Công thức sóng ánh sáng – Lý thuyết sóng ánh sáng

Công thức sóng ánh sáng là tài liệu bao gồm việc nhắc lại những trọng tâm kiến thức cần nhớ và tổng hợp các công thức được chứng minh và suy ra ở từng phần giúp việc học hoặc việc ghi nhớ lại các kiến thức trở nên dễ dàng và đơn giản hơn. Đây là toàn bộ công thức đặc trưng và cốt lõi nhất của phần sóng ánh sáng.

TẢI XUỐNG PDF ↓

Tính chất sóng ánh sáng

Công thức giao thoa sóng ánh sáng

Giao thoa với khe Young (Iâng)

Thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young: S1, S2 là hai khe sáng; O là vị trí vân sáng trung tâm

a (m): khoảng cách giữa hai khe sáng

D (m): khoảng cách từ hai khe sáng đến màn

λ (m): bước sóng ánh sáng

L (m): bề rộng vùng giao thoa, bề rộng trường giao thoa.

1. Hiệu đường đi từ S1, S2 đến điểm A trên màn

Vị trí vân sáng và vân tối

a. Vị trí vân sáng

Những chỗ hai sóng gặp nhau cùng pha, khi đó chúng tăng cường lẫn nhau và tạo nên vân sáng. Tại A có vân sáng khi hai sóng cùng pha, hiệu đường đi bằng số nguyên lần bước sóng: Điều kiện trên còn được gọi là điều kiện cực đại giao thoa.

b. Vị trí vân tối

Tại M có vân tối khi hai sóng từ hai nguồn đến M ngược pha nhau, chúng triệt tiêu lẫn nhau sẽ tạo nên vân tối. Điều kiện này thỏa mãn khi hiệu đường đi từ hai nguồn đến M bằng số lẻ nửa bước sóng kiện trên còn được gọi là điều kiện cực tiểu giao thoa.3. Khoảng vân i

+ Gọi l là khoảng cách giữa n vân sáng liên tiếp hoặc khoảng cách giữa n vân tối liên tiếp, thì khoảng vân được tính như sau:

4. Xác định vị trí một điểm M bất kì trên trường giao thoa cách vân trung tâm một khoảng xM có vân sáng hay vân tối

5. Xác định bề rộng quang phổ bậc k trong giao thoa với ánh sáng trắng Bề rộng quang phổ là khoảng cách giữa vân sáng màu đỏ ngoài cùng và vân sáng màu tím của một vùng quang phổ. xk= xđk-xtk

6. Xác định số vân sáng quan sát được trên màn

+ Tổng số vân sáng trên trường giao thoa là: Ns = 2z + 1 (12)

+ Tổng số vân tối trên trường giao thoa là: Nt = 2z nếu p < 0,5. (13a)

7. Giao thoa ánh sáng với nhiều bức xạ đơn sắc. Vị trí vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau2
Dựa vào phương trình biện luận chọn các giá trị k thích hợp, thông thường chọn k là bội số của số nguyên nào đó.
Vì k1, k2 là các số nguyên, nên ta chọn được k2 là bội của 6 và k1 là bội của5

Vùng giao thoa

6. TÍNH CHẤT SÓNG ÁNH SÁNG

8. Giao thoa ánh sáng với nhiều bức xạ đơn sắc hay ánh sáng trắng

a. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại x0 khi:

Tại x0 có thể là giá trị đại số xác định hoặc là một vị trí chưa xác định cụ thể.

b. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) tại x0:áng trong chân không hoặc không khí.

6. TÍNH CHẤT SÓNG ÁNH SÁNG

Giao thoa ánh sáng với các thiết bị ánh sáng khác

12. Giao thoa với Gương Frexnel: hai gương phẳng đặt lệch nhau góc  S1, S2 là ảnh ảo của S cho bởi hai gương, được coi như nguồn sáng kết hợp. S1, S2, S cùng nằm trên đường tròn bán kính r. r : khoảng cách giữa giao tuyến hai gương và nguồn S.

13. GIAO THOA VỚI LƯỠNG LĂNG KÍNH FRESNEL (Frexnen)

Lý thuyết ánh sáng

Ánh sáng đơn sắc – Ánh sáng trắng

+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định gọi là màu đơn sắc.

Giao thoa ánh sáng

a. Nguồn kết hợp: là 2 nguồn có cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian.

b. thí nghiệm

+ Kết quả thí nghiệm về giao thoa ánh sáng đơn sắc của Young (Iâng): Trên màn ảnh ta thu được các vạch sáng song song và cách đều các vạch tối. (các vạch sáng tối xen kẻ nhau đều đặn)

c. Giải thích

– Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ có thể giải thích khi thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng.

d. Ý nghĩa: giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trong khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.

e. Khoảng vân

+ Khoảng vân (i) là khoảng cách giữa hai vân sáng cạnh nhau, hay khoảng cách giữa hai vân tối cạnh nhau.

Máy quang phổ

a. Chức năng: máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Nói khác đi, nó dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra.

Cảm ơn các bạn đã xem và tải xuống công thức sóng ánh sáng, chúng tôi mong rằng bộ tài liệu này sẽ giúp bạn giảm bớt khó khăn trong việc tiếp xúc với vật lý lớp 12, đồng thời giúp bạn hiểu sâu hơn về kiến thức chương này.