Đang tải... (xem toàn văn)
Mục đích nghiên cứu đề tài là tìm ra phương pháp cho bài toán về giao thoa sóng ánh sáng và phân loại bài tập theo từng cấp độ từ dễ đến khó với các bài tập minh họa thể hiện rõ bản chất hiện tượng, đảm bảo phù hợp với các đối tượng học sinh thi trung học phổ thông Quốc Gia để nâng cao được chất lượng dạy và học.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT SÁNG SƠN =====***===== BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Phân loại và phương pháp giải bài tập Giao thoa ánh sáng Tác giả sáng kiến: Hà Thị Thanh Tú Mơn: Vật Lí Trường THPT Sáng Sơn Vĩnh phúc, năm 2018 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN 1. Lời giới thiệu : Từ năm 2007 Bộ GD – ĐT đã chuyển từ hình thức thi tự luận sang thi trắc nghiệm đối với mơn Vật lý, địi hỏi học sinh phải trang bị kiến thức sâu rộng đồng thời u cầu về mức độ nhanh và chính xác cao. Năm 2015, Bộ GD – ĐT đã kết hợp kì thì tốt nghiệp và kì thi đại học thành một kì thi trung học phổ thơng Quốc Gia nên trong đề thi có sự phân hóa hóa học sinh rất rõ rệt. Chính vì vậy việc giảng dạy của giáo viên cũng cần có sự điều chỉnh cho phù hợp với thực tiễn để việc học của học sinh đạt hiệu quả cao Trong chương trình Vật lý lớp 12 có rất nhiều chun đề ơn thi trung học phổ thơng Quốc Gia mà giữa chúng có mối liên hệ mật thiết với nhau. Đặc biệt nội dung phương pháp giải bài tập ở phần giao thoa sóng cơ và giao thoa ánh sáng có mối liên hệ với nhau, giúp học sinh hiểu rõ hơn về hiện tượng giao thoa và điều đó thể hiện rõ tính chất sóng của ánh sáng Tuy nhiên ở phần giao thoa sóng cơ quan tâm nhiều đến độ lệch pha của hai nguồn ảnh hưởng đến hình ảnh giao thoa sóng cơ, cịn hiện tượng giao thoa ánh sáng người ta quan tâm nhiều về cấu tạo của nguồn sáng dẫn đến hình ảnh giao thoa, rồi sự ảnh hưởng mơi trường đến hiện tượng giao thoa. Vì vậy khơng chỉ địi hỏi học sinh phải hiểu sâu về hiện tượng giao thoa, mà phải có sự liên hệ các kiến thức khác liên quan Vì vậy tơi đã cố gắng tìm ra phương pháp cho bài tốn về giao thoa sóng ánh sáng và phân loại bài tập theo từng cấp độ từ dễ đến khó với các bài tập minh họa thể hiện rõ bản chất hiện tượng, đảm bảo phù hợp với các đối tượng học sinh thi trung học phổ thơng Quốc Gia để nâng cao được chất lượng dạy và học 2. Tên sáng kiến: Phân loại và phương pháp giải bài tập giao thoa sóng ánh sáng 3. Tác giả sáng kiến: Họ và tên: Hà Thị Thanh Tú Địa chỉ tác giả sáng kiến: Trường THPT Sáng Sơn Tam Sơn – Sơng Lơ – Vĩnh Phúc Số điện thoại: 0987 117 015. Email: hathithanhtu.gvsangson@vinhphuc.edu.vn 4. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến Họ tên : Hà Thị Thanh Tú. 5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dành cho học sinh ôn thi trung học phổ thông Quốc Gia 6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử Ngày 2 / 3 / 2017 7. Mô tả bản chất của sáng kiến: PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP GIAO THOA ÁNH SÁNG A – KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng ngắn. Ánh sáng đơn sắc có bước sóng (tần số f) xác định và chỉ có một màu gọi là màu đơn sắc Ánh sáng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu sắc biến thiên liên tục từ màu đỏ đến màu tím 2.Hiện tượng tán sắc ánh sáng: là hiện tượng một chùm ánh sáng phức tạp bị phân tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác nhau Một chùm ánh sáng trắng, song song đến lăng kính, sau khi ló ra khỏi lăng kính bị tách thành một dải nhiều màu, từ đỏ đến tím, gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. Tia đỏ bị lệch (về phía đáy lăng kính) ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất Ngun nhân của sự tán sắc là do chiết suất của mơi trường phụ thuộc vào bước sóng (tần số) của ánh sáng. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím là lớn nhất, đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất 3. Giao thoa ánh sáng là sự tổng hợp của hai sóng ánh sáng kết hợp, đó là các sóng ánh sáng do hai nguồn sáng kết hợp phát ra, có cùng phương dao động, cùng chu kì (tần số) dao động, (cùng màu sắc và có độ lệch pha ln khơng đổi theo thời gian 4. Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng: d1 * Đặt OI = D: khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe S 1, S2 đên màn S d2 quan sát I * S1S2 = a: khoảng cách giữa hai khe S1 D * S1M = d1; S2M = d2; * x = OM: khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta xét a) Hiệu đường đi: δ = d − d1 = ax D b) Vị trí vân sáng, vân tối và khoảng vân: * Vị trí vân sáng: Tại M có vân sáng tức là hai sóng ánh sáng do hai nguồn S 1, S2 gửi tới cùng pha với nhau và tăng cường lẫn nhau. Điều kiện này sẽ thoả mãn nếu hiệu quang trình bằng một số ngun lần bước sóng δ= ax D = k λ vị trí vân sáng: Nếu k = 0 x = 0: Nếu k = 1 : xs = k λD a (với k Z) vân sáng trung tâm vân sáng bậc 1 M x O Nếu k = 2 : vân sáng bậc 2… * Vị trí vân tối: Tại M có vân tối tức là hai sóng ánh sáng do hai nguồn S 1, S2 gửi tới ngược pha với nhau và triệt tiêu lẫn nhau. Điều kiện này sẽ thoả mãn nếu hiệu quang trình bằng một số lẻ lần nửa bước sóng ax λ λD � 1� δ= = (2k + 1) vị trí vân tối: xt = �k + � (với k Z) a D � � Nếu k = 0; k = 1: vân tối bậc 1 Nếu k = 1 ; k = 2: vân tối bậc 2 Nếu k = 2 ; k = 3: vân tối bậc 3… * Lưu ý: Số vân sáng luôn là số lẻ, số vân tối là số chẵn Đối với vân sáng theo cả hai chiều ( k 0 và k A là vân sáng thứ 12 i xB = 9,5 => k = 9 => B là vân tối thứ 10 i L L k c. Số vân sáng thỏa mãn: 20≤ k ≤ 20 2i 2i Số vân sáng : 41 vân Số vân tối thỏa mãn: L 2i L 2i k 20,5 ≤ k ≤ 19,5 Số vân tối : 40 vân d. Vị trí vân sáng bậc 2 : x s k i 2.0,75 1,5mm Vị trí vân tối thứ 4 : xt 3,5.0,75 2,625mm Chúng ở cùng bên so với vân trung tâm : d = x s Chúng ở hai bên so với vân trung tâm : d = x s e. Số vân sáng giữa M và N: xM i k xN i 0,5.10 0,75.10 k 1,25.10 0,75.10 6,66 2 k xt4 1,125 mm xt 4,125 mm 16,66 Có 10 giá trị k thỏa mãn => có 10 vân sáng giữa M và N xM i k xN i 0,5.10 0,75.10 0,5 k 1,25.10 0,75.10 0,5 6,16 k 16,16 Có 10 giá trị k thỏa mãn => có 10 vân tối giữa M và N f Khi thay bằng bước sóng nhỏ hơn thì khoảng khoảng vân i giảm =>số vân sáng tăng i1 i2 D1 D2 => khoảng vân tăng => số vân sáng giảm L L k i2 = 1mm => số vân sáng: 15≤ k ≤ 15 => có 31 vân sáng 2i 2i L L k Số vân tối : 15,5≤ k ≤ 14,5 => có 30 vân tối 2i 2i g . 0,75.3 0,5.4 h. i’ = i/n = 0,5625 mm => khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp bằng = 9i’ =5,0625mm NHẬN XÉT : Đây là 1 bài tập cơ bản đầy đủ các dạng tốn về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, giúp học sinh tiếp cận kiến thức mới có liên hệ kiến thức cũ một cách đơn giản b. Bài tập vận dụng Bài 1 . Trong thí nghiệmYoung về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách giữa hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Người ta đo được khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn là 6 mm. Tính bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 8 ở cùng phía với nhau so với vân sáng chính giữa Giải bài 1. Ta có: i = L = 1,2 mm; = = 0,48.106 m; D x8 x3 = 8i – 3i = 5i = 6 mm Bài 2 . Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 3 m. Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng chiếu vào hai khe thì người ta đo được khoảng cách từ vân sáng trung tâm tới vân sáng thứ tư là 6 mm. Xác định bước sóng và vị trí vân sáng thứ 6 Giải bài 2. Ta có: i = L = 1,5 mm; = = 0,5.106 m; −1 D x6 = 6i = 9 mm Bài 3 . Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,4 m. Khoảng cách giữa hai khe là 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Xác định khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp và khoảng cách từ vân sáng 4 đến vân sáng 8 ở khác phía nhau so với vân sáng chính giữa Giải bài 3. Ta có: i = D = 2 mm; L = (9 – 1)i = 16 mm; a x8 + x4 = 8i + 4i = 12i = 24 mm Bài 4 . Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5 m. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm. Người ta đo được khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp trên màn là 4 mm Tính khoảng cách từ hai khe đến màn và cho biết tại 2 điểm C và E trên màn, cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 2,5 mm và 15 mm là vân sáng hay vân tối? Từ C đến E có bao nhiêu vân sáng? Giải bài 4. Ta có: i = L = 1 mm; D = = 1,6 m; xC x = 2,5 nên tại C ta có vân tối; E = 15 nên tại N ta có vân sáng; i i từ C đến E có 13 vân sáng kể cả vân sáng bậc 15 tại E Bài 5 . Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Người ta đo được khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn là 6 mm. Xác định bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và cho biết tại 2 điểm M và N trên màn, khác phía nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 3 mm và 13,2 mm là vân sáng hay vân tối? Nếu là vân sáng thì đó là vân sáng bậc mấy? Trong khoảng cách từ M đến N có bao nhiêu vân sáng? Giải bài 5. Ta có: i = L = 1,2 mm; = = 0,48.106 m; D xM x = 2,5 nên tại M ta có vân tối; N = 11 nên tại N ta có vân sáng bậc 11. Trong i i khoảng từ M đến N có 13 vân sáng khơng kể vân sáng bậc 11 tại N Bài 6 . Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young cách nhau 0,5 mm, ánh sáng có bước sóng 0,5 m, màn ảnh cách hai khe 2 m. Bề rộng vùng giao thoa trên màn là 17 mm. Tính số vân sáng, vân tối quan sát được trên màn Giải bài 6. Ta có: i = D L = 2 mm; N = = 4,25; a 2i => quan sát thấy 2N + 1 = 9 vân sáng và 2N = 8 vân tối (vì phần thập phân của N k=5 => XS5=k.i=5.6.104=3.103(m) c) xét điểm A có khoảng cách từ A đến O là: OA = 3,3 mm OA i 3,3.10 0,6.10 3 5,5 tại A là vân tối thứ 6 Xét điểm B có khoảng cách từ B đến O là: OB = 3,8 mm OB i 3,8.10 0,6.10 3 6,33 => tại B không là vân sáng cũng không là vân tối d) Gọi L: bề rộng giao thoa trường. L = 25,8 mm L 25,8 L 12,9.10 6.10 i 12,9mm 12,9.10 m 21,5 Số vân sáng = 2.21 +1 = 43 Số vân tối = 2.(21+1) = 44 e) =0,6µm; 0,4 m Gọi x là vị trí trùng của hai vân sáng x là vị trí vân sáng bậc k của bước sóng : x k i x là vị trí vân sáng bậc k’ của bước sóng ' : x k 2 vị trí trùng nhau: k k' D a k ' ' k '.i D (1) a '.D k ' ( 2) a k '.D a Gọi itrùng là khoảng vân trùng: => itrùng=2.i=2.0,6=1,2 mm Vị trí các vân trùng nhau lần thứ 2 tại điểm cách vân trung tâm 2,4 mm f) tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ = 0,6µm Xét điểm A là vân sáng bậc 3 của bức xạ = 0,6µm Tại A là vân sáng bậc 3 của bước sóng = 0,6µm: OA= 3.i= .D (1) a Xét tại A là vân sáng bậc k’ của bước sóng ' : '.D (2) a D '.D k ' ' 2 vị trí trùng nhau: => a a OA= k’.i’= k ' * k' 13 ' Do 0,4 m;0,76 m ( vì là ánh sáng trắng) (*) 0,4 k1 = 3, 6, 12, … k2 = 4, a a 8, 12 => số vân đỏ : 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 => 7 đỏ => Đáp án B Bài 12 : Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young. Nguồn S phát ra 3 ánh sáng đơn sắc có bước sóng là: λ1 (tím) = 0,42 μm, λ2 (lục) = 0,56 μm, λ3 (đỏ) = 0,7 μm. Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân sáng trung tâm có 14 vân màu lục. Số vân tím và màu đỏ nằm giữa hai vân sáng liên tiếp kể trên là: A. 19 vân tím, 11 vân đỏ B. 20 vân tím, 12 vân đỏ C. 17 vân tím, 10 vân đỏ D. 20 vân tím, 11 vân đỏ Giải bài 12: k1 D D D = k2 =k3 Hay k1 1 = k2 2 =k3 3 => 21k1=28k2 =35k3 => a a a k1= 20, 40, k2 = 15, 30 k3 = 12, 24 số vân tím = 40201= 19 vân => Đáp án A C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN 17 Câu 1: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 cùng một phía vân trung tâm là 3 mm. Cho biết a = 1,5 mm, D = 3m a) Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là: A. = 0,5.107m. B. λ = 500nm. C. λ = 2.10−6µm D. = 0,2.106m b) Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 8 cùng phía vân trung tâm là: A. 0,5mm. B. 4.102m. C. 5.103m. D. 4.103m c) Số vân sáng quan sát được trên vùng giao thoa có bề rộng 11 mm là: A. 9. B. 10. C. 11. D. 12 Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa Young có khoảng vân giao thoa là i, khoảng cách từ vân sáng bậc 5 bên này đến vân tối thứ 4 bên kia vân trung tâm là: A. 8,5i B. 7,5i C. 6,5i. D. 9,5i Câu 3: Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,400µm Khoảng cách hai khe 2mm, từ hai khe đến 1m. Khoảng cách giữa 2 vân sáng bậc 9 ở hai bên của vân sáng trung tâm là: A. 1,8mm. B. 3,6mm. C. 1,4mm. D. 2,8mm Câu 4: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc λ = 0,5 µ m, khoảng cách giữa 2 khe là 0,2mm khoảng cách từ 2 khe tới màn là 80cm. Điểm M cách vân trung tâm 0,7cm thuộc: A. vân sáng bậc 4. B. vân sáng bậc 3. C. vân tối thứ 3. D. vân tối thứ 4 Câu 5: Trong thí nghiệm Young với nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,5µm, hai khe cách nhau 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Bề rộng miền giao thoa trên màn là 4,25 cm. Số vân tối quan sát trên màn là : A. 22. B. 19. C. 20. D. 25 Câu 6: Thực hiện giao thoa ánh sáng có bước sóng = 0,6 m với hai khe Young cách nhau a = 0,5mm. Màn ảnh cách hai khe một khoảng D = 2m. Ở các điểm M và N ở hai bên vân sáng trung tâm, cách vân sáng trung tâm 3,6mm và 2,4mm, ta có vân tối hay sáng? A. Vân ở M và ở N đều là vân sáng. B. Vân ở M và ở N đều là vân tối C. Ở M là vân sáng, ở N là vân tối. D. Ở M là vân tối, ở N là vân sáng Câu 7: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 0,5mm, từ hai khe đến màn giao thoa là 2m. Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm là 4,5.10 7m. Xét điểm M ở bên phải và cách vân trung tâm 5,4mm; điểm N ở bên trái và cách vân trung tâm 9mm. Từ điểm M đến N có bao nhiêu vân sáng? A. 8 B. 9. C. 7 D. 10 Câu 8: Trong thí nghiệm giao thoa Young đối với ánh sáng đơn sắc, người ta đo được khoảng vân là 1,12mm. Xét hai điểm M và N trên màn, cùng một phía với vân trung tâm O có OM = 0,57. 104 m và ON = 1,29 104 m. Số vân sáng trong đoạn MN là: A. 6. B. 5 C. 7 D. 8 Câu 9: Trong thí nghiệm Young, cho a=0,35 mm, D=1m, λ = 0, µ m M và N là hai điểm trên màn với MN=10mm và tại M, N là hai vân sáng. Số vân sáng quan sát được từ M đến N là: 18 A. 8. B. 6. C. 7. D. 5 Câu 10: Thực hiện thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng với hai khe S 1, S2 cách nhau một đoạn a = 0,5mm, hai khe cách màn ảnh một khoảng D = 2m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng λ = 0,5µ m Bề rộng miền giao thoa trên màn L= 26mm. Khi đó, trong miền giao thoa ta quan sát được A. 6 vân sáng và 7 vân tối. B. 7 vân sáng và 6 vân tối C. 13 vân sáng và 12 vân tối. D. 13 vân sáng và 14 vân tối Câu 11: Thực hiện giao thoa ánh sáng đơn sắc đối với khe Young. Trên màn ảnh, bề rộng của 10 khoảng vân đo được là 1,6 cm. Tại điểm A trên màn cách vân chính giữa một khoảng x = 4 mm, kể từ vân sáng chính giữa ta thu được A. vân sáng bậc 2. B. vân sáng bậc 3. C. vân tối thứ 2 D. vân tối thứ 3 Câu 12: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp là 21,6mm, nếu độ rộng của vùng có giao thoa trên màn quan sát là 31mm thì số vân sáng quan sát được trên màn là A. 7. B. 9. C. 11. D. 13 Câu 13: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 0,6mm và được chiếu sáng bằng một ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong đoạn MN=1,9 cm, người ta đếm được có 10 vân tối (M là vân sáng, N là vân tối). Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là : A. 0,60 µm B. 0,57 µm C. 0,52 µm. D. 0,47 µm Câu 14: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, gọi a là khoảng cách hai khe S1 và S2; D là khoảng cách từ S1S2 đến màn; λ là bước sóng của ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 3 (xét hai vân này ở hai bên đối với vân sáng chính giữa) bằng: A. 5λ D / ( 2a ) B. 7λ D / ( 2a ) C 9λ D / ( 2a ) D 11λ D / ( 2a ) Bài 15 Trong thí nghiệm giao thoa khe Iâng, khoảng cách hai khe đến màn là D 1 khi dời màn sao cho màn cách hai khe 1 khoảng D 2 thì khi này vân tối thứ n1 trùng với vân sáng thứ n của hệ ban đầu. Xác định tỉ số D1/D2 : A. 2n − 2n B. 2n − 2n C. 2n 2n − D. 2n 2n − Câu 16. Trong thí nghiệm Iâng, bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là λ = 0, 75µ m Vân sáng thứ tư xuất hiện ở trên màn tại các vị trí mà hiệu đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó bằng: A. 2 µ m B. 3 µ m C. 3,75 µ m D. 1,5 µ m Câu 17 Trong thí nghiệm ng, tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 5. Dịch chuyển màn 30cm thì tại M trở thành vân tối thứ 7. Khoảng cách từ hai khe đến màn trước khi dịch chuyển là: A. 1,0m B. 1,3m C. 1,8m D. 2,3 m Câu 18. Trong thí nghiệm giao thoa khe Iâng, khoảng vân i=1,12mm. Xét hai điểm M, N cùng phía với vân trung tâm O cách O lần lượt 5,7mm và 12,9mm. Trên đoạn MN có số vân sáng là : 19 A. 7 B. 8 C. 6 D. 5 Câu 19 Trong thí nghiệm giao thoa khe Iâng, trong đó a = 0,35mm; D = 1m; λ = 700nm. M, N là hai điểm trên màn với MN = 10mm và tại M, N là hai vân sáng. Số vân sáng quan sát được từ M đến N là: A.4 B.5 C. 6 D. 7 Câu 20. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe sáng là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m, bước sóng ánh sáng là 0,6 µ m Xét hai điểm M và N ( ở hai phía đối với O) cách O lần lượt là 3,6 mm và 5,4 mm. Trong khoảng giữa M và N (khơng tính M, N) có bao nhiêu vân tối: A. 13 vân tối B. 14 vân tối C. 15 vân tối D. Một giá trị khác Câu 21. Trong thí nghiệm giao thoa Yâng cho a = 0,5mm; D = 1,5m. Khi sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ thì tại điểm M cách vân sáng trung tâm 0,3cm ta thu được vân sáng. Tìm λ A. 450nm B. 500nm C. 600nm D. 750nm Câu 22. Giao thoa ánh sáng với khe Yâng. Gọi O, N là 2 điểm trên màn, O là vị trí chính giữa màn. Khi chiếu ánh sáng bước sóng λ1 > 0,4 µ m thì trên đoạn ON đếm được 10 vân tối với N là vân sáng. Khi chiếu bức xạ λ2 = 2λ1 thì: A. N là vân tối thứ 5 B. N là vân sáng bậc 5. C. N ở giữa vân sáng và tối D. Khơng quan sát thấy vân giao thoa Câu 23 Trong 1 thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, 2 khe Yâng cách nhau 2mm, màn cách 2 khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng vân đo được là 0,2mm. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng λ > thì tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ có 1 vân sáng của bức xạ λ Bức xạ λ có giá trị nào dưới đây? A. 0,48 m B.0,52 m C. 0,58 m D. 0,60 m Câu 24 Trong thí nghiệm Young, khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0 = 0,580µm thì quan sát được 13 vân sáng trên miền giao thoa L, hai mép của miền giao thoa đều là vân sáng, Nếu dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì quan sát được 11 vân sáng, với hai đầu mép miền giao thoa là 2 vân tối. Bước sóng nhận giá trị nào sau đây : A. 0,632µm B. 0,685µm C. 0,696µm D. 0,754µm Câu 25. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng được thực hiện trong khơng khí, 2 khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng vân đo được là 1,2mm. Nếu thí nghiệm được thực hiện trong một chất lỏng thì khoảng vân là 1mm. Chiết suất của chất lỏng là: A. 1,33. B. 1,2. C. 1,5. D. 1,7 Câu 26. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trong mơi trường khơng khí khoảng cách giữa 2 vân sáng bậc 2 ở hai bên vân trung tâm đo được là 3,2mm. Nếu làm lại thí nghiệm trên trong mơi trường nước có chiết suất là 4/3 thì khoảng vân là: A. 0,85mm. B. 0,6mm. C. 0,64mm. D. 1mm Câu 27. Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng trong khơng khí với ánh sáng có bước sóng 500nm, khoảng cách giữa 2 khe a = 1mm, khoảng cách 2 khe đến màn 20 quan sát D = 4m. Trên bề rộng giao thoa L = 2,5cm số vân sáng, tối sẽ thay đổi như thế nào nếu ta đặt hệ thí nghiệm vào nước có n = 4/3? A. Tăng 4 vân sáng, tăng 5 vân tối B. Giảm 4 vân sáng, giảm 5 vân tối C. Giảm 4 vân sáng, giảm 4 vân tối D. Tăng 4 vân sáng, tăng 4 vân tối Câu 28. Một tấm nhơm mỏng có rạch hai khe hẹp F1 và F2 đặt trước màn M một khoảng D=1,2m. Đặt giữa màn và hai khe một thấu kinh hội tụ, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính cách nhau d=72cm cho ảnh rõ nét của hai khe trên màn M. Ở vị trí ảnh lớn thì đo được khoảng cách của hai ảnh F 1 và F2 là 3,8mm. Bỏ thấu kính và chiếu vào hai khe ánh sáng có bước sóng 656nnm. Tính khoảng vân i trên màn. A. 0,207mm B. 0,414mm C.0,621mm D. 0,828mm Câu 29: Trong thí nghiệm giao thoa Yâng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân là 1mm. Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D + ∆D D − ∆D thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i i Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D + 3∆D thì khoảng vân trên màn là: A. 3 mm B. 2,5 mm. C. 2 mm D. 4 mm Câu 30(ĐH 2012): Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1. Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vng góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 =5 λ1/3 thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là : A. 5. B. 6. C. 7. D. 8 Câu 31: Trong thí nghiệm giao thoa Young, khoảng cách hai khe a = 2mm, khoảng cách hai khe tới màn là D = 1,2m. Khe S phát đồng thời hai bức xạ màu đỏ có bước sóng 0,76 m và màu lục có bước sóng 0,48 m. Khoảng cách từ vân sáng màu đỏ bậc 2 đến vân sáng màu lục bậc 5 cùng phía với vân trung tâm là: A. 0,528mm B. 2,352 mm C. 0,0528mm. D. 0,2353mm Câu 32: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, chiếu sáng cùng lúc vào hai khe hai bức xạ có bước sóng 1 = 0,5µm và 2. Quan sát ở trên màn, thấy tại vị trí vân sáng bậc 6 của bức xạ 1 cịn có vân sáng bậc 5 của bức xạ 2. Bước sóng 2 của bức xạ trên là: A. 0,6µm. B. 0,583µm. C. 0,429µm. D. 0,417µm. Câu 33: Trong thí nghiệm Young, nguồn sáng có hai bức xạ 1 = 0,5 m và 2 > 1 sao cho vân sáng bậc 5 của 1 trùng với một vân sáng của 2. Giá trị của bức xạ 2 là: A. 0,55µm. B. 0,575µm. C. 0,625µm. D. 0,725µm Câu 34: Trong thí nghiệm Young ta có a = 0,2mm, D = 1,2m. Nguồn gồm hai bức xạ có 1 = 0,45µm và 2 = 0,75µm. Cơng thức xác định vị trí hai vân sáng trùng nhau của hai bức xạ trên là: A. 9k(mm). B. 10,5k(mm). C. 13,5k(mm). D. 15k (mm). Câu 35: Trong thí nghiệm giao thoa dùng khe Young có khoảng cách từ màn ảnh đến hai khe D 2,5m , khoảng cách giữa hai khe là a 2,5mm Chiếu đồng thời hai 21 ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0, 48µ m; λ2 = 0, 64µ m thì vân sáng cùng màu với vân trung tâm và gần nhất cách vân trung tâm: A. 1,92mm. B. 1,64mm. C. 1,72mm. D. 0,64mm Câu 36: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young. Nguồn sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,51 m và 2 . Khi đó ta thấy tại vân sáng bậc 4 của bức xạ 1 trùng với một vân sáng của 2. Tính 2 . Biết 2 có giá trị từ 0,60 m đến 0,70 m A. 0,64 m. B. 0,65 m. C. 0,68 m. D. 0,69 m Câu 37: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, 2 khe S 1 và S2 được chiếu sáng bằng 2 ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 5000A0 và