Vấn đề 6: SĨNG ÁNH SÁNG I. GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC 1. Khoảng vân: 1 ; k k D i x x i a λ + = − = 2. Vị trí vân ( 1) sáng: ; với 0; 1; 2; 3; . 1 1 tối: ( ) ( ) 2 2 ks k t D x ki k a k D x k i k a λ λ +  = =   = ± ± ±   = + = +   3. Hiệu quang trình: 2 1 ; ax d d D δ δ = − = 4. Khoảng cách giữa n vân sáng liên tiếp nhau là l : ( 1)l n i= − 5. Khoảng cách giữa m khoảng vân liên tiếp nhau là l : l mi= 6. Tại vị trí M mà : Vân sáng thứ 1 : Vân tối thứ ( 1) 2 x k k i x k k i  =     = + +   7. Số vân sáng (vân tối) có trong bề rộng trường giao thoa L : , 2 L N M i = ; , 2 La N M D λ = a. Số vân sáng: 2 1 s N N= + b. Số vân tối: 2 2; nếu 50 2 ; nếu 50 t t N N M N N M  = + ≥   = <   8. Dịch chuyển hệ vân giao thoa: a. Đặt bản mặt song song trên một đường truyền của tia sáng: Trước khi có bản mặt song song; vân sáng trung tâm là: 2 1 0S O S O δ = − = . Khi có bản mặt song song có chiết suất n , bề dày e : Đường đi từ 1 S đến M : ' 1 1 ( 1)d d n e= + − Đường đi từ 2 S đến M : ' 2 2 d d= Hiệu quang trình: ' 2 1 2 1 2 1 ( 1) ; e ax d d d d n e d d D δ = − = − − − − = Khi có bản mặt song song; vân sáng trung tâm dời một đoạn: ( 1)n eD x a − = Chú ý: Vân sáng trung tâm dịch về phía khe bị chắn bỡi bản mặt song song. b. Nguồn sáng dịch chuyển một đoạn y : Hiệu quang trình: 2 2 1 1 2 1 2 1 ( ' ') ( ' ') ( ' ' ) ( ' ') ay ax S S S O S S S O S S S S S O S O d D δ = + − + = − + − = + Vị trí vân sáng: ay ax k d D δ λ = + = Vị trí vân tối: (2 1) 2 ay ax k d D λ δ = + = + Vân sáng trung tâm: 0 yD k x d = ⇒ = − Chú ý: Vân sáng trung tâm sẽ dịch chuyển ngược chiều với chiều dịch chuyển của nguồn. II. GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG PHỨC TẠP (HỖN HỢP) 1. Mắt nhìn thấy ánh sáng có bước sóng λ : 0,76 với 0,40 Đ T Đ T m m λ µ λ λ λ λ µ =  ≤ ≤  =  Chương 6: SĨNG ÁNH SÁNG Giáo viên: Nguyễn Hồng Thạch Trang 1 2. Bề rộng quang phổ bậc k : ( ) ( ) k Ñ T Ñ T D x k i i k a λ λ ∆ = − = − 3. Vị trí vân sáng thứ 1 k của bức xạ 1 λ trùng với vị trí vân sáng thứ 2 k của bức xạ 2 λ : 1 1 2 2 k k λ λ = 4. Vị trí vân sáng thứ 1 k của bức xạ 1 λ trùng với vị trí vân tối thứ 2 k của bức xạ 2 λ : 1 1 2 2 1 ( ) 2 k k λ λ = + Chú ý: Trong không khí (chân không): c f λ = ; trong môi trường có chiết suất n: c v n v c f nf λ  =     = =   Chú ý: Khoảng vân trong không khí là i ; trong môi trường có chiết suất n khoảng vân = mt i i n III. QUANG PHỔ 1. Máy quang phổ: a. Định nghĩa: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. b. Cấu tạo: Ống chuẩn trực là tạo ra chùm tia song song. Lăng kính để phân tích song song thành những thành phần đơn sắc song song khác nhau. Buồng ảnh là kính ảnh đặt tại tiêu điểm ảnh của thấu kính 2 L để quan sát quang phổ. c. Nguyên tắc hoạt động: Chùm tia qua ống chuẩn trực là chùm tia song song đến lăng kính. Qua lăng kính chùm sáng bị phân tích thành các thành phần đơn sắc song song. Các chùm tia đơn sắc qua buồng ảnh được hội tụ trên kính ảnh. 2. Quang phổ liên tục: a. Định nghĩa: Quang phổ liên tục là dải màu biên thiên liên tục, quang phổ liên tục của ánh sáng là dải màu biên thiên liên tục từ đỏ tới tím. b. Nguồn phát: Các chất rắn, chất lỏng, chất khí có tỉ khối lớn nóng sáng phát ra quang phổ liên tục. c. Đặc điểm, tính chất: Quang phổ liên tục không phụ thuộc thành phần hóa học của nguồn phát mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt của nguồn phát. Ở nhiệt độ 0 500 C , các vật bắt đầu phát ra ánh sáng màu đỏ; ở nhiệt độ 2500K đến 3000K các vật phát ra quang phổ liên tục có màu biến thiên từ đỏ đến tím. Nhiệt độ của bề Mặt Trời khoảng 6000K , ánh sáng của Mặt Trời là ánh sáng trắng. 3. Quang phổ vạch phát xạ: a. Định nghĩa: Quang phổ vạch phát xạ là loại quang phổ gồm những vạch màu đơn sắc nằm trên một nền tối. b. Các chất khí hay hơi có áp suất thấp bị kích thích phát ra. c. Đặc điểm: Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khác nhau cho những quang phổ vạch khác nhau cả về số lượng vạch, vị trí, màu sắc của các vạch và độ sáng tỉ đối của các vạch. Mổi chất khí hay hơi ở áp suất thấp có một quang phổ vạch đặc trưng. 4. Quang phổ vạch hấp thụ: a. Định nghĩa: Quang phổ vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối nằm trên một nền một quang phổ liên tục. b. Cách tạo: Chiếu vào khe của máy quang phổ một ánh sáng trắng ta nhận được một quang phổ liên tục. Đặt một đèn hơi Natri trên đường truyền tia sáng trước khi đến khe của máy quang phổ, trên nền quang phổ xuất hiện các vạch tối ở đúng vị trí các vạch vàng trong quang phổ vạch phát xạ của Natri. d. Điều kiện: Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục. e. Hiện tượng đảo sắc: Ở một nhiệt độ nhất định, một đám khí hay hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó. Chương 6: SÓNG ÁNH SÁNG Giáo viên: Nguyễn Hồng Thạch Trang 2 Chỳ ý: Quang ph ca Mt Tri m ta thu c trờn Trỏi t l quang ph hp th, B mt ca Mt Tri phỏt ra quang ph liờn tc. IV. SểNG IN T Loi súng Bc súng Chỳ ý c f = Vựng : 0, 64 0, 76m m à à ữ Tia gamma 12 Dửụựi 10 m Vựng cam : 0, 59 0, 64m m à à ữ Tia Roengent 12 9 10 ủeỏn 10m m Vựng vng : 0, 57 0, 64m m à à ữ Tia t ngoi 9 7 10 ủeỏn 3,8.10m m Vựng lc : 0, 50 0, 57m m à à ữ nh sỏng nhỡn thy 7 7 3,8.10 ủeỏn 7,5.10m m Vựng lam : 0, 45 0, 50m m à à ữ Tia hng ngoi 7 3 7,5.10 ủeỏn 10m m Vựng chm : 0, 43 0, 45m m à à ữ Súng vụ tuyn 3 10 trụỷ leõnm Vựng tớm : 0, 38 0, 43m m à à ữ 1. Tia hng ngoi: a. nh ngha: Tia hng ngoi l nhng bc x khụng nhỡn thy, cú bc súng ln hn bc súng cựa ỏnh sỏng ( 0,76 m à > ). b. Ngun phỏt sinh: Cỏc vt b nung núng di 0 500 C phỏt ra tia hng ngoi. Cú 50% nng lng Mt Tri thuc v vựng hng ngoi. Ngun phỏt tia hng ngoi l cỏc ốn dõy túc bng Vonfram núng sỏng cú cụng sut t 250 1000W W . c. Tớnh cht, tỏc dng: Cú bn cht l súng in t. Tỏc dng ni bt nht l tỏc dng nhit. Tỏc dng lờn mt loi kớnh nh c bit gi l kớnh nh hng ngoi. B hi nc hp th. d. ng dng: Sy khụ sn phm, si m, chp nh hng ngoi. 2. Tia t ngoi: a. nh ngha: Tia hng ngoi l nhng bc x khụng nhỡn thy, cú bc súng nh hn bc súng cựa ỏnh sỏng tớm ( 0,38 m à < ). b. Ngun phỏt sinh: Cỏc vt b nung núng trờn 0 3000 C phỏt ra tia t ngoi. Cú 9% nng lng Mt Tri thuc v vựng t ngoi. Ngun phỏt tia t ngoi l cỏc ốn hi thy ngõn phỏt ra tia t ngoi. c. Tớnh cht, tỏc dng: Cú bn cht l súng in t. Tỏc dng rt mnh lờn kớnh nh. Lm phỏt quang mt s cht. Tỏc dng lm ion húa cht khớ Gõy ra mt s phn ng quang húa, quang hp. Gõy hiu ng quang in. Tỏc dng sinh hc: hy hoi t bo, git cht vi khun, B thy tinh, nc hp th rt mnh. Thch anh gn nh trong sut i vi cỏc tia t ngoi d. ng dng: Chp nh; phỏt hin cỏc vt nt, xc trờn b mt sn phm; kh trựng; cha bnh cũi xng. 3. Tia Rửentgen: a. nh ngha: Tia Rửentgen l nhng bc x in t cú bc súng t 12 10 m n 8 10 m (tia Rửentgen cng, tia Rửentgen mm). b. Cỏch to ra tia Rnghen: Khi chựm tia catt p vo tm kim loi cú nguyờn t lng phỏt ra. c. Tớnh cht, tỏc dng: Kh nng õm xuyờn. Tỏc dng mnh lờn kớnh nh. Lm ion húa khụng khớ. Lm phỏt quang nhiu cht. Gõy ra hin tng quang in. Chng 6: SểNG NH SNG Giỏo viờn: Nguyn Hng Thch Trang 3 Tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào, diệt tế bào, diệt vi khuẩn, … d. Ứng dụng: Dò khuyết tật bên trong các sản phẩm, chụp điện, chiếu điện, chữa bệnh ung thư nông, đo liều lượng tia Röentgen, … Chương 6: SÓNG ÁNH SÁNG Giáo viên: Nguyễn Hồng Thạch Trang 4 . VỚI ÁNH SÁNG PHỨC TẠP (HỖN HỢP) 1. Mắt nhìn thấy ánh sáng có bước sóng λ : 0,76 với 0,40 Đ T Đ T m m λ µ λ λ λ λ µ =  ≤ ≤  =  Chương 6: SĨNG ÁNH SÁNG. Vấn đề 6: SĨNG ÁNH SÁNG I. GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC 1. Khoảng vân: 1 ; k k D i x x i a λ + = − = 2. Vị trí vân ( 1) sáng: ; với 0; 1; 2; 3; .