Bỏ qua điều hướng本文へ移動
Trí Lữ · EJU物理 · Vật lý

Lưới nhiễu xạ回折(かいせつ)格子(こうし)

Kiến thức要点

  • 回折(かいせつ)格子(こうし)lưới nhiễu xạ

    Lưới nhiễu xạ là tấm vạch gồm vô số khe hẹp song song cách đều nhau dùng để phân tích quang phổ sắc nét。

    回折(かいせつ)格子(こうし)とは、等(とう)間隔(かんかく)の多数(たすう)の平行(へいこう)スリットを持(も)つ、精密(せいみつ)な分光(ぶんこう)に用(もち)いられる光学(こうがく)素子(そし)です。

  • 格子(こうし)定数(ていすう)hằng số lưới

    Hằng số lưới d là khoảng cách giữa tâm của hai khe hẹp kế tiếp nhau。

    格子(こうし)定数(ていすう) d とは、隣り合(となりあ)うスリットの中心(ちゅうしん)間(かん)距離(きょり)のことです。

  • 反射(はんしゃ)型(がた)回折(かいせつ)格子(こうし)lưới nhiễu xạ phản xạ

    Lưới nhiễu xạ phản xạ tạo ra vân nhiễu xạ bằng cách phản xạ ánh sáng từ các rãnh kẻ trên mặt kim loại。

    反射(はんしゃ)型(がた)回折(かいせつ)格子(こうし)とは、金属(きんぞく)表面(ひょうめん)の微細(びさい)な溝(みぞ)による反射(はんしゃ)光(こう)の干渉(かんしょう)を利用(りよう)した回折(かいせつ)格子(こうし)です。

  • 薄膜(はくまく)màng mỏng

    Màng mỏng là lớp môi trường trong suốt có độ dày d cỡ bước sóng ánh sáng, gây ra giao thoa giữa tia phản xạ mặt trên và mặt dưới。

    薄膜(はくまく)とは、光(ひかり)の波長(はちょう)と同(どう)程度(ていど)の厚(あつ)さ d を持(も)つ透明(とうめい)な膜(まく)であり、表裏(ひょうり)での反射(はんしゃ)光(こう)が干渉(かんしょう)します。

  • 固定(こてい)端(たん)đầu cố định

    Phản xạ đầu cố định xảy ra khi ánh sáng phản xạ trên bề mặt môi trường có chiết suất lớn hơn, làm pha bị đảo nửa chu kỳ (thêm lambda / 2)。

    固定(こてい)端(たん)反射(はんしゃ)とは、より高(こう)屈折(くっせつ)率(りつ)の媒質(ばいしつ)表面(ひょうめん)で反射(はんしゃ)する際(さい)に位相(いそう)が半(はん)波長(はちょう)分(ぶん)(pi)ずれる現象(げんしょう)です。

  • 自由(じゆう)端(たん)đầu tự do

    Phản xạ đầu tự do xảy ra khi ánh sáng phản xạ trên bề mặt môi trường có chiết suất nhỏ hơn, pha không bị thay đổi。

    自由(じゆう)端(たん)反射(はんしゃ)とは、より低(てい)屈折(くっせつ)率(りつ)の媒質(ばいしつ)表面(ひょうめん)で反射(はんしゃ)する際(さい)に位相(いそう)が変化(へんか)しない現象(げんしょう)です。

Cách làmしくみ

  1. 01
    回折(かいせつ)格子(こうし)の公式(こうしき)の適用(てきよう)

    Áp dụng công thức lưới nhiễu xạ

    Các vạch sáng cực đại xuất hiện tại góc theta thỏa mãn d * sin(theta) = m * lambda (m = 0, 1, 2...)。

    格子(こうし)定数(ていすう) d の回折(かいせつ)格子(こうし)による極大(きょくだい)線(せん)は d * sin(theta) = m * lambda(m = 0, 1, 2...)で定(さだ)まります。

  2. 02
    薄膜(はくまく)反射(はんしゃ)での位相(いそう)変化(へんか)の解析(かいせき)

    Phân tích sự đổi pha màng mỏng

    Phản xạ tại mặt có chiết suất lớn hơn là phản xạ đầu cố định (đảo pha), mặt chiết suất nhỏ hơn là đầu tự do (không đảo pha)。

    屈折(くっせつ)率(りつ)が大(おお)きい面(めん)での反射(はんしゃ)は固定(こてい)端(たん)(位相(いそう) pi 変化(へんか))、小(ちい)さい面(めん)では自由(じゆう)端(たん)(位相(いそう)変化(へんか)なし)となります。

  3. 03
    垂直(すいちょく)入射(にゅうしゃ)薄膜(はくまく)の極大(きょくだい)条件(じょうけん)の立(りっ)式(しき)

    Lập điều kiện cực đại màng mỏng chiếu vuông góc

    Khi chiếu vuông góc (theta = 0), nếu chỉ có một mặt đảo pha, điều kiện cực đại sáng là 2nd = (m + 1/2) * lambda。

    垂直(すいちょく)入射(にゅうしゃ)(theta = 0)かつ片面(かためん)のみ位相(いそう)逆転(ぎゃくてん)の場合(ばあい)、強め合(つよめあ)い条件(じょうけん)は 2nd = (m + 1/2) * lambda となります。

Công thức公式

d \sin \theta = m \lambda

Điều kiện vị trí vân sáng cực đại của lưới nhiễu xạ với hằng số lưới d。

格子(こうし)定数(ていすう) d の回折(かいせつ)格子(こうし)における明線(めいせん)(極大(きょくだい))の条件(じょうけん)式(しき)です。

2nd \cos \theta = \left(m + \frac{1}{2}\right) \lambda

Điều kiện cực đại sáng của màng mỏng độ dày d, chiết suất n khi có 1 lần đảo pha。

片面(かためん)で位相(いそう)が逆転(ぎゃくてん)する場合(ばあい)の薄膜(はくまく)干渉(かんしょう)の強め合(つよめあ)い条件(じょうけん)式(しき)です。

2nd \cos \theta = m \lambda

Điều kiện cực tiểu tối của màng mỏng khi có 1 lần đảo pha (hoặc cực đại khi không đảo pha/2 lần đảo pha)。

片面(かためん)位相(いそう)逆転(ぎゃくてん)時(じ)の弱(よわ)め合(あ)い(暗線(あんせん))条件(じょうけん)式(しき)です。

2nd = \left(m + \frac{1}{2}\right) \lambda

Trường hợp riêng của màng mỏng khi chùm sáng chiếu vuông góc (theta = 0)。

薄膜(はくまく)に垂直(すいちょく)入射(にゅうしゃ)(theta = 0)する場合(ばあい)の強め合(つよめあ)い条件(じょうけん)の特殊(とくしゅ)形(けい)です。

Ví dụ例題

Lưới nhiễu xạ có hằng số lưới d = 2.0 micrometer (2000 nm). Chiếu ánh sáng đơn sắc bước sóng lambda = 500 nm vuông góc. Tìm góc nhiễu xạ theta của vân sáng bậc 1 (m = 1)。

格子(こうし)定数(ていすう) d = 2.0 マイクロメートル(2000 nm)の回折(かいせつ)格子(こうし)に波長(はちょう) lambda = 500 nm の単色(たんしょく)光(こう)を垂直(すいちょく)照射(しょうしゃ)します。第(だい)1次(じ)明線(めいせん)(m = 1)の sin(theta) を求(もと)めなさい。

  1. Áp dụng công thức lưới nhiễu xạ: d * sin(theta) = m * lambda。回折(かいせつ)格子(こうし)の明線(めいせん)公式(こうしき) d * sin(theta) = m * lambda を適用(てきよう)します。
  2. Thay m = 1, lambda = 500 nm và d = 2000 nm: 2000 * sin(theta) = 1 * 500。m = 1, lambda = 500 nm, d = 2000 nm を代入(だいにゅう)します:2000 * sin(theta) = 1 * 500。
  3. Suy ra sin(theta) = 500 / 2000 = 0.25。sin(theta) = 500 / 2000 = 0.25 と計算(けいさん)されます。
Giá trị sin góc nhiễu xạ của vân sáng bậc 1 là sin(theta) = 0.25。第(だい)1次(じ)明線(めいせん)の回折(かいせつ)角(かく)の正弦(せいげん)は sin(theta) = 0.25 となります。

3 câu kiểm tra確認(かくにん)問題(もんだい) 3問(もん)

Đã trả lời 0 / 3

1. Đối với lưới nhiễu xạ có hằng số lưới d, điều kiện để xuất hiện vân sáng cực đại bậc m là gì?格子(こうし)定数(ていすう) d の回折(かいせつ)格子(こうし)において、第(だい) m 次(じ)極大(きょくだい)(明線(めいせん))が現(あらわ)れる条件(じょうけん)式(しき)はどれですか。

2. Khi ánh sáng phản xạ trên bề mặt môi trường có chiết suất lớn hơn môi trường tới (đầu cố định), pha của sóng phản xạ thay đổi thế nào?光(ひかり)がより屈折(くっせつ)率(りつ)の大(おお)きい媒質(ばいしつ)との境界(きょうかい)で反射(はんしゃ)するとき(固定(こてい)端(たん)反射(はんしゃ))、反射(はんしゃ)光(こう)の位相(いそう)はどう変化(へんか)しますか。

3. Một màng mỏng chiết suất n, độ dày d được chiếu vuông góc bởi ánh sáng bước sóng lambda. Công thức 2nd = (m + 1/2) * lambda thể hiện điều gì khi có 1 lần phản xạ đảo pha?屈折(くっせつ)率(りつ) n、厚(あつ)さ d の薄膜(はくまく)に波長(はちょう) lambda の光(ひかり)が垂直(すいちょく)入射(にゅうしゃ)します。1回(かい)だけ位相(いそう)逆転(ぎゃくてん)がある場合(ばあい)、2nd = (m + 1/2) * lambda は何(なん)を表(あらわ)しますか。

Nội dung Trí Lữ viết mới theo JASSO 2026 · nguồn sách riêng tư không được tái xuất bảnJASSO 2026に沿(そ)ったTrí Lữの新規(しんき)教材(きょうざい) · 非(ひ)公開(こうかい)書籍(しょせき)資料(しりょう)は転載(てんさい)していません

設定 · Cài đặt

Ngôn ngữ và nguồn言語(げんご)と出典(しゅってん)

Chọn ngôn ngữ giảng. Câu hỏi, lời giải và tiến độ giữ nguyên khi chuyển.学習(がくしゅう)言語(げんご)を選(えら)べます。切り替(きりか)えても解答(かいとう)と進捗(しんちょく)は保持(ほじ)されます。

Furigana tiếng Nhậtふりがな表示(ひょうじ)

JASSO 2026: PHY.III.3.3. Bài Trí Lữ được viết mới sau khi đối chiếu 3 phân đoạn nguồn riêng tư. Scan, văn bản, câu hỏi và đáp án sách không được xuất bản.JASSO 2026:PHY.III.3.3。非(ひ)公開(こうかい)資料(しりょう)3区分(くぶん)を照合(しょうごう)してTrí Lữが新規(しんき)執筆(しっぴつ)しました。書籍(しょせき)の画像(がぞう)・本文(ほんぶん)・問題(もんだい)・解答(かいとう)は公開(こうかい)していません。

Thuật ngữ và giải thích thêm用語・補足
Mục tiêu · 目標

Sau bài nàyこの課(か)の目標(もくひょう)

  1. Hiểu cấu tạo lưới nhiễu xạ, hằng số lưới d và hiện tượng giao thoa màng mỏng。回折(かいせつ)格子(こうし)の構造(こうぞう)、格子(こうし)定数(ていすう) d、および薄膜(はくまく)干渉(かんしょう)現象(げんしょう)を理解(りかい)する。
  2. Áp dụng công thức d sin(theta) = m lambda và các công thức màng mỏng 2nd cos(theta)。公式(こうしき) d sin(theta) = m lambda および薄膜(はくまく)の 2nd cos(theta) を適用(てきよう)して極大(きょくだい)条件(じょうけん)を計算(けいさん)する。
Trực giác · イメージ

Hàng ngàn khe hẹp song song lọc ra những chùm tia cực đại rất mảnh và sáng無数(むすう)の平行(へいこう)スリット線(せん)が強め合(つよめあ)う特定(とくてい)の角度(かくど)の光(ひかり)だけを極(きわ)めて鋭(するど)く絞り込(しぼりこ)むイメージ

Khi chùm sáng qua lưới nhiễu xạ có hằng số lưới d, vô số sóng nhiễu xạ giao thoa với nhau. Các góc theta thỏa mãn d sin(theta) = m lambda sẽ tạo nên các cực đại cực kỳ sắc nét. Đối với màng mỏng, sự phản xạ trên bề mặt môi trường chiết suất cao hơn đóng vai trò như phản xạ đầu cố định (đảo pha pi)。

格子(こうし)定数(ていすう) d の回折(かいせつ)格子(こうし)を通(とお)ると無数(むすう)の回折(かいせつ)光(こう)が干渉(かんしょう)します。d sin(theta) = m lambda を満(み)たす角度(かくど)でのみ非常(ひじょう)に鋭(するど)い極大(きょくだい)現(あらわ)れます。薄膜(はくまく)干渉(かんしょう)では高(こう)屈折(くっせつ)率(りつ)面(めん)での反射(はんしゃ)が固定(こてい)端(たん)反射(はんしゃ)(位相(いそう)が pi 逆転(ぎゃくてん))となります。

Bẫy · 注意

Sửa sai trước khi thiよくある誤解(ごかい)

Bỏ qua sự đảo pha khi ánh sáng phản xạ từ môi trường có chiết suất lớn hơn (phản xạ đầu cố định)。屈折(くっせつ)率(りつ)の大(おお)きい媒質(ばいしつ)表面(ひょうめん)での反射(はんしゃ)に伴(ともな)う位相(いそう)の逆転(ぎゃくてん)(固定(こてい)端(たん)反射(はんしゃ))を無視(むし)してしまう。

Sửa cách hiểu正(ただ)しい理解(りかい)Khi phản xạ trên môi trường chiết suất lớn hơn, pha bị đảo pi tương ứng với hiệu đường đi bị cộng thêm lambda / 2。高(こう)屈折(くっせつ)率(りつ)面(めん)での反射(はんしゃ)では位相(いそう)が pi(半(はん)波長(はちょう)分(ぶん))ずれるため、干渉(かんしょう)条件(じょうけん)に lambda / 2 の補正(ほせい)が必要(ひつよう)です。

Nhầm hằng số lưới d là số vạch trên 1 mm thay vì khoảng cách giữa hai vạch kế tiếp。格子(こうし)定数(ていすう) d を 1mm 当(あ)たりの格子(こうし)線数(せんすう)そのものと誤解(ごかい)してしまう。

Sửa cách hiểu正(ただ)しい理解(りかい)Hằng số lưới d là khoảng cách giữa hai vạch d = 1 / N (với N là mật độ số vạch trên đơn vị chiều dài)。格子(こうし)定数(ていすう) d は隣り合(となりあ)う溝(みぞ)の間隔(かんかく)であり、1mm 当(あ)たりの本数(ほんすう) N に対(たい)して d = 1 / N となります。

Ghi nhớ · まとめ

Ba điều mang theo三(みっ)つの要点(ようてん)

  • Lưới nhiễu xạ cho vạch sáng sắc nét tại d * sin(theta) = m * lambda。回折(かいせつ)格子(こうし)は d * sin(theta) = m * lambda で鋭(するど)い明線(めいせん)を作(つく)ります。
  • Phản xạ trên môi trường chiết suất lớn hơn là phản xạ đầu cố định (đảo pha pi)。高(こう)屈折(くっせつ)率(りつ)面(めん)での反射(はんしゃ)は固定(こてい)端(たん)反射(はんしゃ)(位相(いそう) pi 変化(へんか))となります。
  • Giao thoa màng mỏng chiếu vuông góc có điều kiện sáng 2nd = (m + 1/2) * lambda khi có 1 lần đảo pha。片面(かためん)位相(いそう)逆転(ぎゃくてん)の薄膜(はくまく)垂直(すいちょく)入射(にゅうしゃ)では 2nd = (m + 1/2) * lambda で強め合(つよめあ)います。
EJU 2026 · PHY.III.3.3

Lưới nhiễu xạ gồm vô số khe hẹp song song cách đều bởi hằng số lưới d. Hiện tượng giao thoa qua lưới nhiễu xạ tạo ra các vạch sáng rất sắc nét, đồng thời hiện tượng giao thoa màng mỏng phụ thuộc vào pha phản xạ tại đầu cố định hay đầu tự do。

回折(かいせつ)格子(こうし)は格子(こうし)定数(ていすう) d で等(とう)間隔(かんかく)に並(なら)んだ多数(たすう)の平行(へいこう)スリットから構成(こうせい)されます。薄膜(はくまく)における干渉(かんしょう)は固定(こてい)端(たん)および自由(じゆう)端(たん)での反射(はんしゃ)位相(いそう)変化(へんか)に依存(いぞん)します。

回折(かいせつ)格子(こうし)
回折格子格子定数反射型回折格子薄膜