Bài tập và hướng dẫn giải bài tập các dạng giao thoa ánh sáng môn vật lý 12

1 Xác định vị trí vân sáng,vân tối: Cách làm: Tính khoảng vân i theo công thức Vị trí vân sáng thứ k: xs = ki Vị trí vân tối thú k:xt=(k+12)i Bài tập mẫu: Người ta thực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young S1 và S2 biết S1S2 = 1mm. Ánh sáng có bứơc sóng  = 0,6m, Màn quan sát cách 2 khe 1 khoảng D=2m. a. Tính khoảng vân. b. Tính khoảng cách từ vân trung tâm đến vân tối thứ 5.

-V trí vân t i thú k:xị trí vân sáng thứ k: x ối thú k:x t=(k+1/2)i

*Bài t p m u: ập mẫu: ẫu:

Người ta th c hi n giao thoa ánh sáng v i 2 khe young i ực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ới 2 khe young S1 và S2 bi t Sết S 1S2 = 1mm Ánh sáng có bứcơccsóng  = 0,6m, Màn quan sát cách 2 khe 1 kho ng D=2m.ảng vân i theo công thức

a Tính kho ng vân.ảng vân i theo công thức

b Tính kho ng cách t vân trung tâm đ n vân t i th 5.ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ối thú k:x ức

Hưới 2 khe young ng d n:ẫn:

*Bài t p v n d ng ập mẫu: ập mẫu: ụng

1/Trong thí nghi m Young v giao thoa v i ánh sáng đ n s c có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ới 2 khe young ơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng = 0,5 m Kho ng cách tảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5.hai khe đ n màn 1 m, kho ng cách gi a hai khe sáng là 0,5 mm Kho ng cách gi a hai vân sáng liên ti pết S ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức ết Slà

Đs: 1 mm

2/Trong thí nghi m Young v giao thoa v i nh ng đ n s c có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ới 2 khe young ơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng  = 0,5 m Kho ng cách t haiảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5.khe đ n màn 2 m, kho ng cách gi a hai khe sáng là 1mm Kho ng cách t vân sáng chính gi a đ n vânết S ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết Ssáng b c 4 làậc 4 là

Đs: 4 mm

3/Th c hi n giao thoa ánh sáng b ng hai khe Young cách nhau 0,5 mm; cách màn quan sát 2m Ánh sángực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young thí nghi m có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ưới 2 khe young c sóng 0,5 m Kho ng cách gi a 2 vân sáng liên ti p trên màn có giá tr nào?ảng vân i theo công thức ết S ị trí vân sáng thứ k: x

Đs:2 mm

4/Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, kho ng cách gi a hai vân sáng b c 4 haiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ảng vân i theo công thức ậc 4 là ở haiphía c a vân trung tâm đo được là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc là 9,6 mm Vân t i th 3 cách vân trung tâm m t kho ngối thú k:x ức ột khoảng ảng vân i theo công thức

Đs: 3 mm

5/Trong thí nghi m Young v giao thoa ánh sáng, kho ng cách gi a hai khe b ng 1 mm và kho ng cáchện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức

t hai khe đ n màn là 2 m Chi u hai khe b ng ánh sáng có bừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ết S ưới 2 khe young c sóng  , người i ta đo được là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc kho ng cáchảng vân i theo công thức

t vân sáng chính gi a đ n vân sáng b c 4 là 4,5 mm Bừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ậc 4 là ưới 2 khe young c sóng  c a ánh sáng đ n s c làơc ắc có bước sóng

10/ Người i ta th c hi n giao thoa ánh sáng v i 2 khe Young Sực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ới 2 khe young 1, S2 bi t Sết S 1S2 = 1mm Ánh sáng có bưới 2 khe young c sóng

 = 0,55m, màn quan sát đ t cách 2 khe m t kho ng D=2m.ặt cách 2 khe một khoảng D=2m ột khoảng ảng vân i theo công thức

a, Tính kho ng vân.ảng vân i theo công thức

b.Tính kho ng cách t vân trung tâm đ n vân sáng th 6.ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ức

Đs:i=1,1mm;x6=6,6mm

2/

Xác đ nh các y u t khi th c hi n giao thoa trong môi tr ịnh vị trí vân sáng,vân tối: ếu tố khi thực hiện giao thoa trong môi trường có chiết suất n ối: ực hiện giao thoa trong môi trường có chiết suất n ện giao thoa trong môi trường có chiết suất n ường có chiết suất n ng có chi t su t n ếu tố khi thực hiện giao thoa trong môi trường có chiết suất n ất n :

*Ph ương pháp: ng pháp:

-Trong không khí ánh sáng có v n t c c,bậc 4 là ối thú k:x ưới 2 khe young c sóng ,t n s f,giao thoa v i khe Young có kho ng vân là i.ần số f,giao thoa với khe Young có khoảng vân là i ối thú k:x ới 2 khe young ảng vân i theo công thức

-Trong môi trười ng có chi t su t n:ánh sáng có v n t c:v=c/n;bết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ậc 4 là ối thú k:x ưới 2 khe young c sóng:

'

n



 ,t n s f, giao thoa v iần số f,giao thoa với khe Young có khoảng vân là i ối thú k:x ới 2 khe young khe Young có kho ng vân là i=i/n.ảng vân i theo công thức

*Bài t p m u: ập mẫu: ẫu:

Th c hi n giao thoa ánh sáng v i khe Young cách nhau a =2mm, kho ng cách t 2 khe đ n màn là D =ực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ới 2 khe young ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S2m Ánh sáng đã có có t n s f = 5.10ần số f,giao thoa với khe Young có khoảng vân là i ối thú k:x 14 Hz Bi t v n t c ánh sáng truy n trong không khí là c = 3.10ết S ậc 4 là ối thú k:x ề phía dương: x 8 m.Tính kho ng vân i trong 2 trảng vân i theo công thức ười ng h p:ợc là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảng

a Thí nghi m giao thoa trong không khí ( n=1)ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young

b Thí nghi m giao thoa trong nện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ưới 2 khe young c ( n=4/3)

Hưới 2 khe young ng d n:ẫn:

3.10

0,6.105.10





(m)  Kho ng vân i = ảng vân i theo công thức

D a



=

6 3

0,6.10 22.10

v 

Kho ng vân trong không khí và trong nảng vân i theo công thức ưới 2 khe young ần số f,giao thoa với khe Young có khoảng vân là i ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc l n l t là: i =

D a

i

*Bài t p v n d ng: ập mẫu: ập mẫu: ụng

1/Trong thí nghi m I-âng v giao thoa ánh sáng,hai khe I-âng cách nhau a = 1mm và đện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc chi u sángết S

b ng ánh sáng có bưới 2 khe young c sóng λ = 0,545 μm Màn E đ t cách m t ph ng hai khe 1 kho ng D = 2m Khi th cặt cách 2 khe một khoảng D=2m ặt cách 2 khe một khoảng D=2m ẳng hai khe 1 khoảng D = 2m Khi thực ảng vân i theo công thức ực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young

hi n thí nghi m trong ch t l ng có chi t su t n thì th y vân sáng th 3 d ch chuy n 0,75 mm, so v i khiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ức ị trí vân sáng thứ k: x ển 0,75 mm, so với khi ới 2 khe young

th c hi n thí nghi m trong không khí Chi t su t là: ực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng:

Đs:n = 1,3.

2/Trong thí nghi m Young v giao thoa v i ánh đ n s c có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ới 2 khe young ơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng  = 0,5 m trong không khí thìkho ng cách gi a hai vân sáng liên ti p là 1 mm N u ti n hành giao thoa trong môi trảng vân i theo công thức ết S ết S ết S ười ng có chi t su tết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng:

n = 4/3 thì kho ng cách gi a hai vân sáng liên ti p là bao nhiêu ?ảng vân i theo công thức ết S

Đs:0,75 mm

3/Th c hi n giao thoa ánh sáng b ng hai khe Young cách nhau a ; cách màn quan sát 2 m Ánh sáng thíực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young nghi m có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ưới 2 khe young c sóng 0,5 m N u th c hi n giao thoa trong nết S ực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ưới 2 khe young c (n = 4/3) thì kho ng vân có giá trảng vân i theo công thức ị trí vân sáng thứ k: x1.5mm ,a có giá tr bao nhiêu?ị trí vân sáng thứ k: x

Đs: 0,5mm

4/Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng c a Iâng trong không khí, hai khe cách nhau 3mm đện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc chi uết S

b ng ánh sáng đ n s c có bơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng 0,60m, màn cách hai khe 2m Sau đó đ t toàn b thí nghi m vàoặt cách 2 khe một khoảng D=2m ột khoảng ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young trong nưới 2 khe young c có chi t su t 4/3, kho ng vân quan sát trên màn là bao nhiêu?ết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ảng vân i theo công thức

Đs: i‘= 0,3mm

5/M t ánh sáng đ n s c có bột khoảng ơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng c a nó trong không khí là 700nmvà trong ch t l ng trong su t làất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ối thú k:x560nm chi t su t c a ch t l ng đ i v i ánh sáng đó làết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ối thú k:x ới 2 khe young

Đs:5/4

6/Ch n câu tr l i đúng B! ảng vân i theo công thức ời ưới 2 khe young c sóng c a ánh sáng laser helium- neon trong không khí là = 633nm

Bưới 2 khe young c sóng c a nó trong nưới 2 khe young c là ( nưới 2 khe young c có chi t su t n= 1,33 )ết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng:

Đs:476nm

7/Th c hi n giao thoa ánh sáng v i hai khe h p S1và S2 cách nhau 1mm,màn h ng E đ t song song v iực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ới 2 khe young ẹp S1và S2 cách nhau 1mm,màn hứng E đặt song song với ức ặt cách 2 khe một khoảng D=2m ới 2 khe young

mp ch a hai khe cách hai khe 2m Kho ng cách t vân sáng th t bên này đ n vân sáng th t bên kiaức ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ức ư ết S ức ưvân trung tâm là 9,6mm

a)Xác đ nh bị trí vân sáng thứ k: x ưới 2 khe young c sóng ánh sáng

b)Cho bi t b r ng c a vùng giao thoa trên màn là 49,6mm Tính s vân sáng và vân t i trên mànết S ề phía dương: x ột khoảng ối thú k:x ối thú k:x

c)N u th c hi n giao thoa trong nết S ực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ưới 2 khe young c có chi t su t c a nết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ưới 2 khe young c : n = 4/3 Tính kho ng vân trongảng vân i theo công thức

trười ng h p nàyợc là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảng

Đs:0,6m;41 vân sáng,42 vân t i;0.9ối thú k:x m

8/Đ th c hi n giao thoa ánh sáng trong không khí ngển 0,75 mm, so với khi ực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ười i ta chi u ánh sáng vào 2 khe sáng cách nhau aết S

=0,5mm và cùng cách màn quan sát D= 1,5m

a Kho ng vân đo đảng vân i theo công thức ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc 2,25mm Tìm bưới 2 khe young c sóng ánh sáng và màu s c ánh sáng chi u vào.ắc có bước sóng ết S

b L p l i thí nghi m trên trong nặt cách 2 khe một khoảng D=2m ại vị trí M cách vân trung ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ưới 2 khe young c( n = 4/3) Tính kho ng cách gi a vân sáng và vân t i liên ti p.ảng vân i theo công thức ối thú k:x ết S

Đs:a-0,75(m)  ánh sáng thí nghi m là ánh sáng đện giao thoa ánh sáng với 2 khe young b-0,844(mm)

9/ Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng c a Iâng trong không khí, hai khe cách nhau 3mm đện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc chi uết S

b ng ánh sáng đ n s c có bơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng 0,60m, màn cách hai khe 2m Sau đó đ t toàn b thí nghi m vàoặt cách 2 khe một khoảng D=2m ột khoảng ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young trong nưới 2 khe young c có chi t su t 4/3, kho ng vân quan sát trên màn là bao nhiêu?ết S ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ảng vân i theo công thức

+Gi a n vân sáng liên ti p có (n – 1) kho ng vân(n-1)i=l suy ra iết S ảng vân i theo công thức

+Kho ng cách gi a 2 vân b t kì:ảng vân i theo công thức ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng:  x x1 x2 N u 2 vân n m cùng bên v i vân trung tâmết S ới 2 khe young

 x x1x2 N u 2 vân n m khác bên so v i vân trung tâmết S ới 2 khe young

T đó suy ra kho ng vân iừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ảng vân i theo công thức

V n d ng công th c kho ng vân tìm đ i lậc 4 là ụng công thức khoảng vân tìm đại lượng cần tìm ức ảng vân i theo công thức ại vị trí M cách vân trung ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngng c n tìmần số f,giao thoa với khe Young có khoảng vân là i

*Bài t p m u: ập mẫu: ẫu:

1/Trong thí nghi m Iâng v giao thoa ánh sáng đ n s c có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng  = 0,5m Kho ng cách gi a haiảng vân i theo công thứckhe sáng S1S2=a=1mm.Tính kho ng cách gi a hai khe đ n màn nh Bi t kho ng cách gi a 5 vân sángảng vân i theo công thức ết S ảng vân i theo công thức ết S ảng vân i theo công thứcliên ti p là 4,8 mm.ết S

Gi i ảng vân i theo công thức :

Kho ng cách gi a 5 vân sáng liên ti p ảng vân i theo công thức ết S

có 4 kho ng vân ,nên : i = ảng vân ,nên : i =



=2,4(m)

2/Trong thí nghi m c a Young v giao thoa ánh sáng, hai khe Sện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x 1 và S2 được là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc chi u b ng ánh sáng đ n s cết S ơc ắc có bước sóng

có bưới 2 khe young c sóng  = 0,4 m Kho ng cách gi a hai khe là 0,4 mm, kho ng cách t hai khe đ n màn là 2 m.ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết SXác đ nh kho ng cách gi a 9 vân sáng liên ti p và kho ng cách t vân sáng 4 đ n vân sáng 8 khác phíaị trí vân sáng thứ k: x ảng vân i theo công thức ết S ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ở hainhau so v i vân sáng chính gi a.ới 2 khe young

*Bài t p v n d ng: ập mẫu: ập mẫu: ụng

1/Trong m t thí nghi m giao thoa ánh sáng, đo đột khoảng ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc kho ng cách t vân sáng th t đ n vân sáng thảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ức ư ết S ức

10 cùng m t phía đ i v i vân sáng trung tâm là 2,4 mm, kho ng cách gi a hai khe Iâng là 1mm, kho ngở hai ột khoảng ối thú k:x ới 2 khe young ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thứccách t màn ch a hai khe t i màn quan sát là1m Bừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ức ới 2 khe young ưới 2 khe young c sóng ánh sáng dùng trong thí nghi m là:ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young

Đs:λ = 0,40 μm

2/Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng I-âng: ánh sáng có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ưới 2 khe young λ, kho ng cách gi a hai khe Sc ảng vân i theo công thức 1, S2 là a, bề phía dương: x

r ng 5 kho ng vân k nhau là 2,5 mm Kho ng cách t vân sáng b c 3 đ n vân t i th 8 (tính t vânột khoảng ảng vân i theo công thức ề phía dương: x ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ậc 4 là ết S ối thú k:x ức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5.trung tâm), khi 2 vân 2 bên so v i vân sáng trung tâm O làở hai ới 2 khe young

6/Trong thí nghi m Young v giao thoa v i nh ng đ n s c có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ới 2 khe young ơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng  = 0,5 m Kho ng cách t haiảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5.khe đ n màn 2 m, kho ng cách gi a hai khe sáng là 1mm Kho ng cách t vân sáng b c 3 đ n vân sángết S ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ậc 4 là ết S

b c 7 n m v hai phía so v i vân sáng trung tâm làậc 4 là ề phía dương: x ới 2 khe young

Đs:10 mm

7/Th c hi n giao thoa ánh sáng b ng hai khe Young cách nhau 1,5 mm, cách màn 2 m Ngu n sáng phátư ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ồn S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng

b c x đ n s c có bức ại vị trí M cách vân trung ơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng  = 0,48 m Tính kho ng cách gi a vân sáng b c 2 và vân t i th 4 n mảng vân i theo công thức ậc 4 là ối thú k:x ứccùng bên v i vân trung tâm?ới 2 khe young

9/Trong thí nghi m v giao thoa v i ánh sáng đ n s c b ng phện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ới 2 khe young ơc ắc có bước sóng ươcng pháp Young Trên b r ng 7,2 mmề phía dương: x ột khoảng

c a vùng giao thoa người i ta đ m đết S ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc 9 vân sáng ( hai rìa là hai vân sáng) T i v trí cách vân trung tâmở hai ại vị trí M cách vân trung ị trí vân sáng thứ k: x14,4 mm là vân

Đs:sáng th 16 ức

10/Trong thí nghi m Young v giao thoa v i ánh sáng đ n s c có bện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ới 2 khe young ơc ắc có bước sóng ưới 2 khe young c sóng = 0,75 m Kho ng cáchảng vân i theo công thức

t hai khe đ n màn 1 m, kho ng cách gi a hai khe sáng là 2 mm Kho ng cách t vân sáng b c 3 đ n vânừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ậc 4 là ết S

t i th 5 hai bên so v i vân sáng trung tâm là:ối thú k:x ức ở hai ới 2 khe young

Đs:2,8125mm

11/Trong thí nghi m Young v giao thao ánh sáng ngện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ười i ta th y kho ng cách gi a vân sáng b c 2 và vânất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ảng vân i theo công thức ậc 4 là

t i th 3 cùng m t phía vân trung tâm là 0,6 mm ối thú k:x ức ột khoảng Kho ng vân i là ảng vân i theo công thức

Đs:1,2 mm

12/Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, bi t D = 1 m, a = 1 mm Kho ng cách t vânện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ết S ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5.sáng th 4 đ n vân sáng th 10 cùng bên v i vân trung tâm là 3,6 mm Tính bức ết S ức ở hai ới 2 khe young ưới 2 khe young c sóng ánh sáng

Đs:0,60 m

4/ Giao thoa v i ánh sáng tr ng: ớc sóng ánh sáng,hoặc a,D ắng:

Ánh sáng đ n s c cho vân sáng t i v trí đang xét n u:ơc ắc có bước sóng ại vị trí M cách vân trung ị trí vân sáng thứ k: x ết S

x = k

λDD

a ; kmin =

ax DλD d ; k

ax DλD t ;  = Dk ax ; v i k ới 2 khe young  Z.

Ánh sáng đ n s c cho vân t i t i v trí đang xét n u:ơc ắc có bước sóng ối thú k:x ại vị trí M cách vân trung ị trí vân sáng thứ k: x ết S

x = (2k + 1)

λD D

ax DλD d−

1

ax DλD t−

-B r ng quang ph là kho ng cách t vân sáng đ đ n vân sáng tím cùng b cề phía dương: x ột khoảng ổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng: ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ậc 4 là

- B r ng quang ph b c 1: ề phía dương: x ột khoảng ổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng: ậc 4 là Δx1= xsd 1− xst 1= id− it

- B r ng quang ph b c 2: ề phía dương: x ột khoảng ổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng: ậc 4 là Δx2= xsd 2− xst 2

+T i m t v trí M có bao nhiêu vân sáng( vân t i) n m trùng t i đó: ta làm theo các b ịnh vị trí vân sáng,vân tối: ối: ằm trùng tại đó: ta làm theo các bước ước sóng ánh sáng,hoặc a,D c

+ T a đ vân sáng( vân t i)trùng v i t a đ đi m M ! ột khoảng ối thú k:x ới 2 khe young ! ột khoảng ển 0,75 mm, so với khi → b ưới 2 khe young c sóng : λD

+ B ưới 2 khe young c sóng th a mãn h th c ( AS tr ng) : ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ức ắc có bước sóng 0.4 μmm≤λD≤0.76 μmm (*)

+ Xác đ nh s vân sáng, s vân t i và các b c x t ị trí vân sáng thứ k: x ối thú k:x ối thú k:x ối thú k:x ức ại vị trí M cách vân trung ươc ng ng t i m t v trí xác đ nh (đã bi t x) ức ại vị trí M cách vân trung ột khoảng ị trí vân sáng thứ k: x ị trí vân sáng thứ k: x ết S

- Vân sáng:

ax, k Z

+ .V i 0,4 ới 2 khe young m    0,76 m  các giá tr c a k ị trí vân sáng thứ k: x  

- Suy ra k t h th c (*) trên , có bao nhiêu k là có nhiêu vân sáng( vân t i) n m trùng t i M ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ức ối thú k:x ại vị trí M cách vân trung

+ S trùng nhau c a các b c x ực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ức ại vị trí M cách vân trung  1 ,  2 (kho ng vân t ảng vân i theo công thức ươc ng ng là ức i1, i2 .)

-Trùng nhau c a vân sáng: x s = k 1i1 = k 2i2 =  k 1  1 = k 2  2 =

-Trùng nhau c a vân t i: x ối thú k:x t = (k 1 + 0,5)i1 = (k 2 + 0,5)i2 =  (k 1 + 0,5) 1 = (k 2 + 0,5) 2 =

L u ý: ưu ý: V trí có màu cùng màu v i vân sáng trung tâm là v trí trùng nhau c a t t c các vân sáng c a các b c x ị trí vân sáng thứ k: x ới 2 khe young ị trí vân sáng thứ k: x ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ảng vân i theo công thức ức ại vị trí M cách vân trung

- B r ng quang ph b c k: ề phía dương: x ột khoảng ổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng: ậc 4 là x k D( đ t)

v i ới 2 khe young  đ và  t là b ưới 2 khe young c sóng ánh sáng đ và tím

- Kho ng cách dài nh t và ng n nh t gi a vân sáng và vân t i cùng b c k: ảng vân i theo công thức ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ắc có bước sóng ất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng: ối thú k:x ậc 4 là

1/ Trong thí nghi m c a Young v giao thoa ánh sáng, kho ng cách gi a hai khe là 0,8 mm, kho ng cáchện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức

t hai khe đ n màn là 2 m Dùng ánh sáng tr ng (0,76 ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ắc có bước sóng m    0,38 m) đ chi u sáng hai khe Xácển 0,75 mm, so với khi ết S

đ nh b r ng c a quang ph b c 1 và b c 2 ị trí vân sáng thứ k: x ề phía dương: x ột khoảng ổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng: ậc 4 là ậc 4 là

2/Trong thí nghi m c a Young v giao thoa ánh sáng, kho ng cách gi a hai khe là 0,4 mm, kho ng cáchện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức

t hai khe đ n màn là 2 m., hai khe Sừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S 1 và S2 được là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc chi u b ng ánh sáng tr ng (0,76 ết S ắc có bước sóng m    0,40 m).Xác đ nh bị trí vân sáng thứ k: x ưới 2 khe young c sóng c a nh ng b c x cho vân t i và nh ng b c x cho vân sáng t i đi m M cách vânức ại vị trí M cách vân trung ối thú k:x ức ại vị trí M cách vân trung ại vị trí M cách vân trung ển 0,75 mm, so với khisáng trung tâm 8 mm

Gi i ải T i M có vân t i khi xại vị trí M cách vân trung ối thú k:x M = (k + 0,5)

λDD

ax M λDD - 0,5  kmax =

*Bài t p v n d ng: ập mẫu: ập mẫu: ụng

1/Ta chi u 2 khe Iâng b ng ánh sáng tr ng v i bết S ắc có bước sóng ới 2 khe young ưới 2 khe young c sóng 0,38μmm≤ λD≤0,76 μmm Cho a = 0,5mm, D =2m Kho ng cách gi a vân sáng b c 2 màu đ và vân sáng b c 2 màu tím cùng m t phía so v i vân chínhảng vân i theo công thức ậc 4 là ậc 4 là ột khoảng ới 2 khe young

gi a là:

Đs:3,04mm

2/Trong TN Iâng, hai khe được là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc chi u sáng b ng ánh sáng tr ng ết S ắc có bước sóng 0,38μmm≤ λD≤0,76 μmm Khi đó t i v tríại vị trí M cách vân trung ị trí vân sáng thứ k: xvân sáng b c 5 c a ánh sáng tím còn có bao nhiêu b c x đ n s c cho vân sáng t i đó?ậc 4 là ức ại vị trí M cách vân trung ơc ắc có bước sóng ại vị trí M cách vân trung

Đs:2 b c x ức ại vị trí M cách vân trung

3/Trong thí nghi m Young (I-âng) v giao thoa ánh sáng, các khe đện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc chi u b i ánh sáng tr ng có bết S ở hai ắc có bước sóng ưới 2 khe young csóng n m trong kho ng t 0,40ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 μm đ n 0,75ết S μm Kho ng cách gi a hai khe là 0,5mm, kho ng cách t haiảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5.khe đ n màn là 1,5m Chi u r ng c a quang ph b c 2 thu đết S ề phía dương: x ột khoảng ổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng: ậc 4 là ược là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảngc trên màn là

5/Trong thí nghi m c a Young v giao thoa ánh sáng, kho ng cách gi a hai khe là 0,8 mm, kho ng cáchện giao thoa ánh sáng với 2 khe young ề phía dương: x ảng vân i theo công thức ảng vân i theo công thức

t hai khe đ n màn là 1,6 m Dùng ánh sáng tr ng (0,76 ừ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 ết S ắc có bước sóng m    0,38 m) đ chi u sáng hai khe Hãyển 0,75 mm, so với khi ết Scho bi t có nh ng b c x nào cho vân sáng trùng v i vân sáng b c 4 c a ánh sáng màu vàng có bết S ức ại vị trí M cách vân trung ới 2 khe young ậc 4 là ưới 2 khe young csóng v = 0,60 m

7/Trong thí nghi mện giao thoa ánh sáng với 2 khe young Y-âng v iới 2 khe young ánh sáng tr ngắc có bước sóng có m i! bư cới 2 khe young sóng từ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 0,38m đ nết S 0,76m Kho ngảng vân i theo công thức cách

gi a hai khe sáng là a = 0,4mm, kho ngảng vân i theo công thức cách từ vân trung tâm đến vân tối thứ 5 hai khe đ nết S màn quan sát là D = 0,8m.T iại vị trí M cách vân trung đi mển 0,75 mm, so với khi M cáchvân sáng trung tâm O m tột khoảng đo nại vị trí M cách vân trung x = 5 mm có bao nhiêu b cức xại vị trí M cách vân trung cho vân sáng

Đs:3 b cức xại vị trí M cách vân trung