WO · Waves and optics

GRE Subject Test · GRE Physics · Chủ đề 3

3.1

Sóng và quang học

Hai sóng riêng lẻ sáng có thể triệt tiêu nhau tại một điểm nếu pha của chúng ngược hướng.

Tiền đề: 16, 17, 18, 31, 32, 33.

Phân tích sự chồng chất và giao thoa sóng
Áp dụng nhiễu xạ, phân cực và tạo ảnh quang học
Liên hệ giữa pha, tần số và sự phân tán

English	Tiếng Việt
coherence/kəʊˈhɪərəns/	Tính kết hợp
diffraction/dɪˈfrækʃn/	Nhiễu xạ
phase difference/feɪz ˈdɪfrəns/	Hiệu pha

3.2

Chọn hệ thống và mô hình

Cộng biên độ sóng trước, sau đó tính cường độ. Cường độ tỷ lệ với bình phương biên độ đối với cùng môi trường.

3.3

Sử dụng quan hệ chi phối

Độ chênh lệch quãng đường tạo ra độ chênh lệch pha 2πΔ/λ. Các nguồn đồng bộ cần pha tương đối ổn định.

3.4

Áp dụng các điều kiện

Đối với khe đơn, cực tiểu thỏa mãn a sin θ=mλ với m là số nguyên khác không. Khe đôi có điều kiện giao thoa khác.

3.5

Kiểm tra kết luận

Quang học hình học yêu cầu quy ước dấu được nêu rõ. Hiệu ứng sóng trở nên quan trọng khi kích thước khẩu độ tương đương bước sóng.

3.6

Phương pháp giải mẫu

Sóng đồng bộ có độ chênh lệch pha ổn định. Cộng biên độ trước khi bình phương.

$$I=I_1+I_2+2\sqrt{I_1I_2}\cos\delta.$$

Đối với các cường độ riêng lẻ bằng nhau I0 và độ chênh lệch quãng đường bằng một phần tư bước sóng,

$$\delta=2\pi\Delta/\lambda=2\pi(\lambda/4)/\lambda=\pi/2.$$

$$I=2I_0(1+\cos\delta)=2I_0(1+\cos(\pi/2))=2I_0.$$

Đây không phải là giá trị cực đại hay cực tiểu. Pha ngẫu nhiên tương đối loại bỏ số hạng chéo. trong trung bình dài hạn; tính nhất quán ổn định là điều kiện vật lý, không phải quy ước vẽ.