Bài 12: Giao thoa sóng

Tham khảo:

Hiện tượng trên là hiện tượng giao thoa, hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau nên có những biên độ sóng rất lớn và biên độ sóng rất nhỏ nằm xen kẽ với nhau.

Hiện tượng trên là hiện tượng giao thoa, hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau nên có những biên độ sóng rất lớn và biên độ sóng rất nhỏ nằm xen kẽ với nhau.

Ánh sáng giao thoa là ánh sáng trắng nên có vô số sóng ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ đến tím giao thoa nhau trên màn quan sát

Vân sáng chính giữa của mọi hệ vân đều trùng nhau nên vân sáng chính giữa có màu trắng.

Từ vân sáng bậc 1 trở đi, các vân không trùng nhau mà ở sát cạnh nhau, tạo thành các quang phổ liên tục bậc 1, bậc 2, bậc 3,….có màu cầu vồng với tím trong, đỏ ngoài. Quang phổ bậc 2 trùng một phần với quang phổ bậc 3, bậc quang phổ càng lớn thì vùng chồng lên nhau càng rộng.

Ta có: v = 20 cm/s = 0,2 m/s

Bước sóng là: λ= \(\frac{v}{f} = \frac{{0,2}}{{40}}\)= 0,005 (m)

Do: khoảng cách giữa 2 cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn S₁S₂ = khoảng cách giữa 2 cực tiểu giao thoa cạnh nhau trên đoạn S₁S₂ = \(\frac{\lambda }{2}\).

⇒ Khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa trên đoạn S₁S₂ là:

d= \(\frac{\lambda }{2}\) = \(\frac{{0,005}}{2}\)= 0,0025 (m)

Ta có:  i= \(\frac{{\lambda .D}}{a}\)⇒ \(\lambda  = \frac{{a.i}}{D}\)= \(\frac{{0,2.0,36}}{{1,2}}\)= 0,06(μm)

Tần số f của bức xạ: \(f = \frac{c}{\lambda } = \frac{{{{3.10}^8}}}{{{{6.10}^{ - 8}}}}\)= 5.10¹⁵(Hz).

Vì khoảng cách giữa 12 vân sáng liên tiếp là 52 mm nên 11i = 52 ⇒ I ≈ 4,7 mm

Bước sóng là: \(\lambda  = \frac{{a.i}}{D}\)= \(\frac{{0,15.4,7}}{{1,2}}\)= 0,6(μm)