Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài......................................................................................... 1
2. Mục đính nghiên cứu .................................................................................. 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.................................................................................. 2
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .................................................................. 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.................................................... 2
6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 2
7. Cấu trúc khóa luận ...................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH
SÁNG ............................................................................................................... 4
1.1. Định nghĩa................................................................................................ 4
1.2. Điều kiện để có sự giao thoa ánh sáng .................................................... 4
1.3. Một số phương pháp quan sát giao thoa ánh sáng................................... 6
1.3.1. Thí nghiệm Young .................................................................................. 6
1.3.2. Gương Fresnel......................................................................................... 8
1.3.3. Gương Lloyd ........................................................................................... 8
1.3.4. Sóng đứng ánh sáng ................................................................................ 9
CHƯƠNG 2. GIAO THOA ÁNH SÁNG TRÊN CÁC BẢN MỎNG ...... 11
2.1. Bản mỏng có độ dày không đổi. Vân giao thoa cùng độ nghiêng .......... 12
2.1.1. Sự định xứ của vân................................................................................ 12
2.1.2. Hiệu quang trình ∆ ................................................................................ 13
2.1.3. Hình dạng vân giao thoa ....................................................................... 14
2.2. Bản mỏng có độ dày thay đổi. Vân giao thoa cùng độ dày ..................... 16
2.2.1. Sự định xứ của vân................................................................................ 16
2.2.2. Hiệu quang trình ∆……………………………………………………17
2.2.3. Hình dạng vân giao thoa ....................................................................... 18
2.2.4. Vài ví dụ về vân cùng độ dày................................................................ 19
2.2.4.1. Nêm không khí…………...…………………………………………19
2.2.4.2. Vân tròn Newton……………………………………………………22
CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG CỦA GIAO THOA TRÊN BẢN MỎNG VÀ
MỘT SỐ BÀI TẬP........................................................................................ 24
3.1. Các ứng dụng ........................................................................................... 24
3.1.1. Khử phản xạ trên các mặt quang học.................................................... 24
3.1.2. Kiểm tra các mặt kính phẳng hay lồi................................................... 25
3.1.3. Đo độ dày của những bản mỏng và những độ dịch chuyển nhỏ........... 26
3.1.4. Giao thoa kế Fabry-Perol ...................................................................... 27
3.1.5. Cách tử bậc Michelson.......................................................................... 28
3.1.6. Bản Lammer- Gehreke.......................................................................... 29
3.2. Một số bài tập…………………………………………………………...30
KẾT LUẬN .................................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Quang học là một ngành khoa học vật lý nghiên cứu nguồn gốc và sự
truyền của ánh sáng, cách thức nó biến đổi, những hiệu ứng mà nó gây ra và
những hiện tượng khác đi cùng với nó. Một trong những hiện tượng thể hiện
rõ nhất tính chất sóng của ánh sáng đó là hiện tượng giao thoa ánh sáng, hiện
tượng này được xem là một bằng chứng thực nghiệm đầy sức thuyết phục
khẳng định ánh sáng là một sóng, đồng thời nó cũng là cơ sở hoạt động của
các công cụ cho phép đo chính xác khoảng cách và một số đại lượng vật lý
khác.
Hiện nay, trong các tài liệu liên quan đến quang học khi viết về hiện
tượng giao thoa ánh sáng chủ yếu đi sâu vào hiện tượng giao thoa ánh sáng
của nguồn sáng điểm. Còn hiện tượng giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng
có đề cập đến nhưng chưa đi sâu nghiên cứu từng dạng cụ thể. Mặc khác,
những hiện tượng giao thoa này lại rất phổ biến trong đời sống như: giao thoa
của bong bóng xà phòng, giao thoa của váng dầu trên mặt nước, v.v. Chúng
được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp quang học, chẳng hạn như kiểm tra
chất lượng bề mặt bản thủy tinh, khử phản xạ trên các mặt quang học hay đo
độ dày bản mỏng. Do đó, việc nghiên cứu và tìm hiểu hiện tượng giao thoa
trên bản mỏng là rất cần thiết.
Xuất phát từ quan điểm trên em quyết định chọn đề tài: “Giao thoa ánh
sáng cho bởi bản mỏng và ứng dụng” nhằm hiểu sâu hơn về hiện tượng và
ứng dụng của nó trong đời sống. Đồng thời, từ đề tài nghiên cứu này tui mong
muốn hình thành một số cách giải quyết bài toán về hiện tượng giao thoa trên
bản mỏng góp phần làm phong phú thêm hệ thống kiến thức về quang học nói
riêng và Vật lý đại cương nói chung.
2. Mục đính nghiên cứu
- Nắm được một số phương pháp quan sát giao thoa ánh sáng.
- Nắm được hiện tượng giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng.
- Trình bày được những ứng dụng của hiện tượng giao thoa cho bởi bản
mỏng.
- Đưa ra được phương pháp giải một số bài tập cơ bản về hiện tượng giao
thoa trên bản mỏng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu phải thực hiện được những nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của hiện tượng giao thoa với nguồn sáng
rộng trong đó có giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng và ứng dụng của nó.
- Tìm hiểu, phân loại một số bài tập cơ bản của hiện tượng giao thoa cho
bởi bản mỏng có độ dày không đổi và thay đổi.
- Nêu được cách giải và rút ra kết luận.
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
4.1.Đối tượng nghiên cứu.
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng.
- Các ứng dụng của hiện tượng giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng
trong thực tiễn.
4.2.Phạm vi nghiên cứu.
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Hoàn thiện một cách có hệ thống và chi tiết hơn về hiện tượng giao
thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng và ứng dụng. Do đó, có thể dùng làm tài liệu
tham khảo cho các bạn sinh viên đọc.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tra cứu tài liệu.
- Phương pháp tổng hợp, phân loại và giải các bài tập cơ bản.
7. Cấu trúc khóa luận
Ngoài phần mở đầu và kết luận, khóa luận bao gồm các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về hiện tượng giao thoa ánh sáng
Chương 2: Giao thoa ánh sáng trên các bản mỏng
Chương 3: Ứng dụng của giao thoa trên bản mỏng và một số bài tập
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
1.1. Định nghĩa
Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng hai hay nhiều sóng ánh sáng
gặp nhau tạo nên trong không gian những dải sáng và tối xen kẽ nhau.
Miền không gian có sự giao thoa ánh sáng được gọi là trường giao thoa.
Hình 1.1
1.2. Điều kiện để có sự giao thoa ánh sáng
Thực nghiệm cho thấy rằng không phải cứ cho hai hay nhiều sóng ánh
sáng bất kì gặp nhau là có thể quan sát được hiện tượng giao giao thoa ánh
sáng. Chẳng hạn khi cho hai sóng ánh sáng phát ra từ hai ngọn đèn điện gặp
nhau ta không thể quan sát hiện tượng nói trên. Vì vậy, ta phải xem với những
điều kiện nào thì các sóng ánh sáng có thể tạo nên hiện tượng giao thoa.
Ta biết rằng, ánh sáng là do các nguyên tử của nguồn sáng phát ra. Thực
nghiệm chứng tỏ rằng, các nguyên tử của nguồn sáng phát ra không liên tục,
chúng phát ra từng đoàn sóng một, các đoàn sóng do một nguyên tử phát ra ở
hững thời điểm khác nhau cũng như do các nguyên tử phát ra tại cùng mộ
Rọi một chùm sáng đơn sắc song song vuông góc với mặt (mặt dưới
của bản mỏng hình nêm). Xét tia SA của chùm, tia này truyền tới mặt trên của
bản tại điểm A. Sau khi truyền qua nêm không khí tại M xảy ra hiện tượng
giao thoa của hai tia: tia thứ nhất tới M sau khi phản xạ ở mặt trên và mặt
dưới của nêm sẽ ló ra khỏi bản truyền theo phương ; tia thứ hai bị phản
xạ ngay ở mặt trên của bản mỏng và truyền theo phương Như vậy, tại
M sẽ có sự gặp nhau của hai tia phản xạ trên hai mặt nêm. Vì từ một tia tách
ra, nên hai tia ló đó là hai tia kết hợp. Kết quả là trên mặt của nêm sẽ quan
sát được các vân giao thoa.
Xét tại điểm M, độ dày của nêm không khí là d. Do không khí có chiết
suất n 1 nên tia sáng phản xạ ở mặt dưới (có chiết suất lớn hơn chiết suất
không khí) sẽ có quang trình tăng thêm nửa bước sóng. Áp dụng
cách tính toán cho bản mỏng không khí ở trên ta xác định được bức tranh giao
thoa.
Hiệu quang trình của hai tia giao thoa tại M (ứng với vân thứ k) là:
2
n d cosr
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài......................................................................................... 1
2. Mục đính nghiên cứu .................................................................................. 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.................................................................................. 2
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .................................................................. 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.................................................... 2
6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 2
7. Cấu trúc khóa luận ...................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH
SÁNG ............................................................................................................... 4
1.1. Định nghĩa................................................................................................ 4
1.2. Điều kiện để có sự giao thoa ánh sáng .................................................... 4
1.3. Một số phương pháp quan sát giao thoa ánh sáng................................... 6
1.3.1. Thí nghiệm Young .................................................................................. 6
1.3.2. Gương Fresnel......................................................................................... 8
1.3.3. Gương Lloyd ........................................................................................... 8
1.3.4. Sóng đứng ánh sáng ................................................................................ 9
CHƯƠNG 2. GIAO THOA ÁNH SÁNG TRÊN CÁC BẢN MỎNG ...... 11
2.1. Bản mỏng có độ dày không đổi. Vân giao thoa cùng độ nghiêng .......... 12
2.1.1. Sự định xứ của vân................................................................................ 12
2.1.2. Hiệu quang trình ∆ ................................................................................ 13
2.1.3. Hình dạng vân giao thoa ....................................................................... 14
2.2. Bản mỏng có độ dày thay đổi. Vân giao thoa cùng độ dày ..................... 16
2.2.1. Sự định xứ của vân................................................................................ 16
2.2.2. Hiệu quang trình ∆……………………………………………………17
2.2.3. Hình dạng vân giao thoa ....................................................................... 18
2.2.4. Vài ví dụ về vân cùng độ dày................................................................ 19
2.2.4.1. Nêm không khí…………...…………………………………………19
2.2.4.2. Vân tròn Newton……………………………………………………22
CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG CỦA GIAO THOA TRÊN BẢN MỎNG VÀ
MỘT SỐ BÀI TẬP........................................................................................ 24
3.1. Các ứng dụng ........................................................................................... 24
3.1.1. Khử phản xạ trên các mặt quang học.................................................... 24
3.1.2. Kiểm tra các mặt kính phẳng hay lồi................................................... 25
3.1.3. Đo độ dày của những bản mỏng và những độ dịch chuyển nhỏ........... 26
3.1.4. Giao thoa kế Fabry-Perol ...................................................................... 27
3.1.5. Cách tử bậc Michelson.......................................................................... 28
3.1.6. Bản Lammer- Gehreke.......................................................................... 29
3.2. Một số bài tập…………………………………………………………...30
KẾT LUẬN .................................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Quang học là một ngành khoa học vật lý nghiên cứu nguồn gốc và sự
truyền của ánh sáng, cách thức nó biến đổi, những hiệu ứng mà nó gây ra và
những hiện tượng khác đi cùng với nó. Một trong những hiện tượng thể hiện
rõ nhất tính chất sóng của ánh sáng đó là hiện tượng giao thoa ánh sáng, hiện
tượng này được xem là một bằng chứng thực nghiệm đầy sức thuyết phục
khẳng định ánh sáng là một sóng, đồng thời nó cũng là cơ sở hoạt động của
các công cụ cho phép đo chính xác khoảng cách và một số đại lượng vật lý
khác.
Hiện nay, trong các tài liệu liên quan đến quang học khi viết về hiện
tượng giao thoa ánh sáng chủ yếu đi sâu vào hiện tượng giao thoa ánh sáng
của nguồn sáng điểm. Còn hiện tượng giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng
có đề cập đến nhưng chưa đi sâu nghiên cứu từng dạng cụ thể. Mặc khác,
những hiện tượng giao thoa này lại rất phổ biến trong đời sống như: giao thoa
của bong bóng xà phòng, giao thoa của váng dầu trên mặt nước, v.v. Chúng
được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp quang học, chẳng hạn như kiểm tra
chất lượng bề mặt bản thủy tinh, khử phản xạ trên các mặt quang học hay đo
độ dày bản mỏng. Do đó, việc nghiên cứu và tìm hiểu hiện tượng giao thoa
trên bản mỏng là rất cần thiết.
Xuất phát từ quan điểm trên em quyết định chọn đề tài: “Giao thoa ánh
sáng cho bởi bản mỏng và ứng dụng” nhằm hiểu sâu hơn về hiện tượng và
ứng dụng của nó trong đời sống. Đồng thời, từ đề tài nghiên cứu này tui mong
muốn hình thành một số cách giải quyết bài toán về hiện tượng giao thoa trên
bản mỏng góp phần làm phong phú thêm hệ thống kiến thức về quang học nói
riêng và Vật lý đại cương nói chung.
2. Mục đính nghiên cứu
- Nắm được một số phương pháp quan sát giao thoa ánh sáng.
- Nắm được hiện tượng giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng.
- Trình bày được những ứng dụng của hiện tượng giao thoa cho bởi bản
mỏng.
- Đưa ra được phương pháp giải một số bài tập cơ bản về hiện tượng giao
thoa trên bản mỏng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu phải thực hiện được những nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của hiện tượng giao thoa với nguồn sáng
rộng trong đó có giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng và ứng dụng của nó.
- Tìm hiểu, phân loại một số bài tập cơ bản của hiện tượng giao thoa cho
bởi bản mỏng có độ dày không đổi và thay đổi.
- Nêu được cách giải và rút ra kết luận.
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
4.1.Đối tượng nghiên cứu.
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng.
- Các ứng dụng của hiện tượng giao thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng
trong thực tiễn.
4.2.Phạm vi nghiên cứu.
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Hoàn thiện một cách có hệ thống và chi tiết hơn về hiện tượng giao
thoa ánh sáng cho bởi bản mỏng và ứng dụng. Do đó, có thể dùng làm tài liệu
tham khảo cho các bạn sinh viên đọc.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tra cứu tài liệu.
- Phương pháp tổng hợp, phân loại và giải các bài tập cơ bản.
7. Cấu trúc khóa luận
Ngoài phần mở đầu và kết luận, khóa luận bao gồm các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về hiện tượng giao thoa ánh sáng
Chương 2: Giao thoa ánh sáng trên các bản mỏng
Chương 3: Ứng dụng của giao thoa trên bản mỏng và một số bài tập
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
1.1. Định nghĩa
Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng hai hay nhiều sóng ánh sáng
gặp nhau tạo nên trong không gian những dải sáng và tối xen kẽ nhau.
Miền không gian có sự giao thoa ánh sáng được gọi là trường giao thoa.
Hình 1.1
1.2. Điều kiện để có sự giao thoa ánh sáng
Thực nghiệm cho thấy rằng không phải cứ cho hai hay nhiều sóng ánh
sáng bất kì gặp nhau là có thể quan sát được hiện tượng giao giao thoa ánh
sáng. Chẳng hạn khi cho hai sóng ánh sáng phát ra từ hai ngọn đèn điện gặp
nhau ta không thể quan sát hiện tượng nói trên. Vì vậy, ta phải xem với những
điều kiện nào thì các sóng ánh sáng có thể tạo nên hiện tượng giao thoa.
Ta biết rằng, ánh sáng là do các nguyên tử của nguồn sáng phát ra. Thực
nghiệm chứng tỏ rằng, các nguyên tử của nguồn sáng phát ra không liên tục,
chúng phát ra từng đoàn sóng một, các đoàn sóng do một nguyên tử phát ra ở
hững thời điểm khác nhau cũng như do các nguyên tử phát ra tại cùng mộ
Rọi một chùm sáng đơn sắc song song vuông góc với mặt (mặt dưới
của bản mỏng hình nêm). Xét tia SA của chùm, tia này truyền tới mặt trên của
bản tại điểm A. Sau khi truyền qua nêm không khí tại M xảy ra hiện tượng
giao thoa của hai tia: tia thứ nhất tới M sau khi phản xạ ở mặt trên và mặt
dưới của nêm sẽ ló ra khỏi bản truyền theo phương ; tia thứ hai bị phản
xạ ngay ở mặt trên của bản mỏng và truyền theo phương Như vậy, tại
M sẽ có sự gặp nhau của hai tia phản xạ trên hai mặt nêm. Vì từ một tia tách
ra, nên hai tia ló đó là hai tia kết hợp. Kết quả là trên mặt của nêm sẽ quan
sát được các vân giao thoa.
Xét tại điểm M, độ dày của nêm không khí là d. Do không khí có chiết
suất n 1 nên tia sáng phản xạ ở mặt dưới (có chiết suất lớn hơn chiết suất
không khí) sẽ có quang trình tăng thêm nửa bước sóng. Áp dụng
cách tính toán cho bản mỏng không khí ở trên ta xác định được bức tranh giao
thoa.
Hiệu quang trình của hai tia giao thoa tại M (ứng với vân thứ k) là:
2
n d cosr
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Tags: bài tập giao thoa bản mỏng vldc, trắc nghiệm lý thuyết giao thoa bản mỏng, chuyên đề giao thoa vân tròn newton, ứng dụng của nêm không khí, ứng dụng của giao thoa ánh sáng khủ phản xạ các mặt kính, . Giao thoa với bản mỏng, ứng dụng của giao thoa ánh sáng cho vân tròn newton vào đời sống, các ung dung giao thoa ánh sáng vơi bản mỏng, giao thoa hai nguồn sáng điểm (vân không định xứ) là gì, giao thoa ánh sáng qua bản mỏng hình nêm, giao thoa qua bản mỏng thay đổi độ dày, trình bày giao thoa gây bởi bản mỏng