MỘT LƯỠNG LĂNG KÍNH FREXNEN CÓ GÓC CHIẾT QUANG A = 10 LÀM BẰNG THUỶ TINH CÓ CHIẾT SUẤT N = 1,5 MỘT NGUỒN SÁNG ĐIỂM ĐƠN SẮC S PHÁT ÁNH SÁNG CÓ BƯỚC SÓNG Λ = 0,5 ΜM ĐẶT TRÊN MẶT PHẲNG CỦA ĐÁY CHUNG2 LĂNG KÍNH CÁCH LĂNG KÍNH KHOẢNG D C = 25 CM

Bài 4: Một lưỡng lăng kính Frexnen có góc chiết quang A = 1

⁰

làm bằng thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5 Một nguồn sáng điểm đơn sắc S phát ánh sáng có bước sóng λ = 0,5 µm đặt trên mặt phẳng của đáy chung2 lăng kính cách lăng kính khoảng d c = 25 cm . a/ Xem rằng ảnh S

1

,S

2

của S tạo bởi 2 lăng kính có vị trí được dịch đi so với S theo phương vuông gócvới mặt phẳng chung của 2 đáy . Hãy tính khoảng cách S

1

S

2

biết 1

^/

= 30.10

^—4

rad . b/ Đặt màn quan sát E vuông góc với mặt phẳng chung của 2 đáy lăng kính cách lăng kính 2m người taquan sát thấy các vân giao thoa . Tính khoảng vân và số vân quan sát được trên màn E . nếu nguồn S dịchchuyển ra xa lăng kính theo phương vuông góc với màn E thì số khoảng vân quan sát được thay đổi như thế nào? Giải : a/ Nguồn sáng S phát ra chùm tia đơn sắc tới 2 lăngkính . Mỗi lăng kính cho một chùm tia ló lệch về đáy Các tia sáng này tựa như phát ra từ 2 nguồn S

1

& S

2

là A M

1

ảnh ảo của S qua lăng kính . Ta có S

1

S

2

= a = 2d.tgϕ S

1

ϕ là góc lệch của tia sáng qua lăng kính ϕ = A(n – 1) S 0(vì A nhỏ) a = 2d(n – 1)A = … = 4,5.10

^-3

m = 4,5mm S

2

Bđộ rộng của của khoảng vân là: i = 3,8/6 = 0,54 mm . b/ Hai chùm sáng như phát ra từ S

1

& S

2

lệch về phía M

2

đáy chung của 2 lăng kính, trên màn E có vùng M

1

M

2

tại đó có giao thoa với nhau (Vì 2 sóng này là kết hợp) Ta tính khoảng vân: i = Dλ/a với D = d + d

^/

= 2,25 m d d

^/

a = 4,5.10

^—3

m ; λ = 0,5.10

^—6

m ; => i = 0,25.10

^—3

m = 0,25 mm Vùng M

1

M

2

là vùng (miền) giao thoa trên màn (theo hình vẽ) ta có: M

1

M

2

= 2B0.tgϕ = 2B0.(n – 1).A = 3, 6cm . Số vân quan sát trên màn E là : N = (M

1

M

2

/i) + 1 = 145λ += λ+λ =λd.

^/

)(D Từ công thức tính khoảng vân ta có: i = −1n2 −A2a Ta thấy khi nguồn S di chuyển ra xa lăng kính thì d tăng lên, khoảng vân i giảm xuống, nhưng độ rộngmiền giao thoa không đổi nên số vân giao thoa quan sát sẽ tăng lên . Khi d tăng đến ∞ (rất xa) thì i => i

0

=λ = 0, 027 mm . Số vân quan sát là : N => N

0

= 1MM

₁

₂

+ = 433 vân.i