Bài 38. Bài tập về giao thoa ánh sáng

Bài 38. Bài tập về giao thoa ánh sáng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các...

Ôn tập lý CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG 1. Việc xác định vị trí vân sáng thứ n : s D x k ki a    ; 0; 1; 2; 3     k  Vân sáng bậc n ứng với k = n * Vân sáng thứ n thì k = n 2. Xác định vị trí vân tối thứ n: 1 1 ( ) ( ). 2 2     t D x k k i a  . Với 0; 1; 2; 3     k  Vân tối thứ n thì k = n – 1 ( Ở phần dương của tọa độ ) Không có bậc giao thoa của vân tối 3. Tìm khoảng vân :   s x D i a k  1 2    t x D i a k  4. Tìm bước sóng  : / ia D   5. Xác định vị trí M có tọa độ x là vân sáng hay vân tối :Ta lập tỉ số x b i   nếu b  Z thì M là vân sáng bậc k= b  nếu b ( b = k + 1/2 ) bán nguyên : M là vân tối thứ k+1 6. Bề rộng trường giao thoa ; L = n.i ( n : số khoảng vân ) 7. Tìm số vân sáng và vân tối trên màn ( vân trung tâm là ở giữa màn ) A.Tìm số vân sáng: Toạ độ vân sáng đựoc xác định : . . 2 2 s L D L x k a       . Giải hai bất phương trình trên ta có số giá trị của k( k nguyên ).Có bao nhiêu giá trị của k ta có bấy nhiêu vân sáng B.Tìn số vân tối: Toạ độ vân tối đựoc xác định : 1 . ( ) 2 2 2 t L D L x k a        Giải hai bất phương trình trên ta có số giá trị của k( k nguyên ).Có bao nhiêu giá trị của k ta có bấy nhiêu vân tối 8. Bề rộng quang phổ bậc 1,2,3… ( đối với ánh sáng trắng ) x đ kD a  . đ x t = kD a  . t x = x đ – x t = kD a  (  đ -  t ) ; x 2 = 2 x 1 ; x 3 = 3 x 1 9. Đối với ánh sáng trắng tại M có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng, cho vân tối : a/ Vân sáng : D xa x k a kD      0,38 0,76    xa m m kD     0,38 0,38     xa xa k b kD D ; 0,76 0,76 xa xa k c kD D     ;  c  k  b b/ Vân tối : 2 (2 1) 2 (2 1) D ax x k a k D        0,38 0,76    m m    giải tương tự  c  k  b 10. Các vân sáng và vân tối của các bức xạ trùng nhau , vân cùng màu gần vân trung tâm nhất a) Vân sáng: x 1 = x 2  k 1 .i 1 = k 2 .i 2  k 1 . 1 = k 2 .  2 1 2 2 2 1 1 k i k i      2 1 1 1 1 2 2 2 2 3 2 3 k k k k k k       Vân cùng màu với vân trung tâm nhất ứng với k 1 , k 2 có giá trị nhỏ nhất b) Vân tối : ta làm tương tự như vân sáng BÀI TẬP ỨNG DỤNG Bài 1: Hai khe Iâng S 1 S 2 cách nhau 2 mm được chiếu bởi nguồn sáng S .Khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 1,2 m. 1/ S phát ra ánh sáng đơn sắc  1 , người ta quan sát được 7 vân sáng liên tiếp mà khoảng cách giữa hai vân ngoài cùng đo được 2,16 mm . Tìm bước sóng  1. 2/ S phát ra đồng thời hai bức xạ , màu đỏ  2 =0,64 m và màu lam  3 = 0,48 m. a) Tính khoảng vân i 2 ,i 3 ứng với hai bức xạ này. b) Tính khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó gần nhất. 3/ S phát ra ánh sáng trắng 0,76m    0,438m a) Tìm bề rộng quang phổ bậc 1 và bậc 2 b) Điểm M cách vân trung tâm O một khoảng OM = 1 mm .Hỏi tại M mắt ta trông thấy ánh sáng của những bức xạ nào? Bài 2 : Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng cho a = 1 mm , D = 3 m . a. Tìm khoảng cách giữa 2 vân tối liên tiếp cho  = 0,5 m b. Xác định vân sáng thứ ba và vân tối thứ 9 của bức xạ trên và tìm khoảng cách giữa 2 vân này biết chúng nằm khác phía với vân trung tâm c. Thay ánh sáng đơn sắc trên bởi ánh sáng trắng 0,76m    0,38 m .Điểm M có toạ độ x = 6 mm . Hỏi có bao nhiêu bức xạ cho vân tối tại M Bài 3 : Trong thí nghiệm Iâng a = 2 mm , D = 3 m a. Cho  = 0,5 m bề rộng trường giao thoa L = 3 cm .Xác định số vân sáng và vân tối trên màn b. Thay  bởi ’ = 0,6 m , bề rộng trường giao thoa vẫn là L = 3 cm , số vân sáng quan sát tăng hay giảm .Tính số giao thoa ánh sáng i tợng nhiễu xạ ánh sáng giao thoa ánh sáng i tợng nhiễu xạ ánh sáng O D D - Hin tng truyn sai lch so vi s truyn thng ỏnh sỏng gp vt cn gi l hin tng nhiu x ỏnh sỏng - Mi ỏnh sỏng n sc coi nh mt súng cú bc súng xỏc nh ii tợng giao thoa ánh sáng Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng nghiệm Iâng tợng giao thoa ánh a) Dụng cụ thí nghiệm: - Đèn sợi đốt Đ - Kính lọc sắc K - Màn M1 có khe hở hẹp F - Màn M2 có hai khe hở hẹp F1; F2 gần nằm song song với song song với khe F , cách F - Màn M Th b) Tiến hành thí nghiệm: ánh sáng trắng đèn đợc đợc lọc qua kính lọc sắc K ( kính lọc sắc đỏ chẳng hạn) F trở thành nguồn sáng đơn sắc Chùm tia đơn sắc lọt qua khe F tiếp tục chiếu sáng hai khe hẹp F1, F2 Các chùm tia đơn sắc từ F1, F2 đ ợc chiếu tới M Hãy quan sát thí nghiệm nhận xét hình ảnh thu đợc? ii tợng giao thoa ánh sáng Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng F K F1 F2 M c) Kết quả: Trên M ta thu đợc vùng sáng hẹp xuất vạch sáng (đỏ) vạch tối xen kẽ cách đặn Hiện tợng gọi tợng giao thoadùng ánh ánh sáng sáng trắng (bỏ kính Nếu lọc sắc K đi) ta thấy có vạch sáng trắng giữa, hai bên có dải màu nh màu cầu vồng, tím trong, đỏ Hin tng hai chựm súng gp li xut hin nhng vch sỏng vch ti ch cú th gii thớch c nu cụng nhn ỏnh sỏng l mt quỏ trỡnh súng v hin tng trờn l hin tng giao thoa ca ỏnh sỏng Để có tợng giao thoa sóng nớc hai nguồn sóng phải thoả mãn điều kiện gì?nguồn kết hợp là: Hai + Hai nguồn có tần số + Có pha độ lệch pha không đổi Hai nguồn sáng F1 F2 thí nghiệm có phải hai nguồn kết hợp không? Giải thích? *.Giải thích tợng: Súng hai nguồn F1, F2 phỏt thoả mãn điều kiện hai nguồn kết hợp: + Sóng hai nguồn F1, F2 có tần số với sóng ánh sáng nguồn F phát + Khoảng cách từ F1, F2 đến F hoàn toàn xác định nên dao động F1, F2 lệch pha lợng đổi Hai súng ktkhông hp phỏt i t F , F gp trờn M ó giao thoa vi nhau: + Hai súng gp tng cng ln : võn sỏng + Hai súng gp trit tiờu ln : võn ti *Vị trí vân sáng vân tối đợc hiểu nh nào? Xen kẽ hai vân sáng vân tối, vân sáng nh vân tối cách Vị trí vân sáng vị trí chỗ sáng vân.Từ vị trí độ sáng giảm dần vị trí vân tối ( chỗ tối vân) Hình ảnh giao thoa cuả ánh sáng có đặc biệt? Chúng mang tính chất đối xứng qua vân trung tâm ( Nếu F1 F2 song song với nhau, song song với F cách F vị trí vân trung tâm đợc xác định giao điểm đ ờng trung trực hai khe F1F2 với M) Vân trung tâm vân sáng Quan sát thí nghiệm sau trả lời câu hỏi: Khoảng cách hai vân sáng vân tối kề phụ thuộc vào yếu tố nào? Khoảng cách hai vân sáng hai vân tối kề phụ thuộc vào: + Khoảng cách hai nguồn kết hợp + Khoảng cách từ hai nguồn kết hợp tới + Phụ thuộc vào màu sắc tia đơn sắc 2 Vị trí vân sáng H A d1 F1 a x d2 I O F2 D M CHUYÊN ĐỀ: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG Giáo viên: Bùi Thị Thu Thủy Đơn vị: Trường THPT Tam Dương II. Môn:    - Vật lý là một môn học khó và trừu tượng, cơ sở của nó là toán học.Bài tập Vật lý rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chương trình số tiết bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần củng cố và nâng cao kiến thức cho học sinh. Chính vì thế, người giáo viên phải làm thế nào để tìm ra phương pháp tốt nhất nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học này. Giúp học sinh việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự. - Trong yêu cầu về đổi mới giáo dục về việc đánh giá học sinh bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan thì hình thức này đòi hỏi học sinh phải có kiến thức rộng, xuyên suốt chương trình và có kỹ năng làm bài nhanh chính xác. Vì vậy khi nắm được dạng bài và phương pháp giải sẽ giúp cho học sinh nhanh chóng tìm ra đáp án . - Thực trạng học sinh khi học chương “Sóng ánh sáng” lớp 12 thường đạt kết quả không cao. Nguyên nhân do nhiều yếu tố chủ quan và khách quan, nhưng vấn đề căn bản nhất vẫn là các hiện tượng Vật lý khá trừu tượng, học sinh khó hình dung. Điều này có ảnh hưởng đáng kể đến việc dạy và học chương này, đặc biệt là trong chương trình ôn thi Đại học và Cao đẳng. Thực tế trong quá trình dạy học cho thấy, học sinh thường áp dụng các công thức giải nhanh có thể lấy trên mạng hoặc trong các sách tham khảo mà không hiểu cơ sở lý thuyết để xây dựng công thức đó từ đâu. Xuất phát từ thực trạng trên, qua kinh nghiệm giảng dạy, tôi chọn đề tài: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG”. 2. Môc ®Ých nghiªn cøu - Đề tài nhằm giúp học sinh khắc sâu những kiến thức lí thuyết, có một hệ thống bài tập và phương pháp giải chúng, giúp các em có thể nắm được cách giải và từ đó chủ động vận dụng các phương pháp này trong khi làm bài tập có liên 1 quan. Từ đó học sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí, có thể nhanh chóng giải các bài toán trắc nghiệm về giao thoa ánh sáng. - Nhằm xây dựng một chuyên đề sâu, tổng quát giúp học sinh có thể nắm bắt kiến thức dễ dàng hơn, từ đó có cách học hiệu quả hơn. 3. §èi tîng nghiªn cøu Nhóm các bài tập về giao thoa ánh sáng, trong chương “Sóng ánh sáng” -Vật lý 12. 4. NhiÖm vô nghiªn cøu - Nghiên cứu một số vấn đề lý luận về bài tập vật lý. - Phân loại bài tập . - Lựa chọn hệ thống bài tập vận dụng. 5. Ph¹m vi nghiªn cøu Các bài tập về giao thoa ánh sáng, trong chương “Sóng ánh sáng” Vật lý 12 và trong các tài liệu tham khảo dành cho học sinh ôn thi Đại học- Cao đẳng .  !"! #$% Trong đề tài tôi sử dụng các phương pháp chủ yếu là nghiên cứu lý luận về bài tập Vật lý và các tài liệu tham khảo nâng cao khác có liên quan đến đề tài. 2 &'( )*+,-./0.1 Thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young S 1 , S 2 là hai khe sáng; O là vị trí vân sáng trung tâm a (m): khoảng cách giữa hai khe sáng D (m): khoảng cách từ hai khe sáng đến màn λ (m): bước sóng ánh sáng L (m): bề rộng vùng giao thoa, bề rộng trường giao thoa. 2%3 4,  5, 6 789):#9 Xét D >> a, x thì: d 2 – d 1 = D ax (1) 6;:<=>?" ==>@ A ;:<=>?" Những chỗ hai sóng gặp nhau cùng pha, khi đó chúng tăng cường lẫn nhau và tạo nên vân sáng. Tại A có vân sáng khi hai sóng cùng pha, hiệu đường đi bằng số nguyên lần bước sóng: d 2 – d 1 = k λ (2) Điều kiện trên còn được gọi là %B2CD AA. Từ (1) và (2) ta có: x = k a D λ (với k ∈ Z). (3) Khi k = 0 thì x = 0: ứng với vân sáng trung tâm hay vân sáng chính giữa. Khi k = ± 1: ứng với vân sáng bậc (thứ) 1. x = ± a D λ Khi k = ± 2: ứng với vân sáng bậc (thứ) 2. Khi k = ± n: ứng với vân sáng bậc (thứ) n (n là số TỔNG HỢP MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - AK_THPT Tánh Linh, Bình Thuận _2013 Tài liệu chỉ mang tính tham khảo, có sử dụng một số bài viết tại thvienvatly.com Trang 1 CHỦ ĐỀ : GIAO THOA ÁNH SÁNG CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN : A – GIAO THOA VỚI 1 BỨC XẠ ĐƠN SẮC : DẠNG 1 : Tìm khoảng vân i 1. Tính trực tiếp từ các thông số , D, a : Công thức áp dụng : = . Chú ý : nếu  (µm), D (m), a (mm) thì đơn v ị của i (mm). VD : Giao thoa Young có  = 0,65 µm, D = 1,5 m, a = 2mm . Thay trực tiếp các số liệu vào công thức tính i ( không cần đổi đơn vị ), ta được i = 0,4875 mm. 2. Tính gián tiếp : VD1 : khoảng cách giữa 5 vân sáng là 1,2 mm. Ta dễ thấy rằng giữa 5 vân sáng có 4 khoảng i, vậy 4i = 1,2 mm => i = 0,3 mm. VD2 : biết vị trí của vân sáng bậc 3 là 9 mm. Ta có 3i = 9 mm => i =3 mm VD3 : biết khoảng cách giữa vân tối thứ 3 và vân sáng thứ 5 cùng phía so với vân trung tâm là 2,5 mm Ta có thể nhẩm nhanh : x t3 = 2,5i , x s5 = 5i => x = x s5 – x t3 = 2,5i = 2,5 mm => i = 1 mm. ( Có thể dùng hình vẽ để nhìn thấy nhanh hơn ) DẠNG 2 : Xác định vị trí ( tọa độ ) của vân bất kì. Công thức áp dụng : - Vân sáng : = - Vân tối : = − VD : Xác định vị trí của vân sáng bậc 5 và vân tối thứ 3. Áp dụng công thức cho vân sáng ( k = 5 ) và cho vân tối ( k = 3 ). Ta được : x s5 = 5i , x t3 =2,5i. DẠNG 3 : Tính khoảng cách giữa hai vân bất kì. Công thức áp dụng : Δ = | ′ ∓ | Trong đó : x là vị trí của vân thứ nhất, x’ là vị trí của vân thứ hai. Cùng phía ( - ), khác phía ( + ) VD1 : Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và bậc 5 trong trường hợp cùng phía và khác phía so với vân trung tâm. - Cùng phía : x = x s5 – x s2 = 5i – 2i = 3i. - Khác phía : x = x s5 + x s2 = 5i + 2i = 7i, VD2 : Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 6 và vân tối thứ 2 cùng phía so với vân trung tâm. Ta có : x = x s6 – x t2 = 6i – 1,5i =4,5i, DẠNG 4 : Xác định tại một vị trí bất kì là vân loại gì ? Bậc ( thứ ) mấy. Công thức áp dụng : ≤ Nếu k < N,5 thì là vân sáng bậc k, nếu k ≥ N,5 thì là vân tối thứ (k + 1). Với N là số tự nhiên 1,2,3,4,5 Với x có thể được cho trực tiếp hay gián tiếp. VD : Giao thoa Young với khoảng vân i là 1,2 mm. Tại vị trí cách vân trung tâm một khoảng a là vân loại gì ? 1. a = 6 mm. Ta có : k = 6/1,2 = 5 => vân sáng bậc 5 2. a = 6,5 mm. Ta có : k = 6,5/1,2 = 5,41 => vân sáng bậc 5 3. a = 7 mm. Ta có : k = 7/1,2 = 5,8 => vân tối thứ 6. DẠNG 5 : Xác định số vân trong một đoạn giữa hai điểm bất kì cho tr ư ớc. 1. Xác định số vân giữa hai điểm cho trước đối xứng với nhau qua vân trung tâm ( trường vân ) Công thức áp dụng : = TỔNG HỢP MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - AK_THPT Tánh Linh, Bình Thuận _2013 Tài liệu chỉ mang tính tham khảo, có sử dụng một số bài viết tại thvienvatly.com Trang 2 - Số vân sáng : N s = 2k + 1 ( vân trung tâm ) , - Số vân tối : xét hai trường hợp + k < N,5 thì N t = 2k + k ≥ N,5 thì N t = 2(k+1) VD : Cho một trường vân có bề rộng 12 mm. Biết khoảng vân là 1 mm. Xác định số vân sáng, số vân tối, tổng số vân trong trường vân. Ta có : k = 12/2.1 = 6. Vậy N s = 2.6 + 1 = 13, N t = 2.6 = 12, N = N s + N t = 13 + 12 = 25 2. Xác định số vân giữa hai điểm bất kì : Công thức áp dụng : = ( số vân sáng nhận được không có mặt vân trung tâm ) PP : Dùng công thức trên, xác định trong khoảng từ vị trí thứ nhất đến vân trung tâm có bao nhiêu vân ( N 1 ), từ vị trí thứ hai đến vân trung tâm có bao nhiêu vân ( N 2 ). Sau đó, cùng phía (+ ), khác phía ( - ) Trường hợp tìm số vân sáng : VD1 : ( Trường hợp cùng phía ) Giao thoa Young với ánh sáng đỏ, đo được khoảng vân là 1,5 mm. Tính số vân sáng quan sát được trong đoạn MN, biết M , N ở cùng phía so với vân trung tâm và OM = 2,35 mm, ON = 20,00 mm. - Tính số vân sáng trong đoạn OM : k = 2,35/1,5 = 1,56 => có 1 vân sáng, ( bỏ qua vân trung tâm ) - Tính số vân sáng trong đoạn ON PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG Giáo viên: Bùi Thị Thu Thủy Đơn vị: Trường THPT Tam Dương II Môn: Vật lý PHẦN I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài - Vật lý môn học khó trừu tượng, sở toán học Bài tập Vật lý đa dạng phong phú Trong phân phối chương trình số tiết tâp lại so với nhu cầu cần củng cố nâng cao kiến thức cho học sinh Chính thế, người giáo viên phải làm để tìm phương pháp tốt nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học Giúp học sinh việc phân loại dạng tập hướng dẫn cách giải cần thiết Việc làm có lợi cho học sinh thời gian ngắn nắm dạng tập, nắm phương pháp giải từ phát triển hướng tìm tòi lời giải cho dạng tương tự - Trong yêu cầu đổi giáo dục việc đánh giá học sinh phương pháp trắc nghiệm khách quan hình thức đòi hỏi học sinh phải có kiến thức rộng, xuyên suốt chương trình có kỹ làm nhanh xác Vì nắm dạng phương pháp giải giúp cho học sinh nhanh chóng tìm đáp án - Thực trạng học sinh học chương “Sóng ánh sáng” lớp 12 thường đạt kết không cao Nguyên nhân nhiều yếu tố chủ quan khách quan, vấn đề tượng Vật lý trừu tượng, học sinh khó hình dung Điều có ảnh hưởng đáng kể đến việc dạy học chương này, đặc biệt chương trình ôn thi Đại học Cao đẳng Thực tế trình dạy học cho thấy, học sinh thường áp dụng công thức giải nhanh lấy mạng sách tham khảo mà không hiểu sở lý thuyết để xây dựng công thức từ đâu Xuất phát từ thực trạng trên, qua kinh nghiệm giảng dạy, chọn đề tài: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG” Môc ®Ých nghiªn cøu - Đề tài nhằm giúp học sinh khắc sâu kiến thức lí thuyết, có hệ thống tập phương pháp giải chúng, giúp em nắm cách giải từ chủ động vận dụng phương pháp làm tập có liên quan Từ học sinh có thêm kỹ cách giải tập Vật lí, nhanh chóng giải toán trắc nghiệm giao thoa ánh sáng - Nhằm xây dựng chuyên đề sâu, tổng quát giúp học sinh nắm bắt kiến thức dễ dàng hơn, từ có cách học hiệu §èi tîng nghiªn cøu Nhóm tập giao thoa ánh sáng, chương “Sóng ánh sáng” -Vật lý 12 NhiÖm vô nghiªn cøu - Nghiên cứu số vấn đề lý luận tập vật lý - Phân loại tập - Lựa chọn hệ thống tập vận dụng Ph¹m vi nghiªn cøu Các tập giao thoa ánh sáng, chương “Sóng ánh sáng” Vật lý 12 tài liệu tham khảo dành cho học sinh ôn thi Đại học- Cao đẳng Phương pháp nghiên cứu Trong đề tài sử dụng phương pháp chủ yếu nghiên cứu lý luận tập Vật lý tài liệu tham khảo nâng cao khác có liên quan đến đề tài PHẦN II NỘI DUNG A CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young Vùng giao thoa S1, S2 hai khe sáng; O vị trí vân sáng trung tâm a (m): khoảng cách hai khe sáng D (m): khoảng cách từ hai khe sáng đến λ (m): bước sóng ánh sáng L (m): bề rộng vùng giao thoa, bề rộng trường giao thoa Hiệu đường từ S1, S2 đến điểm A Xét D >> a, x thì: d2 – d1 = ax D (1) Vị trí vân sáng vân tối a Vị trí vân sáng Những chỗ hai sóng gặp pha, chúng tăng cường lẫn tạo nên vân sáng Tại A có vân sáng hai sóng pha, hiệu đường số nguyên lần bước sóng: d2 – d1 = k λ (2) Điều kiện gọi điều kiện cực đại giao thoa Từ (1) (2) ta có: x=k λD (với k ∈ Z) a (3) Khi k = x = 0: ứng với vân sáng trung tâm hay vân sáng Khi k = ± 1: ứng với vân sáng bậc (thứ) x = ± λD a Khi k = ± 2: ứng với vân sáng bậc (thứ) Khi k = ± n: ứng với vân sáng bậc (thứ) n (n số nguyên dương) b Vị trí vân tối Tại M có vân tối hai sóng từ hai nguồn đến M ngược pha nhau, chúng triệt tiêu lẫn tạo nên vân tối Điều kiện thỏa mãn hiệu đường từ hai nguồn đến M số lẻ nửa bước sóng d2 – d1 = (2k + 1) λ = ( k+ )λ 2 (4) Điều kiện gọi điều kiện cực tiểu giao thoa Từ (1) (4) ta có: x = (2k +1) λD (với k ∈ Z) 2a (5) * Về phía tọa độ dương (x>0) Khi k = 0: ứng với vân tối thứ phía dương Khi k = 1: ứng với vân tối thứ phía dương * Về phía tọa độ âm (x[...]... C 9 vân D 5 vân 5 Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng bằng khe Young ,2 khe có a=1mm được chiếu bởi ánh sáng có bước sóng 600nm.Các vân giao thoa hứng được trên màn cách 2 khe 2m.Tại SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: Trường THPT Vĩnh Cửu Mã số: Chuyên đề: MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG Người thực hiện: HUỲNH THỊ LỆ TUYẾT Lĩnh vực nghiên cứu: Quản lý giáo dục Phương pháp dạy học môn: Phương pháp giáo dục Lĩnh vực khác: Có đính kèm: Mô hình Phần mềm Phim ảnh Hiện vật khác Trường THPT Vĩnh Cửu Huỳnh Thị Lệ Tuyết Năm học: 2012- 2013 Chuyên đề: Một số tập giao thoa ánh sáng Trang Trường THPT Vĩnh Cửu Huỳnh Thị Lệ Tuyết SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN: Họ tên: Huỳnh Thị Lệ Tuyết Ngày tháng năm sinh: 13/07/ 1977 Nam, Nữ: Nữ Địa chỉ: Ấp Ông Hường, Xã Thiện Tân- Vĩnh cửu- Đồng Nai Điện thoại: 0613865022( CQ) 0613971582 (NR): ĐTDĐ: 0988811018 Fax: E-mail: tuyethuynhthile@yahoo.com.vn Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Vĩnh Cửu II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị cao nhất: Cử nhân - Năm nhận bằng: 1999 - Chuyên ngành đào tạo: Vật lý III KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: vật lý Số năm có kinh nghiệm: 14 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần đây: Ứng dụng phần mềm Director dạy học vật lý Chuyên đề: Một số tập giao thoa ánh sáng Trang Trường THPT Vĩnh Cửu Huỳnh Thị Lệ Tuyết I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Với pháp triển vũ bão ngành công nghệ thông tin, việc tìm kiếm tài liệu cho giảng dạy không vấn đề khó khăn Tuy nhiên tài liệu phù hợp với đối tượng học sinh mà giáo viên cần truyền đạt Xuất phát từ nhu cầu hệ thống lại lý thuyết đưa số tập sát với chương trình chuẩn phù hợp với thực tế học tập học sinh trường Vì thời gian có hạn, xin trình bày phần chương giao thoa ánh sáng Chuyên đề: Một số tập giao thoa ánh sáng Trang Trường THPT Vĩnh Cửu Huỳnh Thị Lệ Tuyết II THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI: THUẬN LỢI: Trong năm qua nhà trường phân công giảng dạy môn vật lý khối 12 KHÓ KHĂN: phần lớp đối tượng dạy học mức độ trung bình, yếu việc soạn tập mức độ III NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI: CƠ SỞ LÝ LUẬN: Dạy học thực chất trình phát thu thông tin thầy trò Để đạt mục đích dạy học đã: o Tóm tắt lý thuyết giúp em nắm vững công thức phương pháp giải toán vật lý o Giúp em từ vấn đề đến vấn đề nâng cao o Giải số tập mẫu thật chi tiết để em nắm vững phương pháp giải o Đưa số tập vận dụng để em luyện tập thêm, giúp em suy nghĩ nhớ lại kiến thức cũ Tôi xin đưa tập “ Một số tập giao thoa ánh sáng” Chuyên đề: Một số tập giao thoa ánh sáng Trang Trường THPT Vĩnh Cửu Huỳnh Thị Lệ Tuyết NỘI DUNG: CHỦ ĐỀ 1: TÁN SẮC ÁNH SÁNG A Tóm tắt lý thuyết: a Định nghĩa tượng tán sắc ánh sáng: Là tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác qua mặt phân cách hai môi trường suốt * Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc * ánh sáng đơn sắc có tần số xác định, có màu v c * Bước sóng ánh sáng đơn sắc λ = f , chân không λ0 = f ⇒ λ0 c λ = ⇒λ = λ v n n chiết suất môi trường suốt phụ thuộc vào màu sắc ( bước sóng) ánh sáng Đối với ánh sáng màu đỏ nhỏ nhất, màu tím lớn * Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím * Bước sóng ánh sáng trắng 0,4µm → 0,76µm Chú ý: Khi truyền từ môi trường suốt sang môi trường suốt khác vận tốc ánh sáng , bước sóng ánh sáng thay đổi tần số ánh sáng không đổi b Công thức lăng kính: Tại I: sin i= n.sinr Tại J: sini’= n.sinr’ Góc chiết quang lăng kính: A= r+r’ Góc lệch tia sáng qua lăng kính: D= i+i’-A * Trường hợp góc nhỏ ta có công thức gần đúng: i=n.r i’= n.r’ A= r+r’ D= (n-1).A c Góc lệch cực tiểu: Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu đường tia sáng đối xứng qua mặt phân giác góc chiết quang lăng kính Ta có: i= i’=im ( góc tới ứng với độ lệch cực tiểu) r=r’= A/2 Dm= 2.im – A hay im= (Dm +A)/2 Sin(Dm+A)/2= nsin(A/2) Chuyên đề: Một số tập giao thoa ánh sáng Trang Trường THPT Vĩnh Cửu Huỳnh Thị Lệ Tuyết B BÀI TẬP: a Bài tập minh họa: Bài 1: Bước sóng ánh sáng đỏ không khí 0,64 µ m Tính bước sóng ánh sáng nước biết chiết suất nước ánh sáng đỏ 4/3 Hướng dẫn: Viết công thức liên hệ bước sóng ánh sáng môi trường chân không v c Ta có λ ' = f = nf = 0,48µm Bài 2:Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc có bước ... tợng giao thoa ánh sáng Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng F K F1 F2 M c) Kết quả: Trên M ta thu đợc vùng sáng hẹp xuất vạch sáng (đỏ) vạch tối xen kẽ cách đặn Hiện tợng gọi tợng giao thoadùng ánh. .. ỏnh sỏng n sc coi nh mt súng cú bc súng xỏc nh ii tợng giao thoa ánh sáng Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng nghiệm Iâng tợng giao thoa ánh a) Dụng cụ thí nghiệm: - Đèn sợi đốt Đ - Kính lọc... vân sáng vân tối đợc hiểu nh nào? Xen kẽ hai vân sáng vân tối, vân sáng nh vân tối cách Vị trí vân sáng vị trí chỗ sáng vân.Từ vị trí độ sáng giảm dần vị trí vân tối ( chỗ tối vân) Hình ảnh giao