả cuối cùng hóa ra là cả hai phe tranh cãi đều đúng! Ánh sángthường hành xử giống như sóng, nhưng nó cũng tác dụng giống như hạt.
Sóng có thể được đo bằng bước sóng hay tần số của chúng.Có một định luật mô tả độ sáng của ánh sáng hay không? Có chứ. Những ngôisao mờ nhạt mà chúng ta thấy trên bầu trời đêm thật ra là những mặt trời đangbừng cháy. Ánh sáng của chúng mờ đi nhiều sau hành trình đường dài của chúng
đến hành tinh của chúng ta. Bạn càng ở xa một nguồn phát sáng, thì độ rực rỡ củaánh sáng càng kém đi. Thật vậy, cường độ của ánh sáng phát ra từmọi nguồn sánggiảm rất nhanh khi khoảng cách đến nguồn tăng lên. Độ giảm đó tỉ lệ với bìnhphương của khoảng cách. Bình phương của khoảng cách có nghĩa nhân khoảngcách với chính nó.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered phiên bản -
Mối liên hệ đặc biệt này giữa độ sáng và khoảng cách đến nguồn sáng đượcgọi là quan hệ tỉ lệ nghịch bình phương. Nhiều lực khác trong tự nhiên giảm đi theokhoảng cách với quy luật tương tự. Một lời giải thích cặn kẽ hơn nguyên do vì saoxảy ra như vậy, mời bạn tham khảo ở phần sau tập sách này. Trong khi chờ đợi,hãy thử nghĩ xem Mặt trời của chúng ta cần tạo ra bao nhiêu ánh sáng. Nó cực kìrực rỡ, mặc dù chúng ta ở cách xa nó đến 150 triệu kilomet!Chúng ta cần xét đến một thực tế nữa về ánh sáng – tốc độ củanó. galileo Galilei là nhà khoa học đầu tiên nỗ lực đo tốc độ của ánh sáng. Ông đứngtrên một ngọn đồi, tay cầm một cái đèn lồng đậy kín, và đểmột người trợ lí đứng ởmột ngọn đồi đằng xa, tay cầm một cái đèn lồng giống như vậy. Ông mở đèn củamình lên. Ngay khi người trợ lí của ông nhìn thấy ánh sáng, anh ta lập tức mở đèncủa mình lên. galileo muốn đo thời gian cần thiết để ông nhận lại tín hiệu sáng.Thật không may, thí nghiệm không thành công. Ánh sáng có vẻ truyền đigiữa hai ngọn đồi gần như tức thời. Ánh sáng chuyển động nhanh đến mức việc đotốc độ của nó là vô cùng khó khăn.Nỗ lực đầu tiên thành công trong việc đo tốc độ ánh sáng là sử dụng quỹ đạocủa trái đất làm thước đo. Nhà thiên văn học người Đan Mạch Olaus Rømer đã biếtsự che khuất của các vệ tinh của Mộc tinh xảy ra theo lịch định hồi cuối thế kỉ 17.Ông để ý thấy thời gian che khuất biến thiên, tùy thuộc vào Mộc tinh và trái đất ởnơi nào trong quỹ đạo của chúng. Nếu hai hành tinh ở về hai phía của Mặt trời, thìsự che khuất sẽmuộn vài ba phút. Nếu hai hành tinh ở cùng một phía của Mặt trời,thì sự che khuất sẽ sớm vài ba phút.Rømer nhận thấy độ chênh lệch thời gian có nguyên nhân là sự chênh lệchkhoảng cách mà ánh sáng từ vệ tinh của Mộc tinh phải truyền đi trước khi nó đượcnhìn thấy trên Trái đất. Rømer đã biết đường kính gần đúng của quỹ đạo Trái đất.Ông biết ánh sáng phải đi thêm bao xa để băng qua quỹ đạo đó. Cho nên, ông có thể
ước tính ánh sáng truyền đi bao nhanh để băng qua khoảng cách đó. Rømer tính
được ánh sáng truyền đi ở tốc độ khoảng 226.000 km mỗi giây.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered phiên bản -
Năm 1849, nhà vật lí người Pháp Armand Fizeau là khoa học đầu tiên chế tạora một công cụ để đo tốc độ ánh sáng trong một thí nghiệm trong phòng lab. Kể từ
đó, nhiều nhà nghiên cứu khác đã tiến hành những ph