Nội dung chương 9 trình bày về nhiễu xạ ánh sáng, phương pháp đới cầu Fresnel, nhiễu xạ của sóng cầu qua các vật cản khác nhau, nhiễu xạ của sóng phẳng, giới hạn nhiễu xạ, nhiễu xạ của tia X trên tinh thể. | Chương 9 NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG . NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG . Nhiễu xạ và lý thuyết sóng Hình : Vài hình ảnh về nhiễu xạ b) Nhiễu xạ qua lỗ tròn c) Nhiễu xạ qua đĩa tròn a) Nhiễu xạ qua khe hẹp d) Nhiễu xạ qua lưỡi dao lam Cho ánh sáng đơn sắc từ một nguồn ở vô cực đi qua một khe hẹp. Hứng ảnh trên một màn quan sát chúng ta sẽ thấy một cực đại chính giữa rộng có cường độ lớn và một số những cực đại hẹp hơn có cường độ nhỏ hơn nằm về hai bên của cực đại chính. Giữa các cực đại là những cực tiểu. Ánh sáng không hoàn toàn truyền thẳng khi đi qua những chướng ngại. Hiện tượng này được gọi là sự nhiễu xạ của ánh sáng. . Nguyên lý Huyghens - Fresnel S M d r2 r1 ( P N Hình Giả sử dao động xảy ra ở tại điểm S biểu diễn bởi biểu thức: Dao động xảy ra do nguồn nguyên tố d ở tại điểm P Dao động này truyền đến M có dạng: Vì các nguồn thứ cấp d là những nguồn kết hợp, cho nên dao động tổng hợp tại điểm M sẽ bằng tổng tất cả các dao động thứ cấp dEM: Dao động sáng tại điểm M sẽ là tổng hợp những dao động sáng do các nguồn thứ cấp gửi tới điểm M. Tùy theo hiệu pha giữa các dao động sáng này, điểm M có thể sáng hoặc tối. . PHƯƠNG PHÁP ĐỚI CẦU FRESNEL . Cách chia đới Chọn mặt kín là mặt sóng cầu do nguồn sáng S phát ra. Chia nhỏ mặt bằng cách vẽ những mặt cầu 0, 1, 2, , k,, n có tâm là điểm M 0, 1, 2, , n sẽ chia mặt sóng thành một chỏm cầu và nhiều vành cầu, được gọi chung là những đới cầu . Bán kính k của đới cầu thứ k r0 B0 M R S k hk Hk rk Đới cầu k Hình Bk Diện tích của các đới cầu Fresnel đều bằng nhau và bằng: . Tính biên độ tổng hợp Sóng sáng tổng hợp gởi tới điểm M: Năng lượng (biên độ) của sóng ánh sáng do những nguồn thứ cấp gởi tới điểm M sẽ giảm dần khi góc giữa pháp tuyến của các mặt đới cầu và phương truyền đến điểm M tăng dần a1 > a2 > a3 > . > an hay (*) Các biên độ sóng sáng thứ cấp cũng sẽ giảm rất chậm và ta có thể coi gần đúng: Khi đó các số hạng trong dấu ngoặc đơn . | Chương 9 NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG . NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG . Nhiễu xạ và lý thuyết sóng Hình : Vài hình ảnh về nhiễu xạ b) Nhiễu xạ qua lỗ tròn c) Nhiễu xạ qua đĩa tròn a) Nhiễu xạ qua khe hẹp d) Nhiễu xạ qua lưỡi dao lam Cho ánh sáng đơn sắc từ một nguồn ở vô cực đi qua một khe hẹp. Hứng ảnh trên một màn quan sát chúng ta sẽ thấy một cực đại chính giữa rộng có cường độ lớn và một số những cực đại hẹp hơn có cường độ nhỏ hơn nằm về hai bên của cực đại chính. Giữa các cực đại là những cực tiểu. Ánh sáng không hoàn toàn truyền thẳng khi đi qua những chướng ngại. Hiện tượng này được gọi là sự nhiễu xạ của ánh sáng. . Nguyên lý Huyghens - Fresnel S M d r2 r1 ( P N Hình Giả sử dao động xảy ra ở tại điểm S biểu diễn bởi biểu thức: Dao động xảy ra do nguồn nguyên tố d ở tại điểm P Dao động này truyền đến M có dạng: Vì các nguồn thứ cấp d là những nguồn kết hợp, cho nên dao động tổng hợp tại điểm M sẽ bằng tổng tất cả các dao động thứ cấp dEM: Dao động sáng tại .
