Nhận dạng và cách giải nhanh các bài toán về giao thoa ánh sáng với khe young (y âng)

Sáng kiến kinh nghiệm CHỦ ĐỀ NHẬN DẠNG VÀ CÁCH GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI KHE YOUNG ( Y–ÂNG) A/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Môn vật lý môn khoa học làm tảng cung cấp sở lý thuyết cho số môn khoa học ứng dụng Môn Vật lý nghiên cứu vật, tượng xảy hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn Tuy nhiên phần lớn học sinh thấy môn Vật lí môn học khó, đặc biệt việc vận dụng công thức, định luật vào làm tập vật lý Lý dẫn tới khó khăn học sinh là: Thứ nhất:do đặc thù môn học vật lý, đại lượng biểu diễn kí hiệu công thức vật lý, từ giá trị giải tập, học sinh cần phải tái ý nghĩa vật lý đại lượng tương ứng Thứ hai: thời gian học tiết lý thuyết có hạn,nên học sinh lúc vừa nghe giáo viên thuyết trình,vừa quan sát tượng,vừa khái quát ghi nhớ vận dụng kiến thức tiếp thu để giải tập Đa phần em tiếp thu phần lý thuyết mà điều kiện vận dụng,luyện tập lớp gặp tập đòi hỏi phải có suy luận em lúng túng giải trở nên chán thường có tư tưởng chờ thầy(cô)giải rôi chép Thứ ba: Trong giai đoạn giáo dục môn Vật lý môn thi trắc nghiệm, đề thi trắc nghiệm thời lượng ngắn lai nhiều câu hỏi,do yêu cầu học sinh phải giải nhanh đáp án xác Vậy phải làm để giúp học sinh vượt qua khó khăn học làm tập Vật lý?làm để học sinh nhận biết dạng toán,yêu cầu toán cần xác định để từ áp dụng công thức giải nhanh toán Có nhiều biện pháp sử dụng phối hợp nhằm tạo hứng thú, khắc sâu kiến thức cho học sinh,giúp học sinh học tốt môn Vật lý như: phần lý thuyết giảng dạy ngắn ngọn, xúc tích, liên hệ nhiều với thực tiễn, tập yêu cầu học sinh tự học, biện pháp thiếu trình giảng dạy tổng hợp kiến thức để phân loại dạng tập chương từ giúp học sinh nhận dạng toán để áp dụng công thức thích hợp, Việc nhận dạng tập hướng dẫn cách áp dụng công thức để giải nhanh toán cần thiết học sinh,giúp em học sinh chủ động tìm cách giải nhanh nhất, hiệu làm tập.Đáp ứng yêu cầu đề thi Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa 1- Sáng kiến kinh nghiệm Xuất phát từ thực tế trên, với số kinh nghiệm trình giảng dạy qua tham khảo số tài liệu, chọn đề tài “ NHẬN DẠNG VÀ CÁCH GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI KHE YOUNG (Y-ÂNG)” để giúp em học sinh giải nhanh đề thi đạt điểm cao đề thi môn Vật lý Bài tập Giao thoa ánh sáng có nhiều dạng Trong nội dung viết tập trung vào dạng tập giao thoa ánh sáng với khe Young B/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I/CƠ SỞ LÝ LUẬN -Phần lí thuyết giao thoa ánh sáng đưa trong: sách giáo khoa Vật lý 12 ( 25 - chương trình chuẩn 36, 37 - chương trình nâng cao);phần tập sách giáo khoa sách Bài tập Vật lý 12 (chương trình chuẩn nâng cao) số sách tham khảo nhiều,và có nhiều dạng, số tiết tập vận dụng lớp thực theo Phân phối chương trình (01 tiết) nên học sinh không luyện tập nhiều tập dạng này,do giải đề thi gặp nhiều khó khăn - Nội dung chuyên đề đề cập đến đề tài là"nhận dạng giải nhanh toán giao thoa anh sáng" Trong viết tổng hợp dạng tập giao thoa ánh sáng với khe Young từ phân loại cụ thể, chi tiết, tổng quát kèm theo ví dụ minh họa cho học sinh thấy dạng toán giải để áp dụng nhanh công thức II/ NỘI DUNG, BIỆN PHÁP THỰC HIỆN, Phần I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Giao thoa ánh sáng: tổng hợp hai sóng ánh sáng kết hợp: sóng ánh sáng phát từ hai nguồn kết hợp, có phương dao động, chu kỳ ( tần số ) dao động có hiệu số pha dao động không đổi theo thời gian Những vị trí mà hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn tạo nên vân sáng, vị trí mà hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn tạo nên vân tối Ánh sáng đơn sắc ánh sáng có màu định (bước sóng xác định ), không bị tán sắc truyền qua lăng kính Ánh sáng trắng hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng: Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Nguồn sáng F chiếu sáng hai khe F1, F2 cách F, M - Khi nguồn F nguồn sáng trắng M có hệ vân nhiều màu - Khi nguồn F nguồn sáng đơn sắc M có vạch sáng màu tối xen kẽ Các công thức giải tập giao thoa ánh sáng a khoảng cách hai khe sáng F1, F2 D khoảng cách từ hai khe sáng F1, F2 đến hứng vân  bước sóng ánh sáng - Hiệu đường hai sóng ánh sáng d = d  d1  ax D - Khoảng vân: khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp: i = - Vị trí vân sáng: xs = k D a D a = ki ;với(k bậc giao thoa (k = vân sáng trung tâm; k = ± vân sáng bậc 1; k = ± vân sáng bậc 2; …) - Vị trí vân tối: xt = (k + D ) = (k + )i 2 a (k = k = -1: vân tối thứ nhất; k = k = -2 vân tối thứ 2; …) - Khoảng cách n vân sáng ( n vân tối ) liên tiếp: d = (n - 1)i - Khoảng cách từ vân sáng bậc k1 đến vân sáng bậc k2: x  k1  k2 i vân khác phía với vân sáng trung tâm x  k2  k1 i vân phía với vân sáng trung tâm - Xác định loại vân, bậc vân điểm M có tọa độ xM xM  k ( k  Z )  điểm M có vân sáng bậc k i xM  k  ( k  Z )  điểm M có vân tối i Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Phần II CÁCH NHẬN DẠNG VÀ CÁCH GIẢI NHANH CÁC 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 hai vân cho trước Cách giải: Áp dụng công thức tính: - Khoảng vân: i = D a - Vị trí vân sáng: xs = k D a - Vị trí vân tối: xt = (k + = ki, D ) = (k + )i 2 a - Khoảng cách n vân sáng ( n vân tối ) liên tiếp: d = (n - 1)i - Khoảng cách từ vân sáng bậc k1 đến vân sáng bậc k2: x  k1  k2 i vân khác phía với vân sáng trung tâm x  k2  k1 i vân phía với vân sáng trung tâm Ví dụ I.1:Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách khe sáng a = 1,2mm, quan sát cách mặt phẳng chứa khe khoảng D = 1,8m, ánh sáng có bước sóng  = 0,6m a.Tính khoảng vân b Xác định vị trí vân sáng bậc vân tối thứ c Xác định khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc phía vân sáng trung tâm Hướng dẫn giải a Khoảng vân: i = D a = 0,6.106.1.8  0,9.103 m = 0,9 (mm) 3 1,2.10 b Vị trí vân sáng bậc 3: (học sinh hiểu k =  3) thay vào: : xs = ki   3i = 2,7.10-3(m) Vị trí vân tối thứ 5: (học sinh hiểu k =  4) xT5 = (k + )   4,5i = -3 4,05.10 (m) c Khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc phía vân sáng trung -3 x  (6  2)i = 4i = 3,6.10 (m) tâm là: Dạng I.2: Xác định loại vân, bậc vân vị trí M có tọa độ xM cho trước Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Cách giải: Tính xM i - Nếu xM  k ( k  Z )  điểm M có vân sáng bậc k i - Nếu xM  k  ( k  Z )  điểm M có vân tối i Chú ý: thương xM số nguyên hay bán nguyên M i vân sáng hay vân tối Ví dụ I.2 :Người ta thực giao thoa ánh sáng với khe Young F1, F2 biết hai khe cách a = 1mm Ánh sáng có bước sóng  = 0,55m, quan sát đặt cách khe khoảng D = 2m Điểm M N quan sát cách vân sáng trung tâm khoảng 3,85mm 8,8mm vân sáng hay vân tối thứ bao nhiêu? Hướng dẫn giải: + Khoảng vân: i = D a 6 = 0,55.10  1,1.103 (m)  1,1(mm) 3 10 + Nếu xM 3,85   3,5  điểm M có vân tối thứ i 1,1 + Nếu xN 8,8    điểm M có vân sáng thứ i 1,1 Dạng I.3: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát vùng giao thoa Cách giải: Trường hợp 1: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát trường giao thoa bề rộng L - Tính L  n, b  n  0, b 2i ( n phần nguyên, b chữ số lẻ thập phân thương số) - Số vân sáng NS = 2n + ( kể vân sáng trung tâm ) - Số vân tối: NT = 2n b < 5; NS = (n + 1) b ≥ Trường hợp 2: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát đoạn MN trường giao thoa - Vân sáng bậc k đoạn MN có tọa độ xk = k.i thỏa mãn xM  xk  xN Nên số vân sáng đoạn MN số giá trị k thỏa mãn: x xM k N i i Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Nếu tính số vân sáng khoảng MN k thỏa mãn xM x k N i i - Vân tối thứ k đoạn MN có tọa độ xk =  k  i thỏa mãn xM  xk  xN Nên số  vân tối đoạn MN số giá trị k thỏa mãn: 2 xM x  k N  i i Nếu tính số vân tối khoảng MN k thỏa mãn xM x  k N  i i Ví dụ I.3.1:Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách khe sáng F1, F2 a = 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa khe đến D = 3m, ánh sáng có bước sóng  = 0,5m Bề rộng giao thoa trường 31cm a Tính khoảng vân b Tìm số vân sáng, vân tối quan sát c Thay ánh sáng ánh sáng có bước sóng ’ = 0,6m số vân sáng tăng hay giảm Hướng dẫn giải D 3 0,5.10 3.103  0,75mm a Khoảng vân: i = = a b Số vân sáng, vân tối: L 30   20 2i 2.0,75 + Số vân sáng là: NS = 2.20 + = 41 ( kể vân sáng trung tâm) + Số vân tối: NT = 2.20 = 40 c Thay ánh sáng ánh sáng có bước sóng ’ = 0,6m thì: Khoảng vân i’ = Lập tỷ số ' D a  i'  ' 6    i '  i  0,9mm i  5 L 30   16,7  16 2i ' 2.0,9 + Số vân sáng N’S = 2.16 + = 33 ( kể 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 S1S2 a = 2mm, khoảng cách từ S1S2 đến D = 3m, bước sóng ánh sáng 0,5m Bề rộng giao thoa trường 2,88cm a Tính khoảng vân b Tìm số vân sáng vân tối quan sát giao thoa trường c Tìm số vân sáng, số vân tối đoạn MN trường giao thoa (M, N cách vân trung tâm 0.5 cm 1.25 cm) Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn giải : a Khoảng vân : i  b Ta có : .D a  0.5.10 6.3  0.75.10 3 m 2.10 3 L 2,88.102   19,2 ;Số vân sáng : Ns = 2.n + = 2.19 + = 39 vân sáng 2.i 2.0,75.103 Số vân tối : Nt = 2.n = 2.19 = 38 vân tối c Số vân sáng MN: x xM 0,5.10 2 1,25.10 2 k N   k   6,66  k  16,66 i i 0,75.10 3 0,75.10 3 Có 10 giá trị k thỏa mãn  có 10 vân sáng MN Số vân tối đoạn MN: xM x 0,5.102 1,25.102  k N     k    7,17  k  17,17 i i 0,75.103 0,75.103 Có 10 giá trị k thỏa mãn  có 10 vân tối đoạn MN Dạng I.4: Xác định bước sóng ánh sáng Cách giải: Tính bước sóng theo công thức:   D Như muốn tính  ta phải xác định khoảng vân i trước Chú ý: Biết vị trí vân hay khoảng cách vân ta tính i: - cho vị trí vân sáng bậc k : x = ki  i = - cho vị trí vân tối thứ k: xt = (k - x k )i  i = x k - cho L bề rộng n khoảng vân liên tiếp: L = n.i  i = L n - Cho d khoảng cách n vân sáng ( n vân tối ) liên tiếp: d = (n - 1)i  i  d n 1 - Cho khoảng cách từ vân sáng bậc k1 đến vân sáng bậc k2: x  k1  k2 i  i  x ( vân khác phía với vân sáng trung tâm ) k 1 k2 x  k2  k1 i  i  x ( vân phía với vân sáng trung tâm ) k 2 k1 Ví dụ I.4.1 :Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, biết khoảng cách từ hai khe sáng đến D = 3m; hai khe sáng cách a = 1mm Tại vị trí M cách vân trung tâm 4,5mm, ta thu vân tối thứ Tính bước sóng ánh dùng thí nghiệm Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn giải xt3 = 2,5i  i  xt 4,5 103.1,8.103  0,6.10 m   1,8mm  1,8.10 m  Vây    D 2,5 2,5 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 F1, F2 cách a = 1,2mm, M để hứng vân giao thoa cách mặt phẳng chứa F 1, F2 khoảng D = 0,9m Người ta quan sát vân sáng Khoảng cách trung điểm hai vân sáng 3,6mm Tính bước sóng  xạ Hướng dẫn giải - Khoảng vân: i  3,6  0,45mm 1 Vậy  ia 0,45.1,2   0,6.10 m  0,6m D 0,9.103 Ví dụ I.4.3 :Dùng khe Young với khoảng cách khe a = 1mm đặt cách ảnh khoảng D = 1m ta thu hệ vân giao thoa có khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc khác phía so với vân sáng trung tâm 5,6mm Xác định bước sóng màu vân sáng Hướng dẫn giải Từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc khác phía so với vân sáng trung tâm có khoảng vân Khoảng vân là: i    x 5,6   0,7mm  0,7.10 m  8 103.0,7.103   0,7.10 m  Đây  ánh sáng màu đỏ Vân có màu đỏ D Dạng I.5: Giao thoa ánh sáng môi trường đồng có chiết suất n>1 Cách giải: - Bước sóng ánh sáng đơn sắc có tần số f + không khí = c f + môi trường chiết suất n ’ = v c  f n f - Khoảng vân : Tiến hành thí nghiệm Young với ánh sáng đơn sắc cho + không khí khoảng vân i  D a , + môi trường chiết suất n khoảng vân i'  ' D a  i'  i n n >1 nên i’< i Vậy hệ vân có khoảng vân giảm, trường giao thoa số vân tăng Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Ví dụ I.5 :Thực giao thoa ánh sáng với khe Young cách a =2mm, khoảng cách từ khe đến D = 2m Ánh sáng đơn sắc có tần số f = 5.1014 Hz Biết vận tốc ánh sáng truyền không khí c = 3.108 m Tính khoảng vân i trường hợp: a Thí nghiệm giao thoa không khí ( n = 1) b Thí nghiệm giao thoa nước ( n = 4/3) Hướng dẫn giải a Bước sóng ánh sáng không khí  = c 3.108  0, 6.106 (m) = f 5.1014 D 0, 6.106.2  Khoảng vân i = = = 0,6.10-3(m) = 0,6(mm) 3 a 2.10 b Bước sóng ánh sáng nước ’ =  Khoảng vân i'  ' D a  i'  v c  f n f i 0,6   0,45mm n 4/3 Dạng I.6: Sự di chuyển hệ vân giao thoa nguồn sáng di chuyển Cách giải: Khi nguồn sáng F cách khe F1, F2 hiệu đường hai sóng ánh sáng đến M d  d  d1  FF2  F2 M   FF1  F1M   F2 M  F1M  ax D Trường hợp Di chuyển F theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa khe F1, F2 ( lại gần xa mặt phẳng chứa khe F1, F2 ) hiệu đường hai sóng ánh sáng đến O d  d2  d1  khoảng vân i = D nên hệ vân không di a chuyển số vân không đổi F1 F F2 M d1 d2 O Trường hợp Di chuyển F D theo phương song song với khe F1, F2 đoạn y đến F’ hiệu đường hai sóng ánh sáng đến M là: d  d  d1  F ' F2  F2 M   F ' F1  F1M   F2 M  F1M   F ' F2  F ' F1   ax ay  D D' ( D’ khoảng cách từ nguồn sáng F đến mặt phẳng chứa khe ) M có vân sáng d  k. k  Z   vị trí vân sáng bậc k: xsk  k D a y D , vậy: D' Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm - khoảng vân i  xsk 1  xsk  D a không đổi - vân sáng trung tâm ứng với k =  xs   D y , x trái dấu y chứng tỏ vân trung D' tâm ( hệ vân ) di chuyển ngược hướng di chuyển nguồn F, khoảng di chuyển hệ vân x0  xs  D y D' D D' F' F1 y F O F2 x M Trường hợp 3: Mở rộng khe sáng F đến hệ vân giao thoa biến - Khi mở rộng khe F khe coi tập hợp nhiều khe F' nằm bên khe hẹp ban đầu Xét khe F' cách F khoảng b , vân trung tâm hệ vân tạo F' dịch chuyển ngược chiều đoạn x theo hệ thức x = b D D' - Khi vân trung tâm hệ chồng lên vân tối thứ hệ vân khe F ban i đầu gây hệ vân giao thoa biến Khi x =  b D iD ' b D' 2D Khe F phải mở rộng hai phía nên có cần có bề rộng 2b  iD ' D D' D'   D a D a Ví dụ 6.1 (Bài 358/trang 163 / Sách 540 tập Vật lý lớp 12): Một nguồn sáng đơn sắc S cách khe Young 0,1m phát xạ đơn sắc có bước sóng  = 0,6m, hai khe sáng S1, S2 cách a = 2mm, quan sát cách hai khe D = 2m a Tìm số vân sáng quan sát giao thoa trường có bề rộng L = 25,8mm b Cho nguồn sáng S di chuyển theo phương S1S2 phía S1 đoạn 2mm hệ vân giao thoa E di chuyển theo chiều nào? đoạn bao nhiêu? a Hướng dẫn giải Số vân sáng quan sát giao thoa trường có bề rộng L = 25,8mm + Khoảng vân: i = + Có D a = 0,6.103.2.103  0,6mm L 25,8   21,5  số vân sáng NS = 2.21+1=43 ( kể vân sáng trung tâm) 2i 2.0,6 10 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm b Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương S1S2 phía S1 đoạn 2mm hệ vân giao thoa E di chuyển ngược chiều di chuyển nguồn sáng khoảng x0  D y  40mm D' 0,1 Ví dụ I.6.2 (Bài 359/trang 164 / Sách 540 tập Vật lý lớp 12): Hai khe Young cách a = 1,2mm Người ta thực giao thoa với ánh sáng đơn sắc bước sóng  = 0,5m a Khi khe sáng S dời ngang lên phía 2mm, hệ vân giao thoa di chuyển đoạn 20 khoảng vân Xác định khoảng cách từ nguồn S đến hai khe b Nếu cho nguồn sáng S di chuyển đến gần hai khe ( theo phương vuông góc với S1S2 ) hệ vân thay đổi sao? c Giữ S cố định di chuyển hai khe đến gần hệ vân thay đổi sao? Hướng dẫn giải a Khoảng cách từ nguồn S đến hai khe S1, S2: Khi khe sáng S dời ngang lên phía đoạn y = 2mm hệ vân di chuyển xuống ( ngược hướng di chuyển S ) đoạn x0  Mặt khác theo đề bài: x0  20i  20 D a  20 D a  D y D' D ay 1,2.2 y  D'    0,24m  D' 20 20.0,5.10 6 b Khi nguồn sáng S di chuyển đến gần hai khe ( theo phương vuông góc với S1S2) hệ vân không di chuyển khoảng vân không đổi Vậy hệ vân số vân quan sát trường hợp không đổi c Giữ S cố định di chuyển hai khe đến gần màn, ta có: + Hiệu đường hai sóng ánh sáng đến O nên O vân sáng trung tâm nên hệ vân không di chuyển + Khoảng vân i = D a , D giảm nên khoảng vân giảm dẫn đến số vân quan sát tăng lên Vậy trường hợp hệ vân không di chuyển số vân quan sát tăng lên Ví dụ I.6.3 Một khe hẹp phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ= 0,5 μm chiếu sáng khe hẹp F1 F2 song song cách F khoảng D’ = 0,5m Khoảng cách F1 F2 a = 0,5mm Màn ảnh đặt cách khe khoảng D = 1m Trên ảnh có hệ vân giao thoa Tính bề rộng khe F để không nhìn thấy hệ vân giao thoa Hướng dẫn giải 11 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm - Khi mở rộng khe F khe coi tập hợp nhiều khe F' nằm bên khe hẹp ban đầu Xét khe F' cách F khoảng b , vân trung tâm hệ vân tạo F' dịch chuyển ngược chiều đoạn x theo hệ thức x = b D D' - Khi vân trung tâm hệ chồng lên vân tối thứ hệ vân khe F ban i đầu gây hệ vân giao thoa biến Khi x =  b D iD ' b D' 2D Khe F phải mở rộng hai phía nên có cần có bề rộng iD ' D' 0,5.106.0,5 2b     0,5.103 m 3 D a 0,5.10 Vậy hệ vân giao thoa biến khe nguồn F có bề rộng tối thiểu 0,5.10-3m Dạng II Giao thoa với ánh sáng trắng, ánh sáng đa sắc: Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc, thực thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng giao thoa trung tâm ta có vệt sáng trắng ( có chồng chập vô số ánh sáng đơn sắc ) Do khoảng vân xạ đơn sắc không nhau, hai bên vân trung tâm ta thấy quang phổ liên tục, tím trong, đỏ Đến vị trí tất vân sáng xạ đơn sắc lại trùng nhau, cho ta vệt sáng trắng; vị trí tất vân tối xạ lại trùng nhau, xạ bị tắt Dạng II.1 Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng, xác định bề 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 phía với vân sáng trung tâm) là: xk  k đ  t a D  k iđ  it   k x1 Ví dụ II.1 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến m Dùng ánh sáng trắng (0,76 m    0,38 m) để chiếu sáng hai khe Xác định bề rộng quang phổ bậc bậc Hướng dẫn giải Ta có: x1 = D 0,76  0,38.10 = 0,95 mm (đ - t) = 3 a 0,8.10 x5 = D (đ - t) = 5x1 = 5.0,95.10-3 = 4,75mm a 12 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Dạng II.2: Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng, tìm xạ cho vân sáng vân tối M có tọa độ xM Cách giải: Các xạ có bước sóng thỏa mãn t    đ , với  t=0,38.10-6m,  đ = 0,76.10-6m + Trường hợp vân sáng: xM = k axM D ax  đ  axM  k  axM    M 1  t  kD kD đ D t D a chọn k Z thay giá trị k tìm vào (1) tính  , bước sóng xạ cho vân sáng M D   + Trường hợp vân tối: xM =  k     t  2 a axM 1   k  D 2  axM  đ  axM   k  axM  2 1  đ D t D  k  D 2  chọn k Z thay giá trị k tìm vào (2) tính  , bước sóng xạ cho vân tối M Ví dụ II.2 ( Bài 25.16/ trang 42 / sách Bài tập Vật lý 12): Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe F1, F2 cách 1,5mm Màn M quan sát vân giao thoa cách mặt phẳng hai khe khoảng D = 1,2 m a Tính khoảng vân i1 i2 cho hai xạ giới hạn 750nm 400nm phổ khả kiến b Ở điểm A M cách vân mm có vân sáng xạ vân tối xạ nào? Hướng dẫn giải a Với λ1 = 750(nm) = 0,75.10-6 (m) i1  Với λ2 = 400(nm) = 0,4.10-6 (m) i1  D a D a   0,75.106.1,2  0,6.103 m 3 1,5.10 0,4.106.1,2  0,32.103 m 1,5.103 b Các xạ có bước sóng thỏa mãn 0,4.10 6 m    0,75.10 6 m + Các xạ cho vân sáng A:   axA 1,5.103.2.103 2,5    10 m kD k 1,2 k ax A ax A 1.5.10 3.2.10 3 1,5.10 3.2.10 3 k  k  3,3  k  6,25 với đ D t D 0,75.10 6.1,2 0,4.10 6.1,2 13 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Có giá trị k thỏa mãn k1 = 4, k2 = 5, k3 = nên có xạ cho vân sáng M 1  3  2,5 6 2,5  10  0,625.10 m  , 2  10  0,5.10 6 m  k1 k2 2,5 6 10  0,4167.10 6 m  k3 + Các xạ cho vân tối A:   với t  axM 1,5.10 3.2.10 3 2,5   10 6 m  1   k  0,5.1,2 k  0,5   k  D 2  axM  đ  axM   k  axM   2,8  k  5,75  1 đ D t D  k  D 2  Vậy có giá trị k thỏa mãn k’1 = 3, k’2 = 4, k’3 = nên có xạ cho vân tối M 1 '  3 '  2,5 2,5 10 m  0,7142.10 m , 2 '  10 m  0,5556.10 m 1 1    k1 '   k2 '  2 2   2,5 10 m  0,4545.10 m 1   k3 '  2  Dạng II.3: Giao thoa ánh sáng với hai hay nhiều xạ đơn sắc, tìm vị trí có trùng vân sáng đơn sắc? Tính khoảng cách hai vân màu với vân trung tâm Cách giải: Trường hợp 1: Giao thoa ánh sáng với hai xạ đơn sắc - Vị trí vân sáng trùng có tọa độ: xs  k1 ( với 1 a D  k2 2 a D  k11  k 2  k1 2 k10   k 1 k  k10 phân số tối giản phân số ) 1 k20 Suy k1= n.k10 k2 = n.k20 , với n = ; ±1 ; ±2 ; ±3 ; ±4……… Vị trí đơn sắc cho vân sáng trùng x s  n.k 10 1.D  n.k 20 2 D a a + Vị trí vân trung tâm O vị trí đơn sắc cho vân sáng trùng ứng với n = 0 k1 = k2 = 0, ta nói vân trùng màu với vân trung tâm + Khoảng cách hai vân màu với vân trung tâm gần (khoảng vân trùng) itr  k10 1D a  k 20 2 D a Chú ý : Chỉ chọn n đến vị trí cho xs  L , ta có n số vân trùng nửa trường giao thoa từ trường giao thoa có vân 14 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm trung tâm màu với vân - Tương tự vị trí vân tối trùng có tọa độ: k1   1  2 1 1      2  k10 xt   k1   D   k2   D   k1  1   k2  2  1 k20 2 a 2 a 2 2     k2   k ( với 10 phân số tối giản phân số ) 1 k20 Chọn giá trị k1vàk2nguyên thỏa mãn suy vị trí vân tối trùng Trường hợp 2: Giao thoa ánh sáng với nhiều xạ đơn sắc - Vị trí vân sáng trùng ( vân màu vân trung tâm) có tọa độ: xs  k1 1 D  k2 2 D  k3 3 a a a  k11  k22  k33  D  Chọn giá trị k1, k2 , k3 , nguyên thỏa mãn suy vị trí vân sáng trùng Vị trí vân trung tâm O vị trí đơn sắc cho vân sáng trùng ứng với k1 = k2 = k3 = - Tương tự vị trí vân tối trùng có tọa độ: 1 1 1    xt   k1   D   k2   D   k   D  2 a 2 a 2 a    1 1 1      k1  1   k2  2   k3  3  2 2 2    Chọn giá trị k1, k2 , k3 , nguyên thỏa mãn suy vị trí vân tối trùng Ví dụ II.3.1: Thực thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young Khoảng cách hai khe a = 1,6mm Khoảng cách từ hai khe đến D = 2,4m Người ta chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,45m 2 = 0,75 m a Xác định vị trí trùng vân sáng hai xạ 1 2 b Xác định vị trí trùng vân tối hai xạ 1 2 Hướng dẫn giải + Vị trí vân sáng trùng có tọa độ: xs  k1 1 a D  k2 2 a D  k11  k22   k1  2 0,75 k2  k1  k2  k2 1 0,45 Để k1, k2 nguyên k1 phải bội 5, k2 phải bội  k1 = 5n, k2 = 3n ( n = 0,  1,  2,  3, ) Vậy tọa độ vị trí vân sáng trùng (hay tọa độ vân màu với vân D 0,45.106.2,4 sáng trung tâm) là: xs  k1  5n  3,375.103 nm ( n = 0,  1,  2,  3, ) 3 a 1,6.10 15 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm + Vị trí vân tối trùng có tọa độ: 1 1 1 1     xt   k1   D   k   D   k1  1   k  2 2 a 2 a 2 2     k1  0,75  1 5 1 k 1   k2     k2    3k1  5k2   k1  2k2  2 0,45  2 3 2 Để k1 nguyên (k2 – 1) = 3n ( n = 0,  1,  2,  3, )  k2  3n  1, k1  5n  Vậy tọa độ vị trí vân tối trùng 1 D  1 D 0,45.106.2,4  xt   k1     5n     5n  2,5  0,675.103 5n  2,5m 3 a a , 10     ( n = 0,  1,  2,  3, ) Ví dụ II.3.2 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp F1, F2 cách a = 2mm cách quan sát D = 2m a Chiếu ánh sáng có bước sóng  bên vân trung tâm người ta thấy khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ 10 2,4mm Tính λ1? b Nguồn sáng chứa ba xạ  1,  = 500nm  3= 600nm Tính khoảng cách ngắn hai vân màu vân trung tâm Hướng dẫn giải a Tính λ1: Từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ 10 bên vân trung tâm có khoảng vân nên khoảng vân : i  1  2,4  0,4(mm)  0,4.10 m  2.103.0,4.103   0,4.10 m  D b Vị trí ba đơn sắc có vân sáng trùng thì: xtr = x1 = x2 = x3= k1 1 D a  k2 2 D a  k3 3 D a (1)  k11  k 2  k 33  k1.0,4.106  k2 0,5.106  k3.0,6.106 k k  k bậc k1, k2 , k3 số nguyên  nên k3 phải chia hết Vậy bậc vân  4k1  5k2  6k3  k1  trùng phải thỏa: k3=10n ; k2 =12n ; k1 =15n với n nguyên n = ; ±1; ± ; ±3… Vị trí vân trung tâm ứng với n = ba đơn sắc cho vân sáng bậc có màu màu trộn ba xạ Tọa độ vân trùng (vị trí ba xạ cho vân sáng) xtr  15 1 D a n Khoảng cách ngắn hai vân màu vân trung tâm khoảng cách từ từ vân trung tâm đến vân trùng gần tức vân trùng ứng với n = ±1 gọi khoảng vân trùng :  itr  xtr1  15 1 D a  15 0,4.10 6.2  6.10 3 m   6mm 3 2.10 Phần III BÀI TẬP LUYỆN TẬP 16 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Dạng I.1: Xác định khoảng vân, vị trí vân sáng, vị trí vân tối, khoảng cách hai vân cho trước Bài Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng khe S1,S2 chiếu ánh sáng có bước sóng   0,54m Biết khoảng cách hai khe a = 1,35 mm Khoảng cách từ hai khe đến D = 1m a Tính khoảng vân? b Xác định vị trí vân sáng bậc vân tối thứ 5? Đáp số: i = 0,4(mm), xs  2mm, xt  1,8mm Bài 2: (Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2009): Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2m, bước sóng ánh sáng đơn sắc chiếu đến hai khe 0,55µm Hệ vân có khoảng vân A 1,2mm B 1,0mm C 1,3mm D 1,1mm Đáp án D Bài 3: (Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2010) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe hẹp mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Ánh sáng chiếu vào hai khe có bước sóng 0,5 µm Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc A 2,8 mm B mm C 3,6 mm D mm Đáp án B Dạng I.2: Xác định loại vân, bậc vân vị trí M có tọa độ xM cho trước Bài (Đề thi CĐ năm 2007): Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách khoảng a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = 1,5 m Hai khe chiếu xạ có bước sóng λ = 0,6 μm Trên thu hình ảnh giao thoa Tại điểm M cách vân sáng trung tâm (chính giữa) khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ) A B C D Đáp án A Dạng I.3: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát vùng giao thoa Bài (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010) Trong thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng   0,6 m Khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2,5m, bề rộng giao thoa 1,25cm Tổng số vân sáng, vân tối có miền giao thoa : A 19 vân B 17 vân C 15 vân D 21 vân Đáp án B Bài (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng vân 1,2mm 17 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Trong khoảng hai điểm M N phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm mm 4,5 mm, quan sát A vân sáng vân tối B vân sáng vân tối C vân sáng vân tối D vân sáng vân tối Đáp án A Dạng I.4: Xác định bước sóng ánh sáng Bài 7: (Đề thi tốt nghiệp THPT 2008): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Chiếu sáng hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Trên quan sát thu hình ảnh giao thoa có khoảng vân i = 1,2 mm Giá trị λ A 0,65 μm B 0,45 μm C 0,60 μm D 0,75 μm Đáp án C Bài (Đề thi CĐ - 2009): 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 2m Trong hệ vân màn, vân sáng bậc cách vân trung tâm 2,4 mm Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm A 0,5 m B 0,7 m C 0,4 m D 0,6 m Đáp án C Dạng I.5: Giao thoa ánh sáng môi trường đồng có chiết suất n>1 Bài Thực giao thoa ánh sáng đơn sắc với khe Young (hai khe cách a = 1mm, khoảng cách từ khe đến D = 1,2m) chất lỏng, đo khoảng vân 0,54mm Tính chiết suất chất lỏng Biết ánh sáng đơn sắc có bước sóng chân không   0,6m Đáp số: n = 4/3 Dạng I.6: Sự di chuyển hệ vân giao thoa nguồn sáng di chuyển Bài 10 Hai khe hẹp F1 F2 song song cách khe sáng hẹp đơn sắc F khoảng D’=1m Khoảng cách khe F1 F2 a = 0,2mm Trên ảnh đặt song song cách khe Young khoảng D = 0,8m ta đo khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp 2,7 cm a Tính bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm b Di chuyển khe sáng F khoảng b =3 mm theo phương song song với mặt phẳng khe F1, F2 hệ vân thay đổi ? Đáp số: a 0,75.10-6 m, b hệ vân di chuyển ngược chiều với chiều di chuyển F đoạn 2,4mm DạngII:Giao thoa ánh sáng với ánhsáng trắng,xác định bề rộng quang phổ bậc k Bài 11: (Đề thi tốt nghiệp THPT 2007) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 0,3mm, khỏang cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = 2m Hai khe chiếu ánh sáng trắng Khoảng cách từ 18 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm vân sáng bậc màu đỏ ( λđ= 0,76μm) đến vân sáng bậc màu tím ( λt = 0,4μm ) phía vân trung tâm A 1,5mm B 1,8mm C 2,4mm D 2,7mm Đáp án C Dạng II.2: Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng, tìm xạ cho vân sáng vân tối M có tọa độ xM Bài 12 (Đề thi ĐH năm 2009): Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 m đến 0,76m Tại vị trí vân sáng bậc ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 m có vân sáng ánh sáng đơn sắc khác? A B C D Đáp án D Bài 13 (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, vị trí cách vân trung tâm mm có vân sáng xạ với bước sóng A 0,48 μm 0,56 μm B 0,40 μm 0,60 μm C 0,45 μm 0,60 μm D 0,40 μm 0,64 μm Đáp án B Dạng II.3: Giao thoa ánh sáng với hai hay nhiều xạ đơn sắc, tìm vị trí có trùng vân sáng đơn sắc? Bài 14 (Bài 25.1/trang 41 Sách Bài tập Vật lý 12): Trong thí nghiệm Young, khoảng cách a hai khe F1, F2 2mm, khoảng cách D từ F1, F2 tới quan sát 2m Nguồn điểm đồng thời phát hai xạ đơn sắc bước sóng 1  660nm 2  550nm a.Tính khoảng vân i1của xạ màu đỏ 1 và khoảng vân i2của xạ màulục 2  b Tính khoảng cách từ vân đến vân sáng màu với Đáp số:a i1 = 0,396mm, i2 = 0,33mm; b itr =1,98mm Bài 15 (Đề thi ĐH - năm 2009) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát 2m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ có bước sóng 1 = 450 nm 2 = 600 nm Trên quan sát, gọi M, N hai điểm phía so với vân trung tâm cách vân trung tâm 5,5 mm 22 mm Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng hai xạ A B C D Đáp án D C / HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 19 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm Kết quả: Chuyên đề hiệu triển khai lớp luyện thi tốt nghiệp luyện thi đại học, cao đẳng Khi dạy chuyên đề cho học sinh lớp thấy học sinh nắm bắt, vận dụng phương pháp nhanh hiệu vào giải tập, em tự tin, chủ động tìm kết vấn đề lại kỹ toán học; Bài tập trở nên sôi từ phát huy khả phân tích, tổng hợp tư sáng tạo em Kết khảo sát thống kê cho thấy: Bài học kinh nghiệm: Để việc truyền đạt kiến thức cho học sinh có hiệu quả, cụ thể kỹ giải tập khắc sâu kiến thức, người giáo viên cần có cách nhìn tổng quát đồng thời phải biết chọn lọc trình giảng dạy Như từ kiến thức có sách giáo khoa người thầy cần phải nghiên cứu,tham khảo phân tích,tổng hợp để tích luỹ thêm nhiều kiến thức, nhiều dạng tập để định hướng tư cho học sinh, hướng dẫn em biết phân loại tìm cách giải tối ưu D ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Phạm vi áp dụng : - Chuyên đề áp dụng cho chương trình Vật lý lớp 12 (cả chương trình chuẩn nâng cao), phần chương SÓNG ÁNH SÁNG.Cụ thể, chuyên đề giúp em học sinh khắc sâu số kiến thức giao thoa ánh sáng với khe Young, đồng thời đưa hệ thống tập minh họa đa dạng vừa bản,vừa hay vừa có loại khó,cũng phong phú hình thức có tập tự luận để nghiền nghẫm sâu sắc có tập trắc nghiệm theo yêu cầu đánh giá phân loại học sinh - Chuyên đề có lợi cho học sinh thời gian ngắn nắm dạng tập nắm phương pháp giải, từ phát triển tìm tòi lời giải - Chuyên đề áp dụng tốt cho luyện thi tốt nghiệp luyện thi đại học, cao đẳng Do kinh nghiệm thân hạn chế nên chắn viết có thiếu sót định, dạng tập đưa chưa tổng quát kiến thức Vì vậy, mong nhận nhiều ý kiến đóng góp quý thầy cô để đề tài áp dụng cách hiệu quả, ngày hoàn thiện Đề xuất kiến nghị:-Để làm tốt công tác giảng dạy, người giáo viên không nắm vững kiến thức mà phải có kỹ dạy học cần thiết kết hợp với thực tế sống hướng dẫn học sinh tiếp thu kiến thức có hiệu Vì người giáo viên phải thường xuyên tham khảo tư liệu cần thiết như: - Sách tham khảo chuyên sâu, tạp chí Vật lý, đĩa, băng từ giáo dục, thông tin lĩnh vực Vật lý… Đầu tư sử dụng có hiệu trang thiết bị để phục vụ tốt cho công tác giảng dạy - Giáo viên cần tham gia buổi học bồi dưỡng thường xuyên nhiều chuyên môn nghiệp vụ 20 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa Sáng kiến kinh nghiệm tháng năm 2013 Tôi xin cam đoan SKKN viết,không chép nội dung người khác' Người viết sáng kiến XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa,Ngày 21 Lý THPT - Bui Thi Phuong - THPT Câm Ba Thuoc -Thuong Xuan - Thanh Hoa [...]... 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: (Đề thi tốt nghiệp THPT 2008): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của 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... vân tối của các bức xạ lại trùng nhau, tại đó các bức xạ bị tắt Dạng II.1 Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng, xác định bề 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: xk  k đ  t a D  k iđ  it   k x1 Ví dụ II.1 Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,8... nguồn sáng di chuyển Bài 10 Hai khe hẹp F1 và F2 song song cách đều một khe sáng hẹp đơn sắc F một khoảng D’=1m Khoảng cách giữa 2 khe F1 và F2 là a = 0,2mm Trên màn ảnh đặt song song cách các khe Young một khoảng D = 0,8m ta đo được khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 2,7 cm a Tính bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm b Di chuyển khe sáng F một khoảng b =3 mm theo phương song song với. .. án C Dạng I.5: Giao thoa ánh sáng trong môi trường đồng nhất có chiết suất n>1 Bài 9 Thực hiện giao thoa ánh sáng đơn sắc với khe Young (hai khe cách nhau a = 1mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là D = 1,2m) trong chất lỏng, đo được khoảng vân là 0,54mm Tính chiết suất của chất lỏng Biết ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong chân không   0,6m Đáp số: n = 4/3 Dạng I.6: Sự di chuyển của hệ vân giao thoa. .. 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 Đáp án D Bài 3: (Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2010) Trong thí nghiệm Young 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. .. bởi ánh sáng có bước sóng   0,54m 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: (Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2009): Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe. .. nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp F1, F2 cách nhau a = 2mm và cách màn quan sát D = 2m a Chiếu ánh sáng có bước sóng  1 thì ở cùng một bên của vân trung tâm người ta thấy rằng khoảng cách từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 là 2,4mm Tính λ1? b Nguồn sáng chứa cả ba bức xạ  1,  2 = 500nm và  3= 600nm Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân cùng màu vân trung tâm Hướng dẫn giải a... có vân sáng bậc (thứ) A 3 B 6 C 2 D 4 Đáp án A Dạng I.3: Tìm số vân sáng, vân tối quan sát được trên vùng giao thoa Bài 5 (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010) Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng   0,6 m Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5m, bề rộng giao thoa là 1,25cm Tổng số vân sáng, ... mặt phẳng của 2 khe F1, F2 thì hệ vân thay đổi như thế nào ? Đáp số: a 0,75.10-6 m, b hệ vân di chuyển ngược chiều với chiều di chuyển của F một đoạn 2,4mm DạngII :Giao thoa ánh sáng với ánhsáng trắng,xác định bề rộng quang phổ bậc k Bài 11: (Đề 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... tọa độ xM Bài 12 (Đề 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 m đến 0,76m Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 m còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác? A 3 B 8 C 7 D 4 Đáp án D Bài 13 (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được