giao thoa – nguồn sáng kết hợp.
bạn đang thử: bài tập nêm không khí
xem thêm: phẫu thuật thay khớp háng ở đâu tốt nhất, thay khớp háng ở đâu tốt nhất tại hà nội
đó là nội dung của nguyên tắc chồng chéo. nguyên tắc chồng chất chỉ đúng với bóng ngũ sắc (ánh sáng do các nguồn sáng thông thường phát ra). Đối với bóng laze, do cường độ điện trường của chúng rất lớn nên giữa các bóng có sự tương tác, nguyên lý chồng chất không còn đúng nữa. Nguyên lý chồng chất là nguyên lý cơ bản để nghiên cứu hiện tượng xuyên âm và giao thoa.
hàng đầu
hàng đầu
Những dao động trong đó: độ lệch pha ban đầu của chúng là một khoảng thời gian không đổi được gọi là dao động kết hợp. Tất nhiên, các dao động có tần số khác nhau không thể đồng nhất với nhau, nhưng không phải tất cả các dao động có cùng tần số đều kết hợp với nhau. dao động điều hòa cùng tần số luôn kết hợp với nhau. nguồn của dao động kết hợp là nguồn kết hợp.
Khi sự tổng hợp của hai hay nhiều quả cầu được kết hợp với nhau sẽ dẫn đến sự phân bố lại năng lượng trong không gian: có nơi năng lượng đạt cực đại, có nơi năng lượng đạt cực tiểu. hiện tượng này được gọi là giao thoa ánh sáng. trong biểu thức (17.9) nó là số hạng thứ ba gây ra hiện tượng này. vì thuật ngữ đó được gọi là thuật ngữ giao thoa.
giống như ᴠ, trong trường hợp này cường độ tổng hợp bằng tổng các cường độ của các dao động thành phần, nghĩa là không có giao thoa. dao động trong trường hợp này là dao động không phối hợp. dao động phát ra từ nguồn bình thường hoặc từ các điểm khác nhau trên cùng một nguồn sáng là dao động không kết hợp. các dao động không phối hợp không thể giao thoa với nhau. Tóm lại, để quan sát được hiện tượng giao thoa ánh sáng, các quả cầu giao thoa phải kết hợp với nhau và dao động của chúng phải cùng phương.
hàng đầu
hàng đầu
hàng đầu
hàng đầu
hàng đầu
a) các quy tắc chung để tạo bóng trộn
Thực nghiệm cho thấy ánh sáng do hai nguồn sáng thông thường hoặc hai phần khác nhau của cùng một nguồn sáng (không phải nguồn laze) phát ra là những bóng không kết hợp nên chúng không thể giao thoa với nhau. Bởi vì để tạo ra hai bóng kết hợp từ một nguồn sáng thông thường, theo một cách nào đó (phản xạ, chuỗi, …) cần phải tách ánh sáng do cùng một bóng phát ra từ một nguồn điểm thành hai bóng, cho phép nó truyền qua hai cách khác nhau. hai bóng đó được mô phỏng như phát ra từ ảnh ảo hoặc ảnh thật của nguồn điểm của hai khe hẹp. Ví dụ, Frenel đã sử dụng hai gương phẳng hoặc hai lăng kính giống nhau để tạo ra hai ảnh ảo; trẻ sử dụng hai khe hẹp … để tạo ra hai nguồn kết hợp. các phương pháp này sẽ được mô tả chi tiết hơn ở phần sau.
Để tạo ra hình ảnh giao thoa, chúng tôi để hai bóng pha trộn riêng biệt gặp lại nhau, nhưng miễn là hiệu số quang học của chúng nhỏ hơn một giá trị nhất định. giá trị này được xác định bởi thời gian phát xạ (của nguyên tử, tức là bởi đơn cực của ánh sáng; nghĩa là ánh sáng càng về phía bắc thì càng có thể quan sát được nhiều giao thoa với hiệu suất quang học lớn hơn. Khoảng cách l = ct đó ánh sáng truyền đi trong khi pha và biên độ của nó vẫn chưa thay đổi được gọi là chiều dài kết hợp. trong quang học, chiều dài khoảng 3-30 cm và chỉ trong những điều kiện này, nó chỉ có thể đạt đến thang mét. ví dụ, đội bóng, nếu độ dài của nhóm sáng là l = 3 m, và nếu đội sau đi chậm hơn đội trước là 3 m thì hai nhóm bóng này không giao thoa được với nhau, hãy xác định hiệu số quang lộ cực đại của các quả bóng kết hợp có thể gây nhiễu.
dr = | n2r2 – n1r1 |
Khi hai tập hợp bóng tối hoàn toàn trùng nhau (độ dài tổng hợp là vô cùng lớn), ảnh giao thoa sẽ nhạt hơn (Hình 17.6a). khi hai nhóm bóng chồng lên nhau một phần, tùy theo mức độ chồng lên nhau nhiều hay ít mà ảnh giao thoa sẽ rõ nét hơn hay ít (hình 17.6b). cuối cùng, khi hai nhóm bóng hoàn toàn không chồng lên nhau, hoặc thậm chí nối tiếp nhau, thì giao thoa sẽ không được quan sát (hình 17.6c)
Ở trên, chúng ta đã nói về cách tạo bóng tổng hợp từ một nguồn chung. nhưng vì nguồn sáng laser được sản xuất, hai nguồn laser độc lập có thể được sử dụng như hai nguồn kết hợp để tạo ra giao thoa ánh sáng, điều này không thể làm được với các nguồn sáng thông thường.
