งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

หน่วยที่ 6 การแทรกสอด คลื่นแสง. แสงช่วงที่ตามนุษย์มองเห็น เป็นส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความยาวคลื่น : 400-700 นาโนเมตร.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "หน่วยที่ 6 การแทรกสอด คลื่นแสง. แสงช่วงที่ตามนุษย์มองเห็น เป็นส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความยาวคลื่น : 400-700 นาโนเมตร."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 หน่วยที่ 6 การแทรกสอด คลื่นแสง

2 แสงช่วงที่ตามนุษย์มองเห็น เป็นส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความยาวคลื่น : นาโนเมตร

3 Optics ทัศนศาสตร์เชิงเลขาคณิต (Geometrical Optics) – การสะท้อน (reflection) – การหักเห (refraction) –… ทัศนศาสตร์เชิงกายภาพ (Physical Optics) – การแทรกสอด (interference) – การเลี้ยวเบน (diffraction) – โพลาไรเซชัน (polarization) –…

4 ตอนที่ 6.1 การแทรกสอดของคลื่นแสงจาก แหล่งกำเนิดแสง 2 แหล่ง เงื่อนไขของการแทรกสอด การทดลองแบบช่องเล็กยาวคู่ การแทรกสอดโดยการสะท้อนจากฟิล์ม บาง อินเตอร์ฟีรอมิเตอร์ของไมเคิลสัน

5 การแทรกสอด

6 การแทรกสอดแบบเสริม (Constructive Interference) d 2 - d 1 = n, n = 0, 1, 2, 3, ความแตกต่างจะต้องมีค่าเท่ากับจำนวนเท่าของความยาวคลื่น การแทรกสอด

7 d 2 - d 1 = (2n + 1) ( /2) n = 0, 1, 2, 3,.... การแทรกสอดแบบหักล้าง (Destructive Interference) การแทรกสอด

8 เงื่อนไขการแทรกสอด แหล่งกำเนิดแสงต้องเป็นแหล่งกำเนิดแสง อาพันธ์ แหล่งกำเนิดแสงต้องให้แสงสีเดียวกัน การรวมกันของคลื่นต้องเป็นไปตาม หลักการทับซ้อนของคลื่น

9 การทดลองแบบช่องเล็กยาวคู่ ของยัง (Young's Double Slit Experiment) (Thomas Young, ค. ศ. 1801)

10 การทดลองแบบช่องเล็กยาวคู่ ของยัง (Young's Double Slit Experiment) (Thomas Young, ค. ศ. 1801)

11 แถบสว่าง :  = d sin  = m แถบมืด :  = d sin  = (m+1/2) m = 0, 1, 2,.... การทดลองแบบช่องเล็กยาวคู่ ของยัง (Young's Double Slit Experiment) ความต่างวิถี (path difference)  = d sin 

12 เมื่อ d << L :  sin  ประมาณเท่ากับ tan  = y/L แถบสว่างที่ m : y m /L = m  d แถบมืดที่ m : y m /L = (m+1/2) /d m = 0, 1, 2,.... การทดลองแบบช่องเล็กยาวคู่ ของยัง (Young's Double Slit Experiment)

13 ตัวอย่าง : ในการทดลองของยัง ถ้าระยะห่าง ระหว่างช่องเล็กยาวเป็น 0.1 มิลลิเมตร และ ระยะห่างจากช่องเล็กยาวคู่ถึงฉากเป็น 50 เซนติเมตร จงคำนวณหาระยะห่างบนฉาก ระหว่างแถบสว่างที่อยู่ติดกัน ของแสงที่สี ม่วงที่มีค่าความยาวคลื่น 400 นาโนเมตร แถบสว่างที่ m :  y m /L = m  d ระยะห่างระหว่างแถบสว่างที่ติดกัน  y m+1 - y m = (m+1) L/d - m L/d = L/d = (400 nm)(500 mm)/0.1m = 2,000,000 นาโนเมตร = 2 มิลลิเมตร

14 ความเข้มของริ้วจากช่องเล็กยาว 2 ช่อง I ave =2I 0 cos 2  2) d<

15 การแทรกสอดโดยการสะท้อน จากฟิล์มบาง สีบนผิวน้ำมันที่ราดบนถนน สีบนฟองสบู่ สีบนขนนกยูง วงแหวนนิวตัน... n 2 =n n1n1 n3n3

16 แสงที่เดินทางจากตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหน้อยกว่าไป กระทบผิวของตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหมากกว่า แสง สะท้อนจะมีการเปลี่ยนเฟส 180 องศา แสงที่เดินทางจากตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหมากกว่าไป กระทบผิวของตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหน้อยกว่า แสง สะท้อนจะไม่มีการเปลี่ยนเฟส การแทรกสอดโดยการสะท้อน จากฟิล์มบาง : n 1 &n 3

17 การแทรกสอดที่เกิดจาก แสงที่มีเส้นทางเดิน 1 และ ความยาวคลื่นในฟิล์มบางมีค่า เท่ากับ : n = / n n = ดรรชนีหักเหของฟิล์ม ( มี ค่ามากกว่า 1) แสงสะท้อนมีการเปลี่ยนเฟส 180 องศา

18 แสงตกกระทบผิวฟิล์ม ในแนวตั้งฉาก เสริมกัน 2t=(m+0.5) n หรือ 2nt =(m+0.5)  m=0,1,2,… หักล้างกัน 2t=m n หรือ 2nt =m  m=0,1,2,… n = ดรรชนีหักเหของฟิล์ม การแทรกสอดโดยการสะท้อน จากฟิล์มบาง : n 1 &n 3

19 แสงตกกระทบผิวฟิล์มที่ทำให้มุม หักเหเท่ากับ  r เสริมกัน 2t/cos  r =(m+0.5) n หรือ 2nt/cos  r =(m+0.5)  m=0,1,2,… หักล้างกัน 2t/cos  r =m n หรือ 2nt/cos  r =m  m=0,1,2,… n = ดรรชนีหักเหของฟิล์ม การแทรกสอดโดยการสะท้อน จากฟิล์มบาง : n 1 &n 3

20 การแทรกสอดที่ฟิล์มอากาศบาง : n 1 &n 3 >n 2

21 เสริมกัน 2t =(m+0.5)  m=0,1,2,… n 2 =1 ( อากาศ ) หักล้างกัน 2t =m  m=0,1,2,… วงแหวนนิวตัน

22 ตัวอย่าง : การทดลองวงแหวนนิวตันหนึ่งใช้ แสงความยาวคลื่น 600 นาโนเมตร และ เลนส์มีดรรชนีหักเห 1.5 และมีรัศมีความโค้ง R เท่ากับ 2.5 เมตร จงหารัศมี r ของริ้วสว่าง ที่ 5 ของวงแหวนนิวตัน t< r 2 = 2Rt ริ้วสว่างที่  ตรงกับ  m=4  t = (4.5)(6x10 -7 m)/2 = 1.35x10 -6 m r 2 = 2Rt r= 2.6x10 -3 m

23 เงื่อนไขการแทรกสอดแบบหักล้าง : 2tn = (m+0.5) ความหนาน้อยที่สุดเมื่อ  m  t = /4n หรือ t = n /4 การฉาบด้วยฟิล์มไม่สะท้อนแสง การแทรกสอดที่ฟิล์มบาง : n 1

24 การฉาบด้วยฟิล์มไม่สะท้อนแสง การแทรกสอดที่ฟิล์มบาง : n 1

25 The Michelson interferometer produces interference fringes by splitting a beam of monochromatic light so that one beam strikes a fixed mirror and the other a movable mirror. When the reflected beams are brought back together, an interference pattern results. อินเตอร์ฟีรอมิเตอร์ของไมเคิลสัน (Michelson Interferometer)

26 Precise distance measurements can be made with the Michelson interferometer by moving the mirror and counting the interference fringes which move by a reference point. The distance d associated with m fringes is d=m /2

27 อินเตอร์ฟีรอมิเตอร์ของไมเคิลสัน (Michelson Interferometer) λ = nm λ = 420 nm เมื่อขนาดของความแตกต่างของระทางเพิ่มขึ้นริ้ว ของการแทรกสอดเคลื่อนที่ออก เมื่อขนาดของความแตกต่างของระทางลดลงริ้ว ของการแทรกสอดเคลื่อนที่เข้า

28 ตอนที่ 6.2 การแทรกสอดของคลื่นแสงจาก แหล่งกำเนิดแสงหลายแหล่ง การบวกเฟเซอร์ของคลื่น ( ริ้วแทรกสอดที่เกิด จากช่องเล็กยาว 2 ช่อง ) ริ้วแทรกสอดที่เกิดจากช่องเล็กยาว 3 ช่อง ริ้วแทรกสอดที่เกิดจากช่องเล็กยาว N ช่อง

29 เฟสของคลื่น

30 ที่ตำแหน่ง P การบวกเฟเซอร์ของคลื่น

31 กำหนดให้ เป็นความต่างเฟส (phase difference) จากความสัมพันธ์ ผลรวมของคลื่นขึ้นอยู่กับความต่างเฟส การบวกเฟเซอร์ของคลื่น การรวมคลื่นวิเคราะห์แบบการบวกเฟเซอร์

32 แล้วจะได้ การบวกเฟเซอร์ของคลื่น ถ้า หรือ โดยที่ EpEp E2E2 E1E1

33 การบวกเฟเซอร์ของคลื่น EpEp

34 ริ้วแทรกสอดที่เกิดจากช่องเล็กยาว 3 ช่อง

35

36 3 slit 3 slit vs. double slit ค่าสูงสุดปฐมภูมิ (primary maximum) ค่าสูงสุดทุติยภูมิ (secondary maximum)

37 ริ้วแทรกสอดที่เกิดจากช่องเล็กยาว N ช่อง


ดาวน์โหลด ppt หน่วยที่ 6 การแทรกสอด คลื่นแสง. แสงช่วงที่ตามนุษย์มองเห็น เป็นส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความยาวคลื่น : 400-700 นาโนเมตร.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google