Tổng hợp các dạng vật lý 12

CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG 1. DẠNG BÀI TẬP. Tính khoảng vân i từ hình ảnh giao thoa. a. Phương pháp: b. Ví dụ: c. Bài tập vận dụng: Câu 1. Trong thí nghiệm Iâng, vân tối thứ nhất xuất hiện ở trên màn tại các vị trí cách vân sáng trung tâm là A. 4 i . B. 2 i . C. i. D. 2i. Câu 2. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng bậc 4 đến vân sáng bậc 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4mm. Khoảng vân có giá trị là A. 4 mm. B. 0,4 mm. C. 6 mm. D. 0,6 mm. Câu 3. Trong một thí nghiệm Iâng, đo được khoảng cách từ vân sáng bậc 4 đến vân sáng bậc 6 ở hai phía đối với vân sáng trung tâm là 3mm. Khoảng vân có giá trị là A. 1,5 mm. B. 0,4 mm. C. 0,5 mm. D. 0,3 mm. Câu 4. Trong giao thoa với khe Iâng, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 cùng một phía vân trung tâm là 3mm. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 8 cùng một phía vân trung tâm là A. 3 5.10 m − . B. 3 3.10 m − . C. 3 4.10 m − . D. 3 8.10 m − . Hết Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 1/14 Khoảng cách giữa vân sáng thứ m đến vân sáng thứ n cùng phía với vân trung tâm n - m = Hoặc: Khoảng cách giữa vân tối thứ m đến vân tối thứ n cùng phía với vân trung tâm n - m = Hoặc: Khoảng cách giữa vân sáng thứ m đến vân sáng thứ n khác phía với vân trung tâm n + m = Hoặc: Khoảng cách giữa vân tối thứ m đến vân tối thứ n khác phía với vân trung tâm n + m - 1 = Hoặc: CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG 2. DẠNG BÀI TẬP. Tính một đại lượng trong công thức D i a λ = . a. Phương pháp: b. Ví dụ: c. Bài tập vận dụng: *Tính i: Câu 1. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 1m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp A. 0,5mm. B. 0,1mm. C. 2mm. D. 1mm. Câu 2. Trong thí nghiệm I-âng, hai khe sáng cách nhau một khoảng 2,5mm. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng có bước sóng λ =0,5 µ m. Màn ảnh đặt song song và cách hai khe một khoảng 2,5m. Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp thu được trên màn là A. 0,55mm. B. 0,5mm. C. 0,45mm. D. 0,5m. Câu 3. (TN – THPT 2009) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m, bước sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu đến hai khe là 0,55µm. Hệ vân trên màn có khoảng vân là A. 1,2mm. B. 1,0mm. C. 1,3mm. D. 1,1mm. Câu 4. (Đề thi đại học năm 2013) Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là 600 nm, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Khoảng vân quan sát được trên màn có giá trị bằng A. 1,2 mm. B. 1,5 mm. C. 0,9 mm. D. 0,3 mm. Câu 5. (Đề ĐH 2014) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,45 m µ . Khoảng vân giao thoa trên màn bằng A. 0,2 mm. B. 0,9 mm. C. 0,5 mm. D. 0,6 mm. *Tính λ : Câu 6. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe F 1, F 2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 3m. Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp đo được trên màn là 1,5mm. Bước sóng của ánh sáng đã sử dụng trong thí nghiệm có giá trị bao nhiêu? A. λ =0,36 µ m. B. λ =0,5 µ m. C. λ =0,25 µ m. D. λ =0,25 nm. Câu 7. (TN – THPT 2008) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng (Young), khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa có khoảng vân i = 1,2 mm. Giá trị của λ bằng A. 0,65 μm. B. 0,45 μm. C. 0,60 μm. D. 0,75 μm. Câu 8. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 1,8cm. Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm là A. 0,5 µm. B. 0,45 µm. C. 0,72 µm. D. 0,8 µm. Câu 9. (Đề TNTHPT 2014) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khi dùng ánh sáng có bước sóng 1 λ = 0,60 µ m thì trên màn quan sát, khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 5 là 2,5 mm. Nếu dùng ánh sáng có bước sóng 2 λ thì khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 9 là 3,6 mm. Bước sóng 2 λ là A. 0,45 µ m. B. 0,52 µ m. C. 0,48 µ m. D. 0,75 µ m. *Tính D: *Tính a: Hết Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 2/14 CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG 3. DẠNG BÀI TẬP. Tính một đại lượng trong các công thức . . s D x k k i a λ = = , 1 1 ' . ' . 2 2 t D x k k i a λ     = + = +  ÷  ÷     . a. Phương pháp: b. Ví dụ: c. Bài tập vận dụng: *Dùng công thức . . s D x k k i a λ = = : Tính x: Câu 1. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe F 1, F 2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 3m. Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp đo được trên màn là 1,5mm. Vị trí vân sáng bậc hai có giá trị nào? A. x s2 =3.10 -3 m. B. x s2 =3.10 3 m. C. x s2 =3.10 3 mm. D. x s2 =3.10 -3 cm. Câu 2. (TN năm 2010) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Ánh sáng chiếu vào hai khe có bước sóng 0,5 µm. Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 4 là A. 2,8 mm. B. 4 mm. C. 3,6 mm. D. 2 mm. Câu 3. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 2m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm. Khoảng cách từ vân sáng chính giữa đến vân sáng bậc 4 là A. 3mm. B. 2mm. C. 4mm. D. 5mm. Câu 4. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 2m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm. Khoảng cách từ vân sáng chính giữa đến vân sáng bậc 4 là A. 3mm. B. 2mm. C. 4mm. D. 5mm. Tính i: Câu 5. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Y-âng, hai khe sáng cách nhau 0,8mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m, ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe có bước sóng λ = 0,64µm. Vân sáng bậc 4 và bậc 6 (cùng phía so với vân chính giữa) cách nhau đoạn A. 3,2mm. B. 1,6mm. C. 6,4mm. D. 4,8mm. Câu 6. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 2m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7 nằm về hai phía so với vân sáng trung tâm là A. 1mm. B. 10mm. C. 0,1mm. D. 100mm. Câu 7. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 2m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7 nằm về hai phía so với vân sáng trung tâm là A. 1mm. B. 10mm. C. 0,1mm. D. 100mm. Tính λ : Câu 8. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Khoảng cách giữa hai khe bằng 1 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Chiếu hai khe bằng ánh sáng có bước sóng λ , người ta đo được khoảng cách từ vân sáng chính giữa đến vân sáng bậc 4 là 4,5 mm. Bước sóng λ của ánh sáng đơn sắc là A. 0,5625 µm. B. 0,7778 µm. C. 0,8125 µm. D. 0,6000 µm. Câu 9. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Biết F 1 F 2 = 2mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2m, khoảng cách từ vân sáng thứ 3 đến vân sáng chính giữa là 1,8mm. Bước sóng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là A. 0,6µm. B. 0,55µm. C. 0,5µm. D. 0,4µm. Câu 10. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Y- âng, biết D = 1m, a = 1mm. Khoảng cách từ vân sáng thứ 3 đến vân sáng thứ 9 ở cùng bên với vân trung tâm là 3,6mm. Tính bước sóng ánh sáng. Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 3/14 CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG A. 0,60µm. B. 0,58µm. C. 0,44µm. D. 0,52µm. Câu 11. Hai khe Y-âng cách nhau một khoảng 0,5mm và cách màn một khoảng 1,5m. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 6 ở cùng một phía vân sáng trung tâm là 6,72mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là A. 0,6 μ m. B. 0,64 μ m. C. 0,5 μ m. D. 0,48 μ m. *Dùng công thức 1 1 ' . ' . 2 2 t D x k k i a λ     = + = +  ÷  ÷     : Tính x: Câu 12. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe F 1, F 2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 3m. Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp đo được trên màn là 1,5mm. Vị trí vân tối thứ 5 có thể nhận giá trị nào? A. x t5 =8,52mm. B. x t5 =8,25mm. C. x t5 =18,25mm. D. 6,75 mm. Câu 13. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S 1 , S 2 đến M có độ lớn bằng A. 2λ. B. 1,5λ. C. 3λ. D. 2,5λ. Câu 14. Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng. Biết D = 2m, a =1mm, bước sóng dùng trong thí nghiệm là 0,6 µ m. Vân tối thứ tư cách vân trung tâm một khoảng là A. 4,8mm. B. 4,2mm. C. 6,6mm. D. 3,6mm. Tính i: Câu 15. Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên này vân trung tâm đến vân tối thứ 5 bên kia vân trung tâm là A. 6,5i. B. 8,5i. C. 7,5i. D. 9,5i. Tính λ : Câu 16. Hai khe Young cách nhau 0,5mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là 1m. Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân tối thứ 6 trên màn quan sát là 4,4mm. Tính bước sóng của ánh sáng đơn sắc. A. λ = 0,47 μm. B. λ = 0,4 μm. C. λ = 0,44 μm. D. λ = 0,42 μm. Câu 17. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Iâng (Có a=0,5mm, D=2m). Khoảng cách giữa vân tối thứ 3 ở bên phải vân trung tâm đến vân sáng bậc 5 ở bên trái vân sáng trung tâm là 15mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là A. λ=650 nm. B. λ=600nm. C. λ=0,5µm. D. λ=0,55.10 -3 mm. Hết Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 4/14 CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG 4. DẠNG BÀI TẬP. Thí nghiệm I-âng có một trong các đại lượng λ , D, a thay đổi. a. Phương pháp: - Khi λ thay đổi: Ta có: 1 1 D i a λ = , 2 2 D i a λ = . Suy ra: 2 2 2 1 1 1 D i a D i a λ λ λ λ = = , 2 2 1 1 i i λ λ = . - Khi D thay đổi: Ta có: 1 1 D i a λ = , 2 2 D i a λ = . Suy ra: 2 2 2 1 1 1 D i D a D i D a λ λ = = , 2 2 1 1 i D i D = . - Khi a thay đổi: Ta có: 1 1 D i a λ = , 2 2 D i a λ = . Suy ra: 2 2 1 1 2 1 D i a a D i a a λ λ = = , 2 1 1 2 i a i a = . b. Ví dụ: c. Bài tập vận dụng: *Khi λ thay đổi: Tính i: Câu 1. Trong thí nghiệm với khe Young, nếu dùng ánh sáng tím có bước sóng 0,4µm thì khoảng vân đo được là 0,2mm. Hỏi nếu dùng ánh sáng đỏ có bước sóng 0,7µm thì khoảng vân đo được sẽ là bao nhiêu? A. 0,3 mm. B. 0,35 mm. C. 0,4 mm. D. 0,45 mm. Câu 2. Trong thí nghiệm với khe Yâng, nếu dùng ánh sáng tím có bước sóng 0,4 m µ thì khoảng vân đo được 0,2mm. Hỏi nếu dùng ánh sáng đỏ có bước sóng 0,7 m µ thì khoảng vân đo được sẽ là bao nhiêu? A. 0,35mm. B. 0,3mm. C. 0,45mm. D. 0,4mm. Câu 3. (Đề thi đại học năm 2012) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 λ . Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vuông 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 1 2 5 3 λ λ = thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là A. 7. B. 5. C. 8. D. 6. Tính λ : Câu 4. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, khi dùng nguồn ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,580 μ m thì quan sát được 13 vân sáng trên đoạn AB trên màn, còn khi dùng nguồn đơn sắc bước sóng λ thì trên đoạn AB quan sát được 11 vân sáng. Trong hai trường hợp A, B đều là vị trí vân sáng. Bước sóng λ có giá trị A. 0,696 μ m. B. 0,6608 μ m. C. 0,686 μ m. D. 0,6706 μ m. Câu 5. Trong thí nghiệm Young, ánh sáng tới có bước sóng là 500nm, khoảng cách hai khe là 1mm, màn quan sát cách hai khe 2m. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc khác thì thấy khoảng vân tăng lên 1,5 lần. Tính bước sóng của ánh sáng chưa biết? A. 750nm. B. 650nm. C. 600nm. D. 700nm. Câu 6. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng 720nm và bức xạ màu lục có bước sóng λ (có giá trị trong khoảng từ 500nm đến 575nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 8 vân sáng màu lục. Giá trị của λ là A. 500 nm. B. 520 nm. C. 540 nm. D. 560 nm. *Khi D thay đổi: Tính D: Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 5/14 CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG Câu 7. Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, khi màn cách hai khe một đoạn D 1 người ta nhận được một hệ vân. Dời màn đến vị trí D 2 người ta thấy hệ vân trên màn có vân tối thứ nhất trùng vân sáng bậc một của hệ vân lúc đầu. Tỉ số D 2 /D 1 là A. 1,5. B. 2. C. 2,5. D. 3. Tính λ : Câu 8. (Đề thi đại học năm 2011) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là A. 0,64 µm. B. 0,50 µm. C. 0,45 µm. D. 0,48 µm. Câu 9. (Đề thi đại học năm 2013) Thực hiện thí nghiệm Y - âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ . Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng λ bằng A. 0,6 m µ . B. 0,5 m µ . C. 0,4 m µ . D. 0,7 m µ . *Khi a thay đổi: Câu 10. (Đề thi đại học năm 2012) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ , khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2m. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân sáng trung tâm 6 mm, có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn bằng 0,2 mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vân sáng bậc 6. Giá trị của λ bằng A. 0,60 m µ . B. 0,50 m µ . C. 0,45 m µ . D. 0,55 m µ . Hết Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 6/14 CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG 5. DẠNG BÀI TẬP. Xác định vị trí cho trước 1 x là vân sáng hay vân tối. a. Phương pháp: - Tính i. - Lập tỉ số: 1 .0,5 x N BN L i = + + . Với: N=0, 1, 2, BN=0; 1. 0 0,5L≤ < . - Nếu: L = 0 và BN = 0 thì 1 x là vân sáng. - Nếu: L = 0 và BN = 1 thì 1 x là vân tối. - Nếu: L ≠ 0 thì 1 x không phải là vân sáng, cũng không phải là vân tối. b. Ví dụ: c. Bài tập vận dụng: Câu 1. Hai khe Young cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µ m. Các vân giao thoa được hứng trên màn đặt cách hai khe 2m. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2mm có A. vân sáng bậc 4. B. vân sáng bậc 3. C. vân tối. D. vân sáng bậc 5. Câu 2. Thực hiện giao thoa ánh sáng đơn sắc với khe I-âng. Trên màn ảnh, bề rộng của 11 vân sáng liên tiếp đo được là 1,6cm. Tại A trên màn cách vân trung tâm 4mm ta thu được A. vân sáng bậc 2. B. vân sáng bậc 3. C. vân tối thứ 2. D. vân tối thứ 3. Câu 3. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 1m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Tại M trên màn cách vân sáng trung tâm 3,5mm là vân sáng hay vân tối thứ mấy? A. Vân sáng thứ 3. B. Vân sáng thứ 4. C. Vân tối thứ 4. D. Vân tối thứ 3. Câu 4. Trong thí nghiệm I-âng, hai khe sáng cách nhau một khoảng 2,5mm. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng có bước sóng λ =0,5 µ m. Màn ảnh đặt song song và cách hai khe một khoảng 2,5m. Tại điểm M cách vân trung tâm một khoảng 4mm là vân tối hay vân sáng? A. Vân sáng ứng với k=8. B. Vân sáng ứng với k=9. C. Vân tối thứ 9. D. Vân tối ứng thứ 8. Câu 5. (Đề TNTHPT 2014) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng vân đo được trên màn quan sát là 1,14 mm. Trên màn, tại điểm M cách vân trung tâm một khoảng 5,7 mm có A. Vân sáng bậc 6. B. vân tối thứ 5. C. vân sáng bậc 5. D. vân tối thứ 6. Câu 6. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 1m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Tại M trên màn cách vân sáng trung tâm 3,5mm là vân sáng hay vân tối thứ mấy A. Vân sáng thứ 3. B. Vân sáng thứ 4. C. Vân tối thứ 4. D. Vân tối thứ 3. Câu 7. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Y- âng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng λ = 0,5µm. Biết D = 2m, a = 1mm. Tại vị trí M cách vân trung tâm một khoảng x = 4,5mm, có vân sáng hay vân tối, bậc (thứ) mấy? A. Vân sáng bậc 4. B. Vân tối thứ 5. C. Vân sáng bậc 5. D. Vân tối thứ 4. Câu 8. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 3mm, màn cách hai khe 2m. Bước sóng dùng trong thí nghiệm là 0,6 µm. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2mm có A. vân sáng bậc 3. B. vân sáng bậc 2. C. vân tối thứ ba. D. vân sáng bậc 5. Câu 9. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 1m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Tạị M trên màn (E) cách vân sáng trung tâm 3,5mm là vân sáng hay vân tối thứ mấy A. Vân sáng thứ 3. B. Vân tối thứ 3. C. Vân sáng thứ 4. D. Vân tối thứ 4. Hết Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 7/14 CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG 6. DẠNG BÀI TẬP. Tính số vân sáng, vân tối trong miền giao thoa. a. Phương pháp: - Miền giao thoa đối xứng qua vân trung tâm. Gọi bề rộng của nó là l . - Tính i. - Vân sáng trên vùng giao thoa thỏa mãn: 2 2 2 2 ki k i i − ≤ ≤ ⇔ − ≤ ≤ l l l l , 0, 1, 2, k = ± ± Có bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu vân sáng. - Vân tối trên vùng giao thoa thỏa mãn: 1 1 ' ' 2 2 2 2 2 2 k i k i i   − ≤ + ≤ ⇔ − ≤ + ≤  ÷   l l l l 1 1 ' 2 2 2 2 k i i ⇔ − − ≤ ≤ − l l , ' 0, 1, 2, k = ± ± Có bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu vân tối. b. Ví dụ: c. Bài tập vận dụng: *Số vân sáng: Câu 1. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Young, chùm sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6µm, khoảng cách giữa 2 khe là 3mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn ảnh là 2m. Hai điểm M, N nằm cùng phía với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm các khoảng 1,2mm và 1,8mm. Giữa M và N có bao nhiêu vân sáng A. 2 vân. B. Không có. C. 1 vân. D. 3 vân. Câu 2. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, từ hai khe đến màn là 2m. Bước sóng trong thí nghệm là 4,5.10 -7 m. Xét điểm M ở bên phải vân trung tâm O và cách O 5,4mm; điểm N ở bên trái và cách O 9mm. Trên đoạn MN có bao nhiêu vân sáng? A. 8. B. 9. C. 7. D. 10. *Số vân tối: Câu 3. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng với nguồn ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 μ m, hai khe hẹp cách nhau 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Bề rộng miền giao thoa trên màn là 4,25cm. Số vân tối quan sát được trên màn là A. 22. B. 19. C. 20. D. 25. *Số vân sáng+tối: Câu 4. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6µm. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là 2,5m, bề rộng của miền giao thoa là 1,25cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là A. 21 vân. B. 15 vân. C. 17 vân. D. 19 vân. Câu 5. Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, có khoảng vân là i = 0,5 mm; bề rộng của miền giao thoa là 4,25 mm. Miền giao thoa có bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu vân tối. A. 9 vân sáng, 8 vân tối. B. 7 vân sáng, 8 vân tối. C. 11 vân sáng, 12 vân tối. D. 9 vân sáng, 10 vân tối. Câu 6. Nguồn ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 m µ được chiếu vào hai khe S 1 , S 2. Biết khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm và cách màn 1 m. Chiều rộng của vùng giao thoa quan sát được trên màn là 13 mm. Tính số vân sáng và vân tối quan sát được. A. 10 vân sáng, 11 vân tối. B. 11 vân sáng, 12 vân tối. C. 12 vân sáng, 13 vân tối. D. 13 vân sáng, 14 vân tối. Câu 7. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng λ =0,5 m µ . Khoảng cách từ hai khe đến màn 1m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Bề rộng của vùng giao thoa quan sát được trên màn là 13mm. Số vân sáng, vân tối trên miền giao thoa là A. 13 vân sáng, 14 vân tối. C. 11 vân sáng, 12 vân tối. B. 12 vân sáng, 13 vân tối. D. 10 vân sáng, 11 vân tối. Hết Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 8/14 Vùng giao thoa × ×× Vân trung tâm O 2 − l 2 l CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG 7. DẠNG BÀI TẬP. Giao thoa của hai ánh sáng đơn sắc. Tìm vị trí hai vân sáng của hai ánh sáng trùng nhau; Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó và gần nó nhất. a. Phương pháp: - Tính 1 1 D i a λ = , 2 2 D i a λ = . - Hai vân sáng trùng nhau tại những vị trí có X=0 và X là BSC của 1 i và 2 i . Tính BSCNN của 1 i và 2 i : ( ) 1 2 ,I BSCNN i i= . Có loại máy tính cầm tay có chức năng này. Nếu máy không có chức năng này thì ta làm như sau: Lập tỉ số: 1 2 i A i B = , ( A B là phân số tối giản, A>0, B>0); ( ) 1 2 1 2 , . .I BSCNN i i i B i A= = = . - Vị trí hai vân sáng trùng nhau: .X K I= , 0, 1, 2, K = ± ± b. Ví dụ: c. Bài tập vận dụng: KC (I): Câu 1. Trong một thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách giữa hai khe Iâng là 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh là 2m. Sử dụng đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ 1 = 0,48µm và λ 2 = 0,64µm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là A. 2,32mm. B. 1,28mm. C. 2,56mm. D. 0,96mm. Câu 2. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,5mm, từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc 1 λ =0,48µm và 2 λ =0,64µm vào hai khe. Khoảng cách ngắn nhất giữa vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm có giá trị A. 1,92mm. B. 2,56mm. C. 1,72mm. D. 0,64mm. VT (X): Câu 3. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng, khoảng cách 2 khe 1mm, khoảng cách từ màn đến 2 khe 2m. Nguồn S phát đồng thời 2 bức xạ 1 2 0,45 ; 0,55 .m m λ µ λ µ = = Công thức xác định vị trí trùng nhau của vân tối của 2 hệ vân giao thoa. A. x = 0,55(18p+9)/2 mm. B. x = 0,55(18p+9) mm. C. x = 0,55(18p+5) mm. D. x = 0,55(18p+1) mm. (Với: 0, 1, 2, p = ± ± ) BS: Câu 4. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Iâng. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 1 =0,6μm thì trên màn quan sát, ta thấy có 6 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 9mm. Nếu làm thí nghiệm đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 1 và λ 2 ≠λ 1 thì người ta thấy: Từ một điểm M trên màn đến vân sáng trung tâm có 3 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm và tại M là một trong 3 vân đó. Biết M cách vân trung tâm 10,8mm, bước sóng của bức xạ λ 2 có giá trị A. λ 2 =0,4μm. B. λ 2 =0,65μm. C. λ 2 =0,76μm. D. λ 2 =0,45μm. Câu 5. Trong thí nghiệm Iâng khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, màn ảnh cách hai khe 2m. Khi nguồn phát bức xạ λ 1 thì trong khoảng MN = 1,68cm trên màn người ta đếm được 8 vân sáng, tại các điểm M, N là 2 vân sáng. Khi cho nguồn phát đồng thời hai bức xạ: bức xạ λ 1 ở trên và bức xạ có bước sóng λ 2 = 0,4µm thì khoảng cách ngắn nhất giữa các vị trí trên màn có 2 vân sáng của hai bức xạ trùng nhau là A. 3,6mm. B. 2,4mm. C. 4,8mm. D. 9,6mm. Hết Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 9/14 CHỦ ĐỀ 19. GIAO THOA ÁNH SÁNG 8. DẠNG BÀI TẬP. Giao thoa của hai ánh sáng đơn sắc. Tính số vân sáng cùng màu với vân trung tâm trong miền giao thoa. a. Phương pháp: - Tại những vị trí hai vân sáng trùng nhau thì màu của vân sáng là màu tổng hợp của hai ánh sáng đơn sắc. Vân sáng trung tâm là một trong số đó. - Tính 1 1 D i a λ = , 2 2 D i a λ = . - Hai vân sáng trùng nhau tại những vị trí có X=0 và X là BSC của 1 i và 2 i . Tính BSCNN của 1 i và 2 i : ( ) 1 2 ,I BSCNN i i= . Có loại máy tính cầm tay có chức năng này. Nếu máy không có chức năng này thì ta làm như sau: Lập tỉ số: 1 2 i A i B = , ( A B là phân số tối giản, A>0, B>0); ( ) 1 2 1 2 , . .I BSCNN i i i B i A= = = . - Hai vân sáng trùng nhau nằm trong miền giao thoa thỏa mãn: . 2 2 2 2 K I K I I − ≤ ≤ ⇔ − ≤ ≤ l l l l , 0, 1, 2, K = ± ± Có bao nhiêu giá trị của K là có bấy nhiêu vân sáng cùng màu với vân trung tâm - kể cả vân trung tâm. b. Ví dụ: c. Bài tập vận dụng: Hết Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 10/14 [...]... thí nghiệm Yâng bằng áng sáng trắng, khoảng cách từ hai nguồn đến màn là 2m, khoảng cách giữa hai nguồn là 2mm Tìm số bức xạ cho vân sáng tại M cách vân trung tâm 4mm là A 5 B 6 C 7 D 4 Câu 2 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng 0,38µm ≤ λ ≤ 0,76µm, hai khe cách nhau 0,8mm; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là 2m Tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có những vân sáng của... Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng A 0,48 µm và 0,56 µm B 0,40 µm và 0,60 µm C 0,45 µm và 0,60 µm D 0,40 µm và 0,64 µm - Hết - λt ≤ λ ≤ λd ⇔ λt ≤ Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 13/14 CHỦ ĐỀ 19 GIAO THOA ÁNH SÁNG 12 DẠNG... 2.∆i1 - Độ rộng quang phổ bậc 3 là khoảng cách từ vân sáng tím bậc 3 đến vân sáng đỏ bậc 3 cùng phía với vân trung tâm Ta có: ∆i3 = i3d − i3t = 3.∆i1 - b Ví dụ: c Bài tập vận dụng: Câu 1 Trong thí nghiệm I-âng, các khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4µm đến 0,75µm Khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn là 2m Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 1 cùng một phía... khe Iâng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, các khe cách màn 1m Bề rộng trường giao thoa khảo sát trên màn là L=1cm Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc màu vàng có bước sóng λv=0,6µm và màu tím có bước sóng λt=0,4µm Kết luận nào sau đây không chính xác? A Có 17 vân sáng màu vàng phân bố đều nhau trong trường giao thoa B Có 25 vân sáng màu tím phân bố đối xứng nhau qua vân trung tâm C Có tổng cộng 33 vạch... khe hẹp cách nhau 0,5mm Bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn lúc đầu đo được 0,553mm Khi dịch chuyển màn theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe thêm một đoạn thì bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn đo được là 0,903mm Màn đã dịch chuyển một đoạn bằng A 45cm B 50cm C 51cm D 35cm - Hết - Trịnh Hoan - THPT Nguyễn Văn Cừ, Kon Tum - Sưu tầm và biên soạn Trang 12/ 14 CHỦ ĐỀ 19 GIAO THOA ÁNH SÁNG 11 DẠNG... Sưu tầm và biên soạn Trang 11/14 CHỦ ĐỀ 19 GIAO THOA ÁNH SÁNG 10 DẠNG BÀI TẬP Giao thoa của ánh sáng trắng Tính độ rộng quang phổ a Phương pháp: - Độ rộng quang phổ bậc 1 là khoảng cách từ vân sáng tím bậc 1 đến vân sáng đỏ bậc 1 cùng phía với vân D trung tâm Ta có: ∆i1 = i1d − i1t = ( λd − λt ) a - Độ rộng quang phổ bậc 2 là khoảng cách từ vân sáng tím bậc 2 đến vân sáng đỏ bậc 2 cùng phía với vân... quang phổ bậc 1) trên màn là A 1,4mm B 1,4cm C 2,8mm D 2,8cm Câu 2 (TN – THPT 2007) Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe a = 0,3mm, khoảng 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 ( λ đ= 0,76μm) đến vân sáng bậc 1 màu tím ( λ t = 0,4μm ) cùng một phía của vân trung tâm là A 1,5mm B... n a a na n - Khoảng vân giảm n lần Vân sáng trung tâm không di chuyển, các vân sáng, tối xít lại gần nhau hơn so với trong chân không b Ví dụ: c Bài tập vận dụng: Câu 1 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young trong không khí, hai khe cách nhau 3 mm được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60 µm , màn quan sát cách hai khe 2m Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào nước có chiết suất 4/3... x1 ≤k ≤ (2) ≤ λd ⇔ λd D λt D kD + Xác định các giá trị của k từ (2), sau đó tính λ từ (1) - Giả sử tại x1 có vân tối: + Vì λt ≤ λ ≤ λd ⇔ λt ≤ a x1 1  λD  x1 =  k '+ ÷ ⇔ λ= 1  , (1') k ' = 0,1, 2, + Ta có: 2 a    k '+ ÷D 2  a x1 a x1 a x1 1 a x1 1 1 a x1 ≤ λd ⇔ ≤ k '+ ≤ ⇔ − ≤ k'≤ − (2') 1 + Vì  λd D 2 λt D λd D 2 λt D 2  k + ÷D 2  + Xác định các giá trị của k từ (2'), sau đó tính λ từ... trí mà hai loại vân sáng trùng nhau - Tính số vân sáng trong miền giao thoa ( s ) : s = s1 + s2 − sC b Ví dụ: c Bài tập vận dụng: Câu 1 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1m Nguồn phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng 640nm và 480nm Giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm có bao nhiêu vân sáng? A 5 B 6 C 3 D 4 Câu . 12. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe F 1, F 2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 3m. Khoảng cách. Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe F 1, F 2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 3m. Khoảng cách giữa hai vân tối liên. Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe F 1, F 2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 3m. Khoảng cách giữa hai vân tối liên