tailieunhanh - Cách xác định vị trí các vân trùng nhau giao thoa ánh sáng

Mời các em cùng tham khảo Cách xác định vị trí các vân trùng nhau giao thoa ánh sáng, tài liệu gồm 2 phần lý thuyết và bài tập sẽ giúp các em dễ dàng hơn trong việc ôn tập và nâng cao kiến thức. | Vị trí của các điểm có đúng n vân sáng trùng nhau. Không mất tính tổng quát ta xét nửa vùng giao thoa với x 0 . Ta đã biết vân trung tâm có màu giống màu của ánh sáng do nguồn phát ra, các vân sáng bậc khác không bị tách thành một dải màu (quang phổ liên tục). Bề rộng của quang phổ liên tục bậc k được tính bởi: k k max min D a Khi k tăng, các dải màu nói trên sẽ dãn ra và có thể chồng chất dần lên nhau. Vậy điểm có n vân sáng trùng nhau phải thuộc vùng giao nhau của n quang phổ có bậc liên tiếp nhau. Gọi k là bậc thấp nhất của các vân sáng trùng nhau và đặt max min k(λmax) Để trong quang phổ bậc k tồn tại vùng mà các điểm trong đó có ít nhất n vân sáng trùng nhau (vùng tô màu trên hình) ta có điều kiện cần là : k max D a k n 1 min D a k n 1 1 k + n – 1 (λmin) ∆k k(λmin) (*) Do k là bậc bé nhất của vùng đang xét nên ta có k n min D a k 1 max D k a n (**) 1 Ta xét các trường hợp có thể xảy ra như sau: 1. Khi k max D a k n min D a k Lúc này hiển nhiên ta có: k 1 k + n (λmin) k(λmax) n 1 max D a k n 1 min D k + n – 1 (λmin) I a k – 1 (λmax) ∆k Vùng loại a được hình thành như hình 1. Kết hợp với (*) ta có: Vùng a n n 1 k 1 1 k(λmin) (1) Hình 1 Điểm M thuộc các vùng này có tọa độ được giới hạn bởi : k max D a x M k n 1 min D (a) a Khi dấu đẳng thức xảy ra tại đầu bên trái của biểu thức (1) thì tại vị trí biên trên của vùng loại này có n 1 vân sáng trùng nhau. Do đó ta không thể dùng đồng thời dấu đẳng thức bên trái của (1) và (a). 2. Khi k max D a k n min D a k n 1 Có hai khả năng sau: * Nếu k n 1 k(λmax) min D a k 1 max D a k n 1 1 k + n (λmin) Vùng b Vùng loại b được hình thành như hình 2. n n Vậy lúc này ta có: k 1 1 1 k – 1 (λman) (2) Điểm M thuộc các vùng này có tọa độ được giới hạn bởi: k n min D a x M k n 1 min .