GIAO THOA ÁNH SÁNG I Cơng thức lăng kính sin i1 n sin r1 (1) - Trường hợp tổng quát: sin i n sin r2 (2) A r1 r2 (3) D i1 i A (4) - Trường hợp góc tới nhỏ ta có cơng thức xấp xỉ sinx ≈ x để i nr1 → D = i1 + i2 - A ≈ (n-1)A i nr2 đánh giá gần đúng: Sự biến thiên góc lệch D theo góc tới - Lí thuyết thực nghiệm chứng tỏ góc tới i thay đổi góc lệch D thay đổi có giá trị cực tiểu Dmin i1 = i2 = i, từ r1 = r2 = r = Dmin = 2i – A - Ở điều kiện ứng với Dmin đường truyền tia sáng đối xứng qua mặt phẳng phân giác góc A II Giao thoa ánh sáng Bài toán 1: Xác định tọa độ vân sáng, vân tối Cách giải: - Tọa độ vân sáng bậc k: x s k D ki a - Tọa độ vân tối bậc k: x t (2k 1) D (k 0,5)i 2a ThuVienDeThi.com Bài tốn 2: Xác định tính chất vân điểm M biết trước tọa độ xM Cách giải: Lập tỉ số xM i - Nếu xM = k Z M vân sáng bậc k i - Nếu xM = k + 0,5, (k Z) M vân tối i Bậc vân tối M dựa vào việc xác định giá trị k hệ thức âm hay dương Bài toán 3: Tính số vân sáng hay vân tối trường giao thoa Cách giải: TH1: Trường giao thoa đối xứng Một trường giao thoa đối xứng vân trung tâm O nằm trường giao thoa Gọi L độ dài trường giao thoa, nửa trường giao thoa có độ dài L/2 Cách giải tổng quát: Xét điểm M trường giao thoa, điểm M vân sáng hay vân tối tọa độ M ln thỏa mãn: L L xM 2 L L L L k ki 2i 2i 2 k Z L L L L k (k 0,5 2i 2i 2 k Z Số giá trị k thỏa mãn hệ phương trình số vân sáng, vân tối có trường giao thoa Cách giải nhanh: - Khái niệm phần nguyên số: Phần nguyên số x, kí hiệu [x] phần giá trị ngun x khơng tính thập phân Ví dụ: [2,43] = 2; [4,38] = 4… - Nếu hai đầu trường giao thoa vân sáng số khoảng vân có trường N = L/i Khi số vân sáng N + 1, số vân tối N - Nếu hai đầu trường giao thoa vân tối, đặt N = L/i Khi số vân sáng N, số vân tối N + - Nếu đầu trường giao thoa vân sáng, đầu lại vân tối, đặt N = [L/i] Khi số vân sáng số vân tối N III Vận dụng Câu 1: Một xạ truyền chân khơng có bước sóng 0,60 μm, truyền thủy tinh có bước sóng Biết chiết suất thủy tinh xạ 1,5 Giátrị A 900 nm B 380 nm C 400 nm ThuVienDeThi.com D 600 nm Câu 2: Từ khơng khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi tia sáng) gồm hai xạ đơn sắc màu đỏ vàmàu chàm tới mặt nước với góc tới 53o xảy tượng phản xạ khúc xạ Biết tia khúc xạ màu đỏ vng góc với tia phản xạ, góc tia khúc xạ màu chàm tia khúc xạ màu đỏ 0,5o Chiết suất nước tia sáng màu chàm A 1,333 B 1,343 C 1,327 D 1,312 Câu 3: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40, đặt khơng khí Chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ tím 1,643 1,685 Chiếu chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai xạ đỏ tím vào mặt bên lăng kính theo phương vng góc với mặt Góc tạo tia đỏ tia tím sau ló khỏi mặt bên lăng kính xấp xỉ IV A 1,4160 B 0,3360 C 0,1680 D 13,3120 Câu 4: Một ánh sáng có tần số 6.1014Hz Bước sóng chân không là: A 0,6 μm B 0,75 μm C 0,48 μm D 0,50 μm Câu 5: Một dải sóng điện từ chân khơng có tần số từ 4,0.1014 Hz đến 7,5.1014 Hz Biết vận tốc ánh sáng chân khơng c = 3.108 m/s Dải sóng thuộc vùng thang sóng điện từ? A Vùng tia Rơnghen B Vùng tia tử ngoại C Vùng ánh sáng nhìn thấy D Vùng tia hồng ngoại Câu 6: Các xạ có bước sóng khoảng từ 3.10-9m đến 3.10-7m A tia tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C tia hồng ngoại D tia Rơnghen Trong thí nghiệm Y âng giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc 600nm, khoảng cách hai khe hẹp 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến 2m Khoảng vân quan sát có giá trị bằng: A 1,5mm B 0,3mm C 1,2mm D 0,9mm Câu 7: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5m Tại điểm M quan sát cách vân trung tâm 9mm có vân sáng bậc 10 Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: A 600 nm B 640 nm C 540 nm D 480 nm Câu 8: Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) giao thoa ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách mm, mặt phẳng chứa hai khe cách quan sát 1,5m Khoảng cách vân sáng liên tiếp 3,6 mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm A 0,48 μm B 0,40 μm C 0,60 μm D 0,76 μm Câu 9: Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước song 0,4 m, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến 1m Trên quan sát, vân sáng bậc cách vân sáng trung tâm A 3,2 mm B 4,8 mm C 1,6 mm D 2,4 mm ThuVienDeThi.com ... giao thoa Cách giải: TH1: Trường giao thoa đối xứng Một trường giao thoa đối xứng vân trung tâm O nằm trường giao thoa Gọi L độ dài trường giao thoa, nửa trường giao thoa có độ dài L/2 Cách giải... giao thoa vân sáng số khoảng vân có trường N = L/i Khi số vân sáng N + 1, số vân tối N - Nếu hai đầu trường giao thoa vân tối, đặt N = L/i Khi số vân sáng N, số vân tối N + - Nếu đầu trường giao. .. khoảng từ 3.10-9m đến 3.10-7m A tia tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C tia hồng ngoại D tia Rơnghen Trong thí nghiệm Y âng giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc 600nm, khoảng cách hai khe hẹp