Tài liệu PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI KHE YOUNG ( Y–ÂNG) pdf

Sáng kiến kinh nghiệm SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI KHE YOUNG ( Y–ÂNG) I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học cơ bản làm nền tảng cung cấp cơ sở lý thuyết cho một số môn khoa học ứng dụng. Môn Vật lý nghiên cứu những sự vật, hiện tượng xảy ra hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn. Tuy nhiên đa số học sinh còn thấy môn Vật lí là một môn học khó, đặc biệt là việc vận dụng các công thức, định luật vào làm các bài tập vật lý. Lý do dẫn tới những khó khăn này của học sinh là: Thứ nhất do đặc thù của môn học vật lý, mỗi một đại lượng được biểu diễn bằng một kí hiệu trong các công thức vật lý, từ những giá trị của nó khi giải bài tập, học sinh cần phải tái hiện được các ý nghĩa vật lý của đại lượng tương ứng. Thứ hai do thời gian trong mỗi tiết học lý thuyết có hạn nên học sinh cùng một lúc vừa quan sát hiện tượng vừa khái quát rồi ghi nhớ và vận dụng những kiến thức tiếp thu được để giải các bài tập, mà trong phân phối chương trình số tiết bài tập lại hơi ít. Đa phần các em chỉ tiếp thu được một phần lý thuyết mà không có điều kiện vận dụng luyện tập ngay tại lớp vì vậy khi gặp những bài tập đòi hỏi phải có suy luận thì các em lúng túng không biết giải thế nào dần dần trở nên chán và thường có tư tưởng chờ thầy giải rồi chép. Vậy phải làm thế nào để giúp học sinh vượt qua những khó khăn khi học và làm bài tập Vật lý? Có rất nhiều biện pháp được giáo viên sử dụng phối hợp nhằm tạo ra hứng thú, khắc sâu kiến thức cho học sinh giúp học sinh học tốt môn Vật lý như: phần lý thuyết được giảng dạy ngắn ngọn, xúc tích, liên hệ nhiều với thực tiễn, ra bài tập và yêu cầu học sinh tự học, biện pháp không thể thiếu được trong quá trình giảng dạy đó là tổng hợp kiến thức để phân loại các dạng bài tập trong từng chương, đồng thời hướng dẫn cách giải cụ thể cho mỗi dạng bài. Việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải làm cụ thể hóa lượng kiến thức trong mỗi chương giúp các em học sinh củng cố kiến thức và chủ động tìm ra cách giải nhanh nhất, hiệu quả nhất khi làm bài tập. Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -1- Sáng kiến kinh nghiệm Xuất phát từ thực tế trên, với một số kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy và qua tham khảo một số tài liệu, tôi chọn đề tài “ PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI KHE YOUNG (Y- ÂNG)” để giúp các em học sinh có thể hiểu bài, nhanh chóng nắm được cách giải và chủ động hơn khi gặp bài tập dạng này. Bài tập về Giao thoa ánh sáng có nhiều dạng. Trong nội dung bài viết này tôi chỉ tập trung vào các dạng bài tập về giao thoa ánh sáng với khe Young. II. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI A. CƠ SỞ LÝ LUẬN - Bài toán về giao thoa ánh sáng với khe Young được đưa ra trong: sách giáo khoa Vật lý 12 ( bài 25 - chương trình chuẩn và bài 36, bài 37 - chương trình nâng cao); sách Bài tập Vật lý 12 (chương trình chuẩn và nâng cao) và ở một số sách tham khảo. nhưng số tiết bài tập vận dụng trên lớp thực hiện theo Phân phối chương trình hơi ít nên học sinh không được luyện tập nhiều bài tập dạng này. - Nội dung chuyên đề này đã được đề cập đến trong đề tài Phân loại và cách giải các dạng toán quang sóng của tổ Vật lý thực hiện năm 2010 nhưng chưa cụ thể và tổng quát. Trong bài viết này tôi đã tổng hợp các dạng bài tập về giao thoa ánh sáng với khe Young từ đó phân loại cụ thể, chi tiết, tổng quát hơn và kèm theo là các ví dụ minh họa và luyện tập đa dạng hơn theo mức độ khác nhau cơ bản, hay và khó. B. NỘI DUNG, BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI Phần I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Giao thoa ánh sáng: là sự tổng hợp của hai sóng ánh sáng kết hợp: các sóng ánh sáng được phát ra từ hai nguồn kết hợp, có cùng phương dao động, cùng chu kỳ ( tần số ) dao động và có hiệu số pha dao động không đổi theo thời gian. Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -2- Sáng kiến kinh nghiệm Những vị trí mà tại đó hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau tạo nên vân sáng, những vị trí mà tại đó hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau tạo nên vân tối. 2. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định (bước sóng xác định ), không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. 3. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. 4. Thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng: Nguồn sáng F chiếu sáng hai khe F 1 , F 2 cách đều F, trên màn M. - Khi nguồn F là nguồn sáng trắng thì trên màn M có hệ vân nhiều màu. - Khi nguồn F là nguồn sáng đơn sắc thì trên màn M có những vạch sáng màu và tối xen kẽ. 4. Các công thức cơ bản giải bài tập về giao thoa ánh sáng a là khoảng cách giữa hai khe sáng F 1 , F 2 D là khoảng cách từ hai khe sáng F 1 , F 2 đến màn hứng vân. λ là bước sóng ánh sáng - Hiệu đường đi của hai sóng ánh sáng d ∆ = 2 1 ax d d D − = - Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp: Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -3- Sáng kiến kinh nghiệm i = D a λ - Vị trí vân sáng: x s = k D a λ = ki k là bậc giao thoa (k = 0 vân sáng trung tâm; k = ± 1 vân sáng bậc 1; k = ± 2 vân sáng bậc 2; …) - Vị trí vân tối: x t = (k + 2 1 ) D a λ = (k + 2 1 )i (k = 0 và k = -1: vân tối thứ nhất; k = 1 và k = -2 vân tối thứ 2; …) - Khoảng cách giữa n vân sáng ( hoặc n vân tối ) liên tiếp: d = (n - 1)i - Khoảng cách từ vân sáng bậc k 1 đến vân sáng bậc k 2 : ( ) ikkx 21 +=∆ nếu 2 vân khác phía với vân sáng trung tâm. ikkx 12 −=∆ nếu 2 vân cùng phía với vân sáng trung tâm. - Xác định loại vân, bậc của vân tại điểm M có tọa độ x M k i x M = ( Zk ∈ ) ⇒ tại điểm M có vân sáng bậc k 2 1 += k i x M ( Zk ∈ ) ⇒ tại điểm M có vân tối Phần II. PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI MỘT CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI KHE YOUNG (Y-ÂNG) ( CÓ BÀI TẬP VÍ DỤ KÈM THEO MỖI DẠNG ) Dạng I. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc: Dạng I.1: Xác định khoảng vân, vị trí vân sáng, vị trí vân tối, khoảng cách giữa hai vân cho trước. Cách giải: Áp dụng công thức tính: - Khoảng vân: i = D a λ - Vị trí vân sáng: x s = k D a λ = ki, - Vị trí vân tối: x t = (k + 2 1 ) D a λ = (k + 2 1 )i - Khoảng cách giữa n vân sáng ( hoặc n vân tối ) liên tiếp: d = (n - 1)i - Khoảng cách từ vân sáng bậc k 1 đến vân sáng bậc k 2 : ( ) ikkx 21 +=∆ nếu 2 vân khác phía với vân sáng trung tâm. Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -4- Sáng kiến kinh nghiệm ikkx 12 −=∆ nếu 2 vân cùng phía với vân sáng trung tâm. Ví dụ I.1 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe sáng a = 1,2mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa 2 khe một khoảng D = 1,8m, ánh sáng có bước sóng λ = 0,6µm. a. Tính khoảng vân. b.Xác định vị trí vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 5. c. Xác định khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 ở cùng phía vân sáng trung tâm. Hướng dẫn giải a. Khoảng vân: i = D a λ = ( ) m 3 3 6 10.9,0 10.2,1 8.1.10.6,0 − − − = = 0,9 (mm) b. Vị trí vân sáng bậc 3: x S3 ±= 3i = 2,7.10 -3 (m) Vị trí vân tối thứ 5: x T5 ±= 4,5i = 4,05.10 -3 (m). c. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 ở cùng phía vân sáng trung tâm là: ix )26( −=∆ = 4i = 3,6.10 -3 (m) Dạng I.2: Xác định loại vân, bậc vân tại vị trí M có tọa độ x M cho trước. Cách giải: Tính i x M - Nếu k i x M = ( Zk ∈ ) ⇒ tại điểm M có vân sáng bậc k - Nếu 2 1 += k i x M ( Zk ∈ ) ⇒ tại điểm M có vân tối. Chú ý: nếu thương i x M không phải là số nguyên hay bán nguyên thì tại M không có vân sáng hay vân tối. Ví dụ I.2 Người ta thực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe Young F 1 , F 2 biết hai khe cách nhau a = 1mm. Ánh sáng có bước sóng λ = 0,55µm, màn quan sát đặt cách 2 khe một khoảng D = 2m. Điểm M và N trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm một khoảng 3,85mm và 8,8mm là vân sáng hay vân tối thứ bao nhiêu? Hướng dẫn giải: + Khoảng vân: i = D a λ = 6 3 3 0,55.10 .2 1,1.10 ( ) 1,1( ) 10 m mm − − − = = Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -5- Sáng kiến kinh nghiệm + Nếu 5,3 1,1 85,3 == i x M ⇒ tại điểm M có vân tối thứ 4. + Nếu 8 1,1 8,8 == i x N ⇒ tại điểm M có vân sáng thứ 8. Dạng I.3: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được trên vùng giao thoa Cách giải: Trường hợp 1: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được trên trường giao thoa bề rộng L. - Tính bnbn i L ,0, 2 +== ( n là phần nguyên, b là chữ số lẻ thập phân đầu tiên của thương số) - Số vân sáng là N S = 2n + 1 ( kể cả vân sáng trung tâm ) - Số vân tối: N T = 2n nếu b < 5; N S = 2 (n + 1) nếu b ≥ 5. Trường hợp 2: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được trên đoạn MN của trường giao thoa. - Vân sáng bậc k trên đoạn MN có tọa độ x k = k.i thỏa mãn NkM xxx ≤≤ . Nên số vân sáng trên đoạn MN bằng số giá trị k thỏa mãn: i x k i x NM ≤≤ Nếu tính số vân sáng trong khoảng MN thì k thỏa mãn i x k i x NM << - Vân tối thứ k trên đoạn MN có tọa độ x k = ik       − 2 1 thỏa mãn NkM xxx ≤≤ . Nên số vân tối trên đoạn MN bằng số giá trị k thỏa mãn: 2 1 2 1 +≤≤+ i x k i x NM Nếu tính số vân tối trong khoảng MN thì k thỏa mãn 2 1 2 1 +<<+ i x k i x NM Ví dụ I.3.1 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe sáng F 1 , F 2 là a = 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa 2 khe đến màn D = 3m, ánh sáng có bước sóng λ = 0,5µm. Bề rộng giao thoa trường là 31cm. a. Tính khoảng vân. b. Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được. c. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng λ’ = 0,6µm thì số vân sáng tăng hay giảm. Hướng dẫn giải Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -6- Sáng kiến kinh nghiệm a. Khoảng vân: i = D a λ = ( ) mm75,0 2 10.3.10.5,0 33 = − b. Số vân sáng, vân tối: 20 75,0.2 30 2 == i L + Số vân sáng là: N S = 2.20 + 1 = 41 ( kể cả vân sáng trung tâm) + Số vân tối: N T = 2.20 = 40 c. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng λ’ = 0,6µm thì: Khoảng vân i’ = mmii i i a D 9,0 5 6 ' 5 6''' ==⇒==⇒ λ λλ Lập tỷ số 167,16 9,0.2 30 '2 === i L + Số vân sáng là N’ S = 2.16 + 1 = 33 ( kể cả vân sáng trung tâm) + Số vân tối: N’ T = 2.(16+1) = 34 Vậy số vân sáng, vân tối giảm. Ví dụ I.3.2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young, khoảng cách hai khe S 1 S 2 là a = 2mm, khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn là D = 3m, bước sóng ánh sáng là 0,5µm. Bề rộng giao thoa trường là 2,88cm. a. Tính khoảng vân. b. Tìm số vân sáng và vân tối quan sát được trên giao thoa trường. c. Tìm số vân sáng, số vân tối trên đoạn MN của trường giao thoa (M, N cách vân trung tâm 0.5 cm và 1.25 cm). Hướng dẫn giải : a. Khoảng vân : m a D i 3 3 6 10.75.0 10.2 3.10.5.0. − − − === λ b. Ta có : 2,19 10.75,0.2 10.88,2 .2 3 2 == − − i L Số vân sáng : N s = 2.n + 1 = 2.19 + 1 = 39 vân sáng. Số vân tối : N t = 2.n = 2.19 = 38 vân tối. c. Số vân sáng trên MN: ⇔≤≤⇔≤≤ − − − − 3 2 3 2 10.75,0 10.25,1 10.75,0 10.5,0 k i x k i x N M 66,1666,6 ≤≤ k Có 10 giá trị k thỏa mãn ⇒ có 10 vân sáng trên MN. Số vân tối trên đoạn MN: ⇔+≤≤+⇔+≤≤+ − − − − 2 1 10.75,0 10.25,1 2 1 10.75,0 10.5,0 2 1 2 1 3 2 3 2 k i x k i x NM 17,1717,7 ≤≤ k Có 10 giá trị k thỏa mãn ⇒ có 10 vân tối trên đoạn MN. Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -7- Sáng kiến kinh nghiệm Dạng I.4: Xác định bước sóng ánh sáng. Cách giải: Tính bước sóng theo công thức: D ai = λ Như vậy muốn tính λ ta phải đi xác định được khoảng vân i trước. Chú ý: Biết vị trí vân hay khoảng cách vân ta có thể tính i: - cho vị trí vân sáng bậc k : x = ki ⇒ i = k x - cho vị trí vân tối thứ k: x t = (k - 2 1 )i ⇒ i = 2 1 +k x - cho L là bề rộng n khoảng vân liên tiếp: L = n.i ⇒ thì i = n L - Cho d là khoảng cách giữa n vân sáng ( hoặc n vân tối ) liên tiếp: d = (n - 1)i 1− =⇒ n d i - Cho khoảng cách từ vân sáng bậc k 1 đến vân sáng bậc k 2 : ( ) 21 21 kk x iikkx + ∆ =⇒+=∆ ( nếu 2 vân khác phía với vân sáng trung tâm ). ikkx 12 −=∆ 12 kk x i − ∆ =⇒ ( nếu 2 vân cùng phía với vân sáng trung tâm ). Ví dụ I.4.1 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết khoảng cách từ hai khe sáng đến màn D = 3m; hai khe sáng cách nhau a = 1mm. Tại vị trí M cách vân trung tâm 4,5mm, ta thu được vân tối thứ 3. Tính bước sóng ánh dùng trong thí nghiệm. Hướng dẫn giải x t3 = 2,5i ( ) ( ) mmm x i t 3 3 10.8,18,1 5,2 5,4 5,2 − ====⇒ ( ) m D ai 6 33 10.6,0 3 10.8,1.10 − −− === λ Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -8- Sáng kiến kinh nghiệm Ví dụ I.4.2 ( Bài 25.7/ trang 40 / sách Bài tập Vật lý 12): Trong thí nghiệm với hai khe Young, hai khe sáng F 1 , F 2 cách nhau a = 1,2mm, màn M để hứng vân giao thoa cách mặt phẳng chứa F 1 , F 2 một khoảng D = 0,9m. Người ta quan sát được 9 vân sáng. Khoảng cách giữa trung điểm hai vân sáng ngoài cùng là 3,6mm. Tính bước sóng λ của bức xạ. Hướng dẫn giải - Khoảng vân: mmi 45,0 19 6,3 = − = Bước sóng λ của bức xạ mm D ia µλ 6,010.6,0 10.9,0 2,1.45,0 3 3 ==== − Ví dụ I.4.3 Dùng khe Young với khoảng cách giữa 2 khe là a = 1mm đặt cách màn ảnh một khoảng D = 1m ta thu được hệ vân giao thoa có khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 ở khác phía so với vân sáng trung tâm là 5,6mm. Xác định bước sóng và màu của vân sáng. Hướng dẫn giải Từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 ở khác phía so với vân sáng trung tâm có 8 khoảng vân. Khoảng vân là: ( ) ( ) mmm x i 3 10.7,07,0 8 6,5 8 − === ∆ = ( ) m D ai 6 33 10.7,0 1 10.7,0.10 − −− ===⇒ λ Đây là bước sóng của ánh sáng màu đỏ. Vân có màu đỏ. Dạng I.5: Giao thoa ánh sáng trong môi trường đồng nhất có chiết suất n>1. Cách giải: - Bước sóng ánh sáng đơn sắc có tần số f + trong không khí là λ = f c + trong môi trường chiết suất n là λ ’ = fn c f v . = - Khoảng vân Tiến hành thí nghiệm Young với ánh sáng đơn sắc đã cho + trong không khí khoảng vân a D i λ = , Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -9- Sáng kiến kinh nghiệm + trong môi trường chiết suất n khoảng vân a D i ' ' λ = n i i =⇒ ' vì n >1 nên i ’ < i. Vậy hệ vân mới có khoảng vân giảm, trong trường giao thoa số vân tăng. Ví dụ I.5 Thực hiện giao thoa ánh sáng với khe Young cách nhau a =2mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là D = 2m. Ánh sáng đơn sắc có tần số f = 5.10 14 Hz. Biết vận tốc ánh sáng truyền trong không khí là c = 3.10 8 m. Tính khoảng vân i trong 2 trường hợp: a. Thí nghiệm giao thoa trong không khí ( n = 1) b.Thí nghiệm giao thoa trong nước ( n = 4/3) Hướng dẫn giải a. Bước sóng ánh sáng trong không khí λ = c f = 8 6 14 3.10 0,6.10 5.10 − = (m) ⇒ Khoảng vân i = D a λ = 6 3 0,6.10 .2 2.10 − − = 0,6.10 -3 (m) = 0,6(mm) b. Bước sóng ánh sáng trong nước λ ’ = fn c f v . = ⇒ Khoảng vân a D i ' ' λ = ( ) mm n i i 45,0 3/4 6,0 ' ===⇒ . Dạng I.6: Sự di chuyển của hệ vân giao thoa do nguồn sáng di chuyển Cách giải: Khi nguồn sáng F cách đều 2 khe F 1 , F 2 thì hiệu đường đi của hai sóng ánh sáng đến M là ( ) ( ) D ax MFMFMFFFMFFFddd ≈−=+−+=−=∆ 12112212 Trường hợp 1. Di chuyển F theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa 2 khe F 1 , F 2 ( lại gần hoặc ra xa mặt phẳng chứa 2 khe F 1 , F 2 ) thì hiệu đường đi của hai sóng ánh sáng đến O là 0 12 =−=∆ ddd và khoảng vân i = D a λ nên hệ vân không di chuyển và số vân không đổi. Trường hợp 2. Di chuyển F theo phương song song với 2 khe F 1 , F 2 một đoạn y đến F’ thì hiệu đường đi của hai sóng ánh sáng đến M là: Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -10- M 1 d 2 d 1 F 2 F D F O [...]... vân sáng: x = k + vân sáng trung tâm ứng với k = 0 ⇒ xs 0 = Vậy hệ vân dời một đoạn xo = xs 0 = De ( n − 1) , vân a De ( n − 1) về phía có đặt bản mặt song song a Ví dụ I.7.1 (Bài 3.1/trang 40/ Sách Giải toán Vật lý 12): Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, các khe sáng S1, S2 được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc Khoảng cách giữa 2 khe sáng là a = 1mm Khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và. .. Young về giao thoa ánh sáng các khe S1,S2 được chiếu bởi ánh sáng có bước sóng λ = 0,54µm Biết khoảng cách giữa hai khe là a = 1,35 mm Khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 1m a Tính khoảng vân? b Xác định vị trí vân sáng bậc 5 và vân tối thứ 5? Đáp số: i = 0,4(mm), xs 5 = ± 2( mm ) , xt 5 = ±1, 8( mm ) Bài 2: ( ề thi tốt nghiệp THPT năm 2009): Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách. .. II.1: Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng, xác định bề rộng quang phổ bậc k Bài 13: ( ề thi tốt nghiệp THPT 2007) Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe a = 0,3mm, khỏang cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 2m Hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 màu đỏ ( λđ= 0,76μm) đến vân sáng bậc 1 màu tím ( λt = 0,4μm ) cùng một phía... điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được A 2 vân sáng và 2 vân tối B 3 vân sáng và 2 vân tối C 2 vân sáng và 3 vân tối D 2 vân sáng và 1 vân tối Đáp án A Dạng I.4: Xác định bước sóng ánh sáng Bài 7: ( ề thi tốt nghiệp THPT 2008): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách. .. ± 3,5i = 5,25.10-3(m) c Chiết suất của chất làm bản mỏng De ax 10 −3.1,5.10−2 (n − 1) ⇒ n = 1 + 0 = 1 + = 1,5 xo = a De 3.10− 5 Dạng II Giao thoa với ánh sáng trắng, ánh sáng đa sắc: Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc, khi thực hiện thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng thì trên màn giao thoa tại trung tâm ta có vệt sáng trắng ( do có sự chồng chập của vô số ánh sáng đơn sắc ) Do... gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập và nắm được phương pháp giải, từ đó có thể phát triển tìm tòi lời giải mới - Chuyên đề áp dụng tốt cho cả luyện thi tốt nghiệp và luyện thi đại học, cao đẳng - Chuyên đề này chỉ hạn chế ở những bài tập về giao thoa ánh sáng với khe Young Những cách giải các bài tập trên có thể phát triển và vận dụng cho bài tập về giao thoa ánh sáng với : Gương Fresnell, Lưỡng lăng... hình ảnh giao thoa Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ) A 3 B 6 C 2 D 4 Đáp án A Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -20- Sáng kiến kinh nghiệm Dạng I.3: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được trên vùng giao thoa Bài 5 ( ề thi ĐH – CĐ năm 2010) Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn... Đáp án C Dạng II.2: Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng, tìm các bức xạ cho vân sáng hoặc vân tối tại M có tọa độ xM Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh -22- Sáng kiến kinh nghiệm Bài 14 ( ề thi ĐH năm 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76µm Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước... 660nm và λ2 = 550nm a Tính khoảng vân i1 của bức xạ màu đỏ ( λ1 ) và khoảng vân i2 của bức xạ màu lục ( λ2 ) b Tính khoảng cách từ vân chính giữa đến vân sáng đầu tiên trên màn cùng màu với nó Đáp số: a i1 = 0,396mm, i2 = 0,33mm; b itr =1,98mm Bài 17 ( ề thi ĐH - năm 2008): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young (Y-âng), khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe. .. rộng quang phổ bậc k Cách giải: Bề rộng quang phổ bậc k (khoảng cách từ vân tím bậc k đến vân đỏ bậc k ở cùng phía với vân sáng trung tâm) là: λđ − λt D = k ( iđ − it ) = k ∆x1 a ∆xk = k Ví dụ II.1 Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m Dùng ánh sáng trắng (0 ,76 µm ≥ λ ≥ 0,38 µm) để chiếu sáng hai khe Xác định bề rộng . Sáng kiến kinh nghiệm SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI KHE YOUNG ( Y–ÂNG) I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI . trên, với một số kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy và qua tham khảo một số tài liệu, tôi chọn đề tài “ PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ GIAO THOA