Giao thoa hai khe và bằng chứng từ vân giao thoa cho Vật lý HSC

Chiếu một tia laser vào hai khe hẹp và đặt một màn phía sau chúng. Điều gì sẽ xuất hiện? Nếu bạn hình dung ánh sáng như những hạt nhỏ chuyển động theo đường thẳng qua từng khe, thì dự đoán hợp lý có vẻ là sẽ xuất hiện hai dải sáng.

Nhưng đó không phải là điều bạn quan sát được. Thay vào đó, bạn thấy một dãy vân sáng và vân tối.

Các vân tối mới là phần kỳ lạ. Việc mở thêm khe thứ hai có thể khiến một số vị trí trên màn nhận được ít ánh sáng hơn so với khi chỉ mở một khe. Bất kỳ mô hình nào về ánh sáng cũng phải giải thích được điều đó.

01Điều gì tạo ra các vân sáng và vân tối?

Mỗi khe hẹp làm ánh sáng tới lan rộng ra. Sự lan rộng này là nhiễu xạ, và nó cho phép ánh sáng từ hai khe chồng lấp lên nhau trên màn.

Tại bất kỳ điểm nào mà hai sóng chồng lấp, các điện trường của chúng cộng với nhau.

Trước khi đi tiếp, hãy dự đoán điều gì xảy ra tại chính giữa màn. Điểm này cách đều hai khe, nên hai sóng truyền đi những quãng đường bằng nhau. Nếu hai khe được chiếu sáng cùng pha, các sóng cũng đến cùng pha. Đỉnh sóng trùng với đỉnh sóng, đáy sóng trùng với đáy sóng, và tâm màn sáng.

Tuy nhiên, nếu dịch sang bên một chút, một khe sẽ ở xa điểm quan sát hơn khe kia. Khi đó, một sóng phải truyền thêm một quãng đường.

Quãng đường chênh lệch đó là hiệu đường đi.

Một cách hữu ích để hình dung sự cộng sóng là tưởng tượng hai người cùng đẩy một chiếc xích đu. Nếu cả hai cùng đẩy ở cùng một giai đoạn của chuyển động, tác dụng của họ tăng cường lẫn nhau. Nếu một người đẩy đúng lúc người kia tạo tác dụng theo hướng ngược lại, các tác dụng sẽ chống lại nhau.

Đối với ánh sáng, các “lực đẩy” tương ứng là các điện trường dao động. Sự tương tự chỉ dừng ở đó: ánh sáng không phải là một chiếc xích đu vật lý, và cường độ ánh sáng phụ thuộc vào bình phương biên độ của sóng tổng hợp.

Quy luật quan trọng là:

Ở đây, \(\lambda\) là bước sóng của ánh sáng.

Điều này lập tức giải thích vì sao xuất hiện cả một dãy vân. Khi bạn di chuyển trên màn, hiệu đường đi thay đổi dần. Hai sóng liên tục chuyển từ tăng cường, sang triệt tiêu, rồi lại tăng cường.

02Chuyển từ hiệu đường đi sang \(d\sin\theta=m\lambda\)

Ý tưởng trên cho biết vì sao các vân xuất hiện. Bây giờ, chúng ta cần một cách để dự đoán chính xác vị trí của các vân sáng.

Gọi:

Khi màn ở xa hai khe so với khoảng cách giữa hai khe, hai tia truyền về cùng một điểm gần như song song. Khi đó, từ hình học ta có hiệu đường đi

\[ \Delta=d\sin\theta \]

Một vân sáng xuất hiện khi hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng:

\[ \Delta=m\lambda \]

Kết hợp hai biểu thức này cho phương trình giao thoa hai khe dùng cho các vân sáng:

\[ d\sin\theta=m\lambda \]

Cực đại trung tâm có \(m=0\). Vân sáng thứ nhất ở mỗi bên có \(|m|=1\), vân sáng thứ hai có \(|m|=2\), và cứ tiếp tục như vậy.

Hãy chú ý vai trò của \(m\). Nó không phải là một khoảng cách và không được đo bằng mét. Nó chỉ đếm xem có bao nhiêu bước sóng nguyên vẹn nằm trong hiệu đường đi.

Đối với một vân tối, hai sóng phải đến lệch nhau nửa chu kỳ. Ở một phía của tâm,

\[ d\sin\theta=\left(m+\frac{1}{2}\right)\lambda \]

trong đó \(m=0,1,2,\ldots\).

03Liên hệ góc với vị trí trên màn

Các câu hỏi trong kỳ thi đôi khi cho khoảng cách từ hai khe đến màn thay vì cho góc của vân.

Nếu màn cách hai khe một khoảng vuông góc \(L\), và một vân cách tâm một khoảng \(y\), thì hình học tam giác vuông thông thường cho

\[ \tan\theta=\frac{y}{L} \]

Bạn có thể tìm \(\theta\) trước, rồi dùng \(d\sin\theta=m\lambda\).

Với các góc rất nhỏ, \(\sin\theta\) và \(\tan\theta\) gần như bằng nhau khi \(\theta\) được đo bằng radian. Từ đó ta có phép gần đúng quen thuộc

\[ y\approx\frac{m\lambda L}{d} \]

Phép gần đúng này hữu ích, nhưng vẫn chỉ là một phép gần đúng. Nếu đề bài cung cấp đủ thông tin để tìm góc trực tiếp, việc sử dụng các hệ thức lượng giác sẽ giúp lập luận rõ ràng hơn.

04Các vân là bằng chứng cho điều gì?

Chỉ quan sát thấy ánh sáng lan rộng sau hai khe chưa phải là bằng chứng mạnh cho giao thoa. Mỗi khe riêng lẻ vốn đã gây ra nhiễu xạ.

Bằng chứng mạnh hơn là chuỗi có tổ chức gồm các vùng sáng và tối.

Tại một vân tối, ánh sáng từ từng khe riêng lẻ đều có thể đến điểm đó. Tuy nhiên, khi hai thành phần kết hợp cùng đến với độ lệch pha thích hợp, các điện trường của chúng triệt tiêu nhau. Một mô hình đơn giản coi ánh sáng là hai dòng độc lập không thể giải thích sự luân phiên giữa triệt tiêu và tăng cường này.

Mô hình sóng dự đoán nhiều hơn việc các vân tồn tại. Nó dự đoán các góc của chúng:

\[ d\sin\theta=m\lambda \]

Thay đổi bước sóng thì các góc thay đổi. Thay đổi khoảng cách giữa hai khe thì các góc lại thay đổi. Sau đó, các phép đo có thể được đối chiếu với những dự đoán này.

Sự phù hợp giữa một dự đoán định lượng và mẫu quan sát được chính là bằng chứng quan trọng.

Còn có một phần khác của thí nghiệm ẩn bên dưới điều này. Ánh sáng từ mỗi khe phải lan rộng đủ để hai thành phần chồng lấp lên nhau. Đó là lý do nhiễu xạ ánh sáng và giao thoa hai khe có liên hệ với nhau. Một mẫu hai khe thực tế thường là một tập hợp các vân giao thoa nằm bên trong một bao nhiễu xạ rộng hơn.

05Điều gì làm thay đổi khoảng cách giữa các vân?

Phương trình cho ta một cách hữu ích để suy luận trước khi dùng máy tính.

Với một bậc \(m\) xác định,

\[ \sin\theta=\frac{m\lambda}{d} \]

Do đó, bước sóng lớn hơn tạo ra góc vân lớn hơn. Mẫu vân trải rộng hơn.

Khoảng cách giữa hai khe lớn hơn tạo ra tác dụng ngược lại. Nó làm giảm góc cần thiết để tạo ra cùng một hiệu đường đi, vì vậy các vân tiến lại gần nhau hơn.

Kết quả thứ hai này thường gây nhầm lẫn. Bạn có thể dễ nghĩ rằng đưa hai khe ra xa nhau hơn thì các vân cũng phải cách xa nhau hơn. Nhưng mẫu trên màn được quyết định bởi hiệu đường đi, chứ không phải bằng cách đơn giản sao chép khoảng cách vật lý giữa hai khe lên màn.

Hàm sin còn ẩn chứa một giới hạn tuyệt đối. Vì

\[ |\sin\theta|\leq1 \]

một bậc sáng chỉ có thể tồn tại nếu

\[ |m|\lambda\leq d \]

Vì vậy, phương trình không đảm bảo rằng sẽ có vô hạn bậc quan sát được.

06Những giả định ẩn trong công thức

Biểu thức quen thuộc

\[ d\sin\theta=m\lambda \]

không phải là một quy tắc kỳ diệu có thể áp dụng bất cứ khi nào tồn tại hai khe.

Nó giả định rằng các sóng rời hai khe có độ lệch pha tương đối cố định và, trong bố trí hai khe Young tiêu chuẩn, về cơ bản là cùng pha với nhau. Điều này thường được thực hiện bằng cách chiếu sáng cả hai khe bằng cùng một nguồn kết hợp.

Các nguồn kết hợp duy trì một quan hệ pha ổn định.

Tại sao điều đó quan trọng? Giả sử độ lệch pha tương đối thay đổi ngẫu nhiên. Một điểm trên màn có thể sáng ở một thời điểm và tối ở một thời điểm khác. Trong một khoảng phơi sáng dài, mẫu giao thoa ổn định có thể bị xóa nhòa.

Còn có một giả định tinh tế khác. Nếu một khe được cố ý tạo cho một độ lệch pha cố định bằng nửa chu kỳ trước khi ánh sáng rời khe đó, thì hai quãng đường bằng nhau sẽ không còn tạo ra giao thoa tăng cường. Tâm có thể trở thành tối mặc dù hiệu đường đi hình học bằng không.

Điều đó không có nghĩa là giao thoa đã thất bại. Nó có nghĩa là hiệu đường đi chỉ là một phần đóng góp vào tổng độ lệch pha.

07Những hướng suy luận sai thường gặp

08Câu hỏi và lời giải

Câu 1

Một laser \(600\text{ nm}\) chiếu sáng hai khe hẹp cách nhau \(0.300\text{ mm}\). Tính góc từ trục trung tâm đến vân sáng bậc nhất.

Lời giải 1

Vân sáng bậc nhất nằm ở góc xấp xỉ \(0.115^\circ\) so với trục trung tâm.

Đối với một vân sáng,

\[ d\sin\theta=m\lambda \]

Ở đây,

\[ d=0.300\text{ mm}=3.00\times10^{-4}\text{ m} \]

\[ \lambda=600\text{ nm}=6.00\times10^{-7}\text{ m} \]

và \(m=1\). Do đó,

\[ \begin{aligned} \sin\theta &=\frac{(1)(6.00\times10^{-7})}{3.00\times10^{-4}}\\ &=2.00\times10^{-3}\\ \theta &=\sin^{-1}(2.00\times10^{-3})\\ &=0.1146^\circ \end{aligned} \]

Vì vậy,

\[ \theta\approx0.115^\circ \]

Một lỗi thường gặp là chia \(600\) cho \(0.300\) mà không đổi bước sóng và khoảng cách giữa hai khe sang các đơn vị tương thích trước. Phương trình so sánh hai độ dài, vì vậy đơn vị của chúng phải nhất quán.

Câu 2

Hai khe cách nhau \(0.250\text{ mm}\), và một màn ở cách \(1.80\text{ m}\). Vân sáng bậc ba cách tâm \(11.23\text{ mm}\).

Tính bước sóng của ánh sáng, rồi tìm vị trí của vân tối tiếp theo nằm xa tâm hơn.

Lời giải 2

Bước sóng xấp xỉ \(520\text{ nm}\), và vân tối tiếp theo cách tâm khoảng \(13.1\text{ mm}\).

Trước tiên, tìm góc đến cực đại bậc ba:

\[ \begin{aligned} \tan\theta &=\frac{0.01123}{1.80}\\ \theta &\approx0.3575^\circ \end{aligned} \]

Đối với vân sáng bậc ba, \(m=3\), nên

\[ \lambda=\frac{d\sin\theta}{m} \]

với

\[ d=0.250\text{ mm}=2.50\times10^{-4}\text{ m} \]

Do đó,

\[ \begin{aligned} \lambda &=\frac{(2.50\times10^{-4})\sin(0.3575^\circ)}{3}\\ &\approx5.20\times10^{-7}\text{ m}\\ &=520\text{ nm} \end{aligned} \]

Bây giờ xét vân tối tiếp theo nằm xa tâm hơn.

Vân sáng thứ ba có hiệu đường đi \(3\lambda\). Điều kiện triệt tiêu tiếp theo xảy ra tại

\[ \Delta=3.5\lambda \]

nên

\[ d\sin\theta_{\text{dark}}=3.5\lambda \]

Do đó,

\[ \begin{aligned} \sin\theta_{\text{dark}} &=\frac{3.5(520\times10^{-9})}{2.50\times10^{-4}}\\ \theta_{\text{dark}} &\approx0.4171^\circ \end{aligned} \]

Vị trí trên màn là

\[ \begin{aligned} y &=L\tan\theta_{\text{dark}}\\ &=(1.80)\tan(0.4171^\circ)\\ &=1.31\times10^{-2}\text{ m}\\ &=13.1\text{ mm} \end{aligned} \]

Sai lầm dễ mắc là dùng \(m=4\) cho vân tối tiếp theo. Các bậc nguyên mô tả các vân sáng. Vân tối nằm giữa cực đại thứ ba và cực đại thứ tư xuất hiện tại hiệu đường đi \(3.5\lambda\).

Câu 3

Thí nghiệm A sử dụng ánh sáng có bước sóng \(450\text{ nm}\) và khoảng cách giữa hai khe là \(0.300\text{ mm}\).

Thí nghiệm B sử dụng một nguồn ánh sáng đơn sắc khác và khoảng cách giữa hai khe là \(0.400\text{ mm}\). Các vân sáng trong thí nghiệm B xuất hiện ở đúng những góc giống các vân sáng tương ứng trong thí nghiệm A.

Xác định bước sóng được sử dụng trong thí nghiệm B. Sau đó giải thích vì sao việc quan sát cùng một mẫu vân theo góc, tự nó, không chứng minh rằng hai nguồn có cùng bước sóng.

Lời giải 3

Thí nghiệm B sử dụng ánh sáng có bước sóng \(600\text{ nm}\), và các vị trí vân theo góc giống nhau không xác định duy nhất bước sóng trừ khi khoảng cách giữa hai khe cũng được biết.

Với một bậc cho trước,

\[ \sin\theta=\frac{m\lambda}{d} \]

Nếu mọi bậc tương ứng xuất hiện ở cùng một góc, thì tỉ số \(\lambda/d\) phải giống nhau trong cả hai thí nghiệm:

\[ \frac{\lambda_A}{d_A}=\frac{\lambda_B}{d_B} \]

Thay số,

\[ \frac{450\times10^{-9}}{0.300\times10^{-3}} = \frac{\lambda_B}{0.400\times10^{-3}} \]

Do đó,

\[ \begin{aligned} \lambda_B &=(0.400\times10^{-3}) \frac{450\times10^{-9}}{0.300\times10^{-3}}\\ &=600\times10^{-9}\text{ m}\\ &=600\text{ nm} \end{aligned} \]

Điểm then chốt là các góc giao thoa phụ thuộc vào tỉ số

\[ \frac{\lambda}{d} \]

chứ không chỉ phụ thuộc vào \(\lambda\).

Kết luận dễ mắc phải là các mẫu trùng nhau đồng nghĩa với các bước sóng trùng nhau. Điều đó chỉ đúng nếu khoảng cách giữa hai khe cũng giống nhau. Ở đây, cả bước sóng và khoảng cách giữa hai khe đều tăng theo cùng một hệ số, nên tỉ số của chúng không đổi.

Đây là một điểm quan trọng về bằng chứng thực nghiệm: một mẫu quan sát hỗ trợ một mô hình thông qua chính các đại lượng mà mô hình đó liên hệ với nhau. Bạn cần đủ các phép đo độc lập để xác định duy nhất đại lượng chưa biết.

Câu 4

Một nguồn đơn sắc trong vùng ánh sáng nhìn thấy đi qua hai khe cách nhau \(0.400\text{ mm}\). Một máy dò ghi nhận các đỉnh giao thoa sáng tại các góc mà

\[ \sin\theta=0.0030,\qquad 0.0045,\qquad 0.0075 \]

Một số phần khác của máy dò bị che, vì vậy đây không nhất thiết là các bậc vân liên tiếp.

Bước sóng được biết là nằm trong khoảng từ \(400\text{ nm}\) đến \(700\text{ nm}\).

Xác định bước sóng và bậc \(m\) của từng đỉnh được ghi nhận. Sau đó dự đoán góc của hai cực đại bị thiếu nằm giữa tâm và đỉnh được ghi nhận có góc lớn nhất.

Lời giải 4

Bước sóng là \(600\text{ nm}\); các đỉnh được ghi nhận có \(m=2\), \(m=3\) và \(m=5\). Các cực đại bị thiếu là \(m=1\) tại khoảng \(0.0859^\circ\) và \(m=4\) tại khoảng \(0.3438^\circ\).

Thay vì lập tức gọi đỉnh đầu tiên được ghi nhận là \(m=1\), hãy tính hiệu đường đi tương ứng với từng phép đo:

\[ \Delta=d\sin\theta \]

Sử dụng

\[ d=0.400\text{ mm}=4.00\times10^{-4}\text{ m} \]

ta được

\[ \begin{aligned} \Delta_1 &=(4.00\times10^{-4})(0.0030) =1.20\times10^{-6}\text{ m} =1200\text{ nm}\\ \Delta_2 &=(4.00\times10^{-4})(0.0045) =1800\text{ nm}\\ \Delta_3 &=(4.00\times10^{-4})(0.0075) =3000\text{ nm} \end{aligned} \]

Mỗi vân sáng phải thỏa mãn

\[ \Delta=m\lambda \]

nên cùng một bước sóng trong vùng nhìn thấy phải chia cả ba hiệu đường đi thành các bậc nguyên.

Bước sóng \(600\text{ nm}\) cho

\[ 1200\text{ nm}=2(600\text{ nm}) \]

\[ 1800\text{ nm}=3(600\text{ nm}) \]

\[ 3000\text{ nm}=5(600\text{ nm}) \]

Vì vậy, các đỉnh được ghi nhận có bậc \(2\), \(3\) và \(5\).

Cực đại \(m=1\) thỏa mãn

\[ \begin{aligned} \sin\theta_1 &=\frac{600\times10^{-9}}{4.00\times10^{-4}}\\ &=0.0015 \end{aligned} \]

nên

\[ \theta_1=\sin^{-1}(0.0015)\approx0.0859^\circ \]

Cực đại \(m=4\) bị thiếu thỏa mãn

\[ \begin{aligned} \sin\theta_4 &=\frac{4(600\times10^{-9})}{4.00\times10^{-4}}\\ &=0.0060 \end{aligned} \]

nên

\[ \theta_4\approx0.3438^\circ \]

Cách làm dễ bị cám dỗ là giả định đỉnh quan sát đầu tiên phải là \(m=1\). Điều đó sẽ cho

\[ \lambda=1200\text{ nm} \]

vốn đã nằm ngoài khoảng ánh sáng nhìn thấy được nêu trong đề. Quan trọng hơn, việc gán bậc phải làm cho tất cả các quan sát phù hợp với cùng một bước sóng. Thông tin về các vân bị thiếu có nghĩa là thứ tự quan sát và bậc vân không phải là cùng một khái niệm.

Câu 5

Một thiết bị hai khe có khoảng cách giữa các khe \(d=0.250\text{ mm}\) và sử dụng ánh sáng có bước sóng \(500\text{ nm}\). Hai khe nhận được các sóng kết hợp có biên độ bằng nhau.

Trong bố trí A, các sóng đến hai khe cùng pha.

Trong bố trí B, một khe nhận một sóng đã được tạo độ lệch pha cố định bằng nửa chu kỳ so với khe còn lại.

Trong bố trí C, thiết bị nhanh chóng chuyển đổi giữa quan hệ pha của bố trí A và quan hệ pha của bố trí B, dành thời gian bằng nhau ở mỗi trạng thái. Máy dò chỉ ghi lại cường độ trung bình theo thời gian.

Với mỗi bố trí, hãy xác định điều gì xảy ra trên trục trung tâm. Đối với bố trí B, tính góc của vân sáng gần nhất. Cuối cùng, xác định xem bố trí C có tạo ra một tập hợp vân giao thoa mịn ổn định trong ảnh cường độ trung bình theo thời gian hay không. Giả sử cường độ từ hai khe lý tưởng và bằng nhau, đồng thời bỏ qua bao nhiễu xạ rộng khi thảo luận các vân mịn.

Lời giải 5

Bố trí A có một vân sáng ở tâm; bố trí B có tâm tối và vân sáng gần nhất nằm ở khoảng \(0.0573^\circ\); bố trí C không có các vân giao thoa mịn ổn định trong ảnh trung bình theo thời gian.

Đối với bố trí A, hai khe được chiếu sáng cùng pha. Trên trục trung tâm, hai đường truyền có cùng độ dài, nên

\[ \Delta=0 \]

Do đó, các sóng đến với tổng độ lệch pha bằng không và giao thoa tăng cường. Đây là cực đại trung tâm \(m=0\) thông thường.

Đối với bố trí B, hiệu đường đi hình học trên trục trung tâm vẫn bằng không. Tuy nhiên, một sóng ngay từ đầu đã lệch pha nửa chu kỳ so với sóng còn lại.

Vì vậy, các đường truyền bằng nhau duy trì độ lệch nửa chu kỳ đó. Điểm trung tâm lúc này là một vị trí giao thoa triệt tiêu.

Để biến độ lệch nửa chu kỳ ban đầu đó thành giao thoa tăng cường, hiệu đường đi phải bổ sung thêm nửa bước sóng. Do đó, vân sáng gần nhất thỏa mãn

\[ d\sin\theta=\frac{\lambda}{2} \]

Thay

\[ d=2.50\times10^{-4}\text{ m} \]

và

\[ \lambda=5.00\times10^{-7}\text{ m} \]

ta được

\[ \begin{aligned} \sin\theta &=\frac{5.00\times10^{-7}} {2(2.50\times10^{-4})}\\ &=1.00\times10^{-3}\\ \theta &=\sin^{-1}(1.00\times10^{-3})\\ &\approx0.0573^\circ \end{aligned} \]

Vì vậy, mẫu trong bố trí B bị dịch chuyển: những vị trí là cực đại trong bố trí A trở thành cực tiểu, và các cực đại mới nằm ở giữa các cực đại ban đầu.

Bố trí C tinh tế hơn.

Trong một nửa thời gian phơi sáng, máy dò nhận mẫu thông thường từ bố trí A. Trong nửa thời gian còn lại, nó nhận mẫu đã dịch chuyển từ bố trí B. Với cường độ từ hai khe bằng nhau, mẫu thứ hai bổ sung đối nghịch với mẫu thứ nhất: tại nơi đóng góp giao thoa làm tăng cường độ trong một trạng thái, nó làm giảm cường độ một lượng tương ứng trong trạng thái kia.

Lấy trung bình hai trạng thái với thời gian bằng nhau sẽ loại bỏ thành phần giao thoa phụ thuộc vào góc. Vì vậy, máy dò không ghi lại các vân sáng và tối mịn ổn định. Nếu tính đến độ rộng hữu hạn của từng khe, bao nhiễu xạ đơn khe rộng hơn vẫn có thể còn lại.

Lập luận dễ mắc phải là \(d\) và \(\lambda\) không hề thay đổi, nên

\[ d\sin\theta=m\lambda \]

phải buộc cả ba bố trí tạo ra cùng một mẫu.

Điều kiện còn thiếu là độ lệch pha tương đối của các sóng trước khi hiệu đường đi bổ sung xuất hiện. Phương trình tiêu chuẩn giả định bố trí hai khe cùng pha thông thường. Giao thoa phụ thuộc vào tổng độ lệch pha, chứ không chỉ vào hiệu đường đi hình học.

Đó là bài học sâu hơn của thí nghiệm hai khe: mẫu vân không xuất hiện vì các khe đơn giản là hướng ánh sáng về một số vị trí nhất định. Nó xuất hiện do các thành phần sóng kết hợp với nhau tại từng vị trí.

09Ý tưởng này mở ra điều gì tiếp theo?

Khi bạn có thể đọc một mẫu hai khe theo hiệu đường đi, giao thoa không còn là điều bạn chỉ nhận biết qua hình dạng. Bạn có thể dùng vị trí các vân để suy ra bước sóng, kiểm tra xem các phép đo có phù hợp với mô hình sóng hay không, dự đoán việc thay đổi thiết bị sẽ làm mẫu thay đổi như thế nào, và nhận ra khi các giả định của công thức tiêu chuẩn đã bị phá vỡ.

Bước hữu ích tiếp theo là liên hệ mẫu giao thoa đó với nhiễu xạ do từng khe riêng lẻ tạo ra. Hai hiệu ứng xảy ra đồng thời: nhiễu xạ quyết định vùng mà ánh sáng từ mỗi khe có thể lan tới, còn giao thoa quyết định cách các thành phần chồng lấp tăng cường và triệt tiêu nhau bên trong vùng đó.