Thông tin tài liệu
Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Chương VI: SÓNG ÁNH SÁNG CHỦ ĐỀ 1: TÁN SẮC ÁNH SÁNG I A LÝ THUYẾT CẦN NHỚ: THUYẾT SĨNG ÁNH SÁNG: Ánh sáng có chất sóng điện từ Mỗi ánh sáng sóng có tần số f xác định, tương ứng với màu xác định Ánh sáng khả kiến có tần số nằm khoảng 3,947.1014 Hz (màu đỏ) đến 7,5.1014 Hz (màu tím) Trong chân khơng ánh sáng truyền với vận tốc v c 3.10 m Trong môi trường khác chân khơng, vận tốc nhỏ nên bước sóng s Trong chân khơng, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng: t�m �0,38 m(t� m) ��o��0,76 m(� o� ) n v nhỏ n lần Với f 0 c n gọi chiết suất v môi trường II TÁN SẮC ÁNH SÁNG: Tán sắc ánh sáng: phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc đơn giản ( Hay tượng ánh sáng trắng bị tách thành nhiều màu từ đỏ đến tím khúc xạ mặt phân cách hai môi trường suốt) gọi tượng tán sắc ánh sáng Dãi sáng nhiều màu từ đỏ đến tím gọi quang phổ ánh sáng trắng , gồm màu : đỏ , cam, vàng , lục , lam chàm tím Nguyên nhân tượng tán sắc ánh sáng: (Giải thích) Nguyên nhân tượng tán sắc ánh sáng Chiết suất chất suốt ánh sáng đơn sắc khác khác tăng lên từ đỏ đến tím Hay chiết suất môi trường suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng tăng dần từ màu đỏ đến màu tím ( nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím ) Cụ thể: + Ánh sáng có tần số nhỏ (bước sóng dài) chiết suất mơi trường bé + Ngược lại ánh sáng có tần số lớn (bước sóng ngắn) chiết suất môi trường lớn Chiếu chùm ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần đơn sắc đến mặt phân cách hai môi trường suốt góc tới, chiết suất mơi trường suốt tia đơn sắc khác nên bị khúc xạ góc khúc xạ khác Kết quả, sau qua lăng kính chúng bị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác => tán sắc ánh sáng Ứng dụng: Giải thích số tượng tự nhiên ( câu vồng … ) Ứng dụng máy quang phổ lăng kính để phân tích chùm sáng phức tạp thành chùm đơn sắc đơn giản Ánh sáng đơn sắc- Ánh sáng trắng: a) Ánh sáng đơn sắc : Ánh sáng đơn sắc ánh sáng có bước sóng (tần số) màu sắc xác định, khơng bị tán sắc mà bị lệch(khúc xạ) qua lăng kính Một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường sang mơi trường khác, tần số màu sắc khơng bị thay đổi Bước sóng ánh sáng đơn sắc: + Trong chân không: (hoặc gần khơng khí): v ; c 3.10 m � 0 s + Trong môi trường có chiết suất n: v c 3.10 m � s c f v f 0 c n Do n � 0 v Một ánh sáng đơn sắc qua nhiều môi trường suốt : Không đổi: Màu sắc, tần số, không tán sắC Thay đổi: Vận tốc v c , bước sóng n o n Nhiều ánh sáng đơn sắc qua mơi trường: Fanpage : Ơn thi đại học môn Vật Lý Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Ánh sáng bước sóng lớn lệch chiết suất nhỏ ; nhanh (Chân dài � chạy nhanh) � khả PXTP ít(dễ ngồi) Với n A B 20 Bước sóng nhỏ Lệch nhiều chiết suất lớn , chậm (Chân ngắn � chạy chậm), khả PXTP cao b) Ánh sáng trắng: Ánh sáng trắng hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc khác có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Bước sóng ánh sáng trắng: 0,38 m 0,76 m Chiết suất – Vận tốc –tần số bước sóng Vận tốc truyền ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào môi trường truyền ánh sáng + Trong khơng khí vận tốc v � c 3.108 m/ s + Trong mơi trường có chiết suất n ánh sáng đó, vận tốc truyền sóng: v Màu sắc Đỏ Cam Vàng Lục Lam Chàm Tím Bước sóng chân khơng (m) 0,640 – 0,760 0,590 – 0,650 0,570 – 0,600 0,500 – 0,575 0,450 – 0,510 0,430 – 0,460 0,380 – 0,440 c c n Bước sóng chân khơng (nm) 640 – 760 590 – 650 570 – 600 500 – 575 450 – 510 430 – 460 380 – 440 Câu Một sóng điện từ đơn sắc có tần số 60 GHz có bước sóng chân khơng A 5mm B 5cm C 500 m D 50 m Câu Bước sóng ánh sáng đơn sắc môi trường vật chất chiết suất n = 1,6 600nm Bước sóng nước chiết suất n’ = 4/3 A 459nm B 500nm C 720nm D 760nm 13 Câu Một ánh sáng đơn sắc có tần số dao động 5.10 Hz , truyền mơi trường có bước sóng 600nm Tốc độ ánh sáng mơi trường A 3.10 m s B 3.10 m s C 3.10 m s D 3.10 m s Câu Bước sóng ánh sáng đỏ khơng khí 0,75 m Bước sóng nước bao nhiêu? Biết chiết suất nước ánh sáng đỏ 4/3 A 0,632 m B 0,546 m C 0,445 m D 0,5625 m 14 Câu Một xạ đơn sắc có tần số f 4, 4.10 Hz truyền khơng khí có bước sóng là: A = 0,6818m B = 0,6818µm C = 13,2µm D = 0,6818 10-7m Câu 6: Chiết suất mơi trường 1,65 ánh sáng chiếu vào có bước sóng 0,5m Vận tốc truyền tần số sóng ánh sáng là: A v = 1,82.108m/s f = 3,64.1014Hz B v = 1,82.106m/s f = 3,64.1012Hz C v = 1,28.108m/s f = 3,46.1014Hz D v = 1,28.106m/s f = 3,46.1012Hz Câu Một xạ đơn sắc có tần số f 4, 4.1014 Hz truyền nước có bước sóng 0,5µm chiết suất nước xạ là: A n = 0,733 B n = 1,32 C n = 1,43 D n = 1,37 Câu Trong thí nghiệm người ta chiếu chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vng góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Cho biết mối liên hệ D,A,n theo công thức sau D n A Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất lăng kính 1,65 góc lệch (góc tạo tia tới tia ló nó) tia sáng A 4,00 B 5,20 C 6,30 D 7,80 Câu (2011)Góc chiết quang lăng kính Chiếu tia sáng trắng vào mặt bên lăng kính, theo phương vng góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Đặt quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác lăng kính cách mặt phân giác đoạn 1,2m Chiết suất lăng kính tia đỏ n đ = 1,642 tia tím nt = 1,685 Độ rộng quang phổ liên tục quan sát : A 7,0mm B 5,4mm C 6,5mm D 9,3mm Fanpage : Ơn thi đại học mơn Vật Lý Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Câu 10 Chiếu tia sáng trắng tới vng góc với mặt bên lăng kính có góc chiết quang A = Chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ ánh sáng tím nđ = 1,643 nt = 1,685 Góc tia ló màu đỏ màu tím A 1,66rad B 2,93.103 rad C 2,93.10-3rad D 3,92.10-3rad Câu 11 Chọn câu trả lời không đúng: A Đại lượng đặc trưng cho ánh sáng đơn sắc tần số B Tốc độ ánh sáng đơn sắc không phụ thuộc môi trường truyền C Chiết suất chất làm lăng kính ánh sáng đỏ nhỏ ánh sáng lục D Sóng ánh sáng có tần số lớn tốc độ truyền môi trường suốt nhỏ Câu 12 Gọi nc, nl, nL, nv chiết suất thuỷ tinh tia chàm, lam, lục, vàng Sắp xếp thứ tự ? A nc > nl > nL > nv B nc < nl < nL < nv C nc > nL > nl > nv D nc < nL < nl < nv Câu 13 Hãy chọn câu Khi chùm sáng đơn sắc truyền từ khơng khí vào thuỷ tinh A tần số tăng, bước sóng giảm B tần số giảm, bước sóng tăng C tần số khơng đổi, bước sóng giảm D tần số khơng đổi, bước sóng tăng Câu 14 Trong chùm ánh sáng trắng có A vơ số ánh sáng đơn sắc khác B bảy loại ánh sáng màu là: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím C ba loại ánh sáng đơn sắc thuộc màu đỏ, lục, lam D loại ánh sáng màu trắng Câu 15 Chọn câu phát biểu không đúng: A Chiết suất mơi trường suốt có giá trị khác ánh sáng đơn sắc khác B Các ánh sáng đơn sắc qua lăng kính bị lệch phương truyền mà không bị tán sắC C Ánh sáng màu đỏ bị tán sắc qua lăng kính biến thành ánh sáng màu tím D Trong thí nghiệm tán sắc ánh sáng, chùm ánh sáng màu tím bị lệch nhiều Câu 16 Hãy chọn câu Một ánh sáng Mặt Trời hẹp rọi xuống mặt nước bể bơi tạo đáy bể vệt sáng A có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vng góc B có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vng góC C có nhiều màu chiếu xiên có màu trắng chiếu vng góc.D khơng có màu dù chiếu Câu 17 Hiện tượng tán sắc ánh sáng, thí nghiệm I Niu-tơn, xảy ánh sáng trắng hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau, A lăng kíng làm thuỷ tinh B lăng kính có góc chiết quang q lớn C lăng kính khơng đặt độ lệch cực tiểu D chiết suất chất - có thuỷ tinh - phụ thuộc bước sóng ánh sáng Câu 18 Một sóng ánh sáng đơn sắc đặc trưng A màu sắc ánh sáng B tần số ánh sáng C tốc độ truyền ánh sáng D chiết suất lăng kính ánh sáng Câu 19 Chọn câu trả lời câu sau: A Sóng ánh sáng có phương dao động dọc theo phương truyền ánh sáng B Ứng với ánh sáng đơn sắc, sóng ánh sáng có chu kì định C Tốc độ ánh sáng môi trường lớn chiết suất môi trường lớn D Ứng với ánh sáng đơn sắc, bước sóng khơng phụ thuộc vào chiết suất môi trường ánh sáng truyền qua Câu 20 (07) Từ khơng khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang chùm tia sáng hẹp song song gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu chàm Khi chùm tia khúc xạ A chùm tia màu vàng chùm tia màu chàm bị phản xạ toàn phần B gồm hai chùm tia sáng hẹp chùm màu vàng chùm màu chàm, góc khúc xạ chùm màu vàng lớn góc khúc xạ chùm màu chàm C gồm hai chùm tia sáng hẹp chùm màu vàng chùm màu chàm, góc khúc xạ chùm màu vàng nhỏ góc khúc xạ chùm màu chàm D chùm tia sáng hẹp song song Câu 21 (08) Phát biểu sau sai nói ánh sáng đơn sắc ? A Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính B Trong mơi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ vận tốc ánh sáng đỏ C Trong chân không, ánh sáng đơn sắc khác truyền với vận tốC D Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đỏ lớn chiết suất mơi trường ánh sáng tím Câu 22 (09) Chiếu xiên chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc vàng lam từ khơng khí tới mặt nước A chùm sáng bị phản xạ toàn phần B so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch tia khúc xạ lam C tia khúc xạ ánh sáng vàng, tia sáng lam bị phản xạ toàn phần D so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch tia khúc xạ vàng Fanpage : Ôn thi đại học môn Vật Lý Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Câu 23 (2011) Cho lăng kính có góc chiết quang A đặt khơng khí Chiếu chùm tia sáng hẹp gồm ba ánh sáng đơn sắc: da cam, lục, chàm, theo phương vng góc mặt bên thứ tia lục ló khỏi lăng kính nằm sát mặt bên thứ hai Nếu chiếu chùm tia sáng hẹp gồm bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, lam, vàng, tím vào lăng kính theo phương tia ló khỏi lăng kính mặt bên thứ hai: A có tia màu lam B gồm hai tia đỏ vàng C gồm hai tia vàng lam D gồm hai tia lam tím Câu 24 (2013) Trong chân khơng, ánh sáng có bước sóng lớn số ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam, tím A ánh sáng tím B ánh sáng đỏ C ánh sáng vàng D ánh sáng lam Câu 25 Một tia sáng qua lăng kính, ló màu khơng phải màu trắng là: A Ánh sáng bị tán sắC B Lăng kính khơng có khả tán sắc C Ánh sáng đa sắC D Ánh sáng đơn sắC Câu 26 Một bể sâu 1,5m chứa đầy nướC Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể góc tới i, có tani = 4/3 Biết chiết suất nước ánh sáng đỏ ánh sáng tím n đ = 1,328 nt = 1,343 Bề rộng quang phổ tia sáng tạo đáy bể bằng: A 19,66mm B 14,64mm C 12,86mm D 16,99mm BẢNG ĐÁP ÁN 10 11 12 13 14 15 A C B D A A D B B C B A C A C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C D B B B D B B B D A CHỦ ĐỀ 2: GIAO THOA ÁNH SÁNG DẠNG 1: GIAO THOA VỚI MỘT ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC(CÁC DẠNG CƠ BẢN) A LÝ THUYẾT CẦN NHỚ: I HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG - Hiện tượng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản gọi tượng nhiễu xạ ánh sáng - Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng giải thích thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng - Mỗi ánh sáng đơn sắc coi sóng có bước sóng tần số chân khơng hồn tồn xác định II HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG: Hiện tượng giao thoa ánh sáng: tượng hai sóng ánh sáng kết hợp gặp không gian , vùng hai sóng gặp xuất vạch sáng (vân sáng ) xen kẻ vạch tối (vân tối ): gọi vân giao thoa 1- Vị trí vân sáng vân tối vùng giao thoa + Khoảng cách hai khe : a = S1S2 + Khoảng cách từ đến hai khe : D = OI (là đường trung trực S1S2) + Vị trí điểm M vùng giao thoa xác định : x = OM ; d1 = S1M ; d2 = S2M + Hiệu đường đi: a x d d1 S O D D’ Vùng giao thoa D + Độ lệch pha hai sóng điểm: 2 2 2 a x d d1 D a) Nếu M vân sáng : Hai sóng từ S1 S2 truyền đến M hai sóng pha � d d1 k � xS k D k i a v� �k =0, �1, �2, Trong đó: + : bước sóng ánh sáng đơn sắc + k = (x = 0) : vân sáng ( vân sáng trung tâm) + k=1 : vân sáng bậc + k=2 : vân sáng bậc ………………… Fanpage : Ơn thi đại học mơn Vật Lý Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 b) Nếu M vân tối : Hai sóng từ S1 S2 truyền đến M hai sóng ngược pha � � D � � � xT � k ' � � k ' � i � �a � 2� � d d1 ( k ). v� �k' =0, �1, �2, Trong đó: + k ' 0; 1 : vân tối bậc + k ' 1; 2 : vân tối bậc + k ' 2; 3 : vân tối bậc …………………… 2- Khoảng vân i: khoảng cách hai vân sáng (hay hai vân tối) liên tiếp nằm cạnh Kí hiệu: i i x( k 1) xk ( k 1) D .D D k � i a a a Chú ý: Bề rộng khoảng vân i phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng Số vân sáng vân tối phần nửa nửa vân sáng trung tâm hoàn toàn giống hệt , đối xứng xen kẻ cách đặn VỊ TRÍ VÀ BẬC (THỨ) CỦA CÁC VÂN GIAO THOA Tối thứ 5, k’= Sáng bậc 4, k=4, bậc Tối thứ 4, k’=3 i iđỏ Sáng bậc 3, k=3, bậc Tối thứ 3, k’=2 Sáng bậc 2, k=2, bậc Tối thứ 2, k’=1 Sáng bậc 1, k=1, bậc Tối thứ 1, k’= Vân sáng TT, k= Tối thứ 1, k’= -1 Sáng bậc 1, k= -1, bậc Tối thứ 2, k’= -2 i iđỏ Sáng bậc 2, k= -2, bậc Tối thứ 3, k’= -3 Sáng bậc 3, k= -3, bậc Tối thứ 4, k’= -4 Sáng bậc 4, k= -4, bậc Tối thứ 5, k’= -5 Loại 1: Xác định khoảng vân, vị trí vân sáng, vị trí vân tối, khoảng cách hai vân cho trước I PHƯƠNG PHÁP: Tìm khoảng vân i: i D mm a Vị trí vân : Vân sáng: x S k i v� �k =0, �1, �2, Fanpage : Ơn thi đại học mơn Vật Lý Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN � � k ' Vân tối: xT � 1� i 2� � LH : 097 1313 765 v� �k' =0, �1, �2, Khoảng cách hai vân x : x x m x n CHÚ Ý: xn ; xm giá trị đại số m n phía với vân trung tâm xm xn dấu; m n khác phía với vân trung tâm xm xn khác dấu Loại 2: Xác định tính chất (sáng hay tối) bậc vân giao thoa điểm M cách vân sáng trung tâm đoan x II PHƯƠNG PHÁP: Tìm khoảng vân i: i Lập tỉ số: D mm a �k (nguye� n) � M la� va� n sa� ng ba� ck xM � � i nnguye� n)� M la� va� n to� i ba� c k+1 �k (ba� � Loại 3: Xác định khoảng vân i đoạn MN có bề rộng d=MN Biết đoạn MN có n vân sáng III PHƯƠNG PHÁP: Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp (n – 1) khoảng vân Nếu đầu M,N hai vân sáng thì: i = d ( đề cho đoạn d=MN có n vân sáng) n- d Nếu đầu M,N hai vân tối thì: i = ( đề cho đoạn d=MN có n vân sáng) n d Nếu đầu vân sáng đầu vân tối thì: i = ( đề cho đoạn d=MN có n vân sáng) n - 0,5 BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, tìm bước sóng ánh sáng chiếu vào hai khe, biết hai khe cách khoảng a = 0,3mm; khoảng vân đo i = 3mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D = 1,5m A 0,45m B 0,50m C 0,60m D 0,55m Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, biết khoảng cách hai khe S 1S2 = a = 0,35mm, khoảng cách D = 1,5m bước sóng = 0,7m Tìm khoảng cách hai vân sáng liên tiếp A 2mm B 1,5mm C 3mm D 4mm Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, biết D = 1m, a = 1mm khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ 10 bên với vân trung tâm 3,6mm Tính bước sóng ánh sáng A 0,44m B 0,52m C 0,60m D 0,58m Câu Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, biết D = 2m; a = 1mm; = 0,6m Vân tối thứ tư cách vân trung tâm khoảng: A 4,8mm B 4,2mm C 6,6mm D 3,6mm Câu Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, biết D = 2m; a =1mm; = 0,6m Vân sáng thứ ba cách vân trung tâm khoảng: A 4,2mm B 3,6mm C 4,8mm D 6mm Câu Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, biết D = 3m; a = 1mm, khoảng vân đo 1,5mm Bước sóng ánh sáng chiếu vào hai khe là: A 0,40m B 0,50m C 0,60m D 0,75m Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, vị trí cách vân trung tâm 4mm, ta thu vân tối bậc Vân sáng bậc cách vân trung tâm khoảng: A 6,4mm B 5,6mm C 4,8mm D 5,4mm Fanpage : Ơn thi đại học mơn Vật Lý Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Câu Thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng có bước sóng = 0,5m, ta thu vân giao thoa E cách mặt phẳng hai khe khoảng D = 2m, khoảng vân i = 0,5mm Khoảng cách a hai khe bằng: A 1mm B 1,5mm C 2mm D 1,2mm Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, khoảng cách hai vân sáng bậc (ở hai phía vân trung tâm) đo 9,6mm Vân tối thứ cách vân trung tâm khoảng: A 6,4mm B 6mm C 7,2mm D 3mm Câu 10 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, biết D = 1m, a = 1mm khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ 10 bên với vân trung tâm 3,6mm Tính bước sóng ánh sáng A 0,44m B 0,52m C 0,60m D 0,58m Câu 11 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng: a = 3mm; D = 2m Dùng nguồn sáng S có bước sóng khoảng vân giao thoa i = 0,4mm Tần số xạ A 5.1012Hz B 5.1014Hz C 5.1011Hz D 5.1013Hz Câu 12 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, người ta chiếu sáng khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0,5 m , khoảng cách khe mm Khoảng cách từ khe tới 1m khoảng cách vân sáng bậc vân tối thứ bên so với vân trung tâm là: A 0,375 mm B 1,875 mm C 18,75mm D 3,75 mm Câu 13 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, hai khe chiếu ánh sáng có bước sóng = 0,5m, biết S1S2 = a = 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = 1m Tính khoảng cách vân sáng bậc vân tối bậc bên so với vân trung tâm A 1mm B 2,5mm C 1,5mm D 2mm Câu 14 Trong thí nghiệm Y-âng 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 Câu 15 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe 2mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, khoảng cách vân sáng vân tối gần 0,3 mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: A 0,60m B 0,68m C 0,58m D 0,44m Câu 16 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm, khoảng cách hai khe 1,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, khoảng cách hai vân sáng bậc hai phía vân sáng trung tâm A 9,6 mm B 24,0 mm C 6,0 mm D 12,0 mm Câu 17 Trong thí nghiệm Iâng: Hai khe cách 2mm, khe cách 4m, bước sóng dùng thí nghiệm 0,6µm vị trí M cách vân trung tâm đoạn 7,8mm vân gì? bậc mấy? A Vân sáng, bậc B Vân tối, bậc6 C Vân tối bậc D Vân tối bậc Câu 18 Trong thí nghiệm Young: Hai khe song song cách a = 2mm cách E khoảng D = 3m Quan sát vân giao thoa người ta thấy khoảng cách từ vân sáng thứ năm đến vân sáng trung tâm 4,5mm Cách vân trung tâm 3,15mm có vân tối thứ mấy? A Vân tối thứ B Vân tối thứ C Vân tối thứ D Vân tối thứ Câu 19 Trên bề mặt rộng 7,2mm vùng giao thoa người ta đếm dược vân sáng liên tiếp(Ở hai rìa hai vân sáng).Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4mm vân: A Tối bậc 18 B Tối bậc 16 C Sáng bậc 16 D Sáng bậc18 Câu 20 Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 540 nm thu hệ vân giao thoa quan sát có khoảng vân i1 = 0,36 mm Khi thay ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 600 nm thu hệ vân giao thoa quan sát có khoảng vân A i2 = 0,60 mm B i2 = 0,40 mm C i2 = 0,50 mm D i2 = 0,45 mm Câu 21 Trong thí nghiệp Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2m Tại điểm M quan sát cách vân sáng trung tâm 3mm có vân sáng bậc Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm A 0,5 m B 0,45 m C 0,6 m D 0,75 m Câu 22 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắC Khoảng vân giao thoa quan sát i Khoảng cách hai vân sáng bậc nằm hai bên vân sáng trung tâm : A 5i B 3i C 4i D 6i Câu 23 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát đồng thời xạ có bước sóng 1 = 0,42 m = 0,7 m Khoảng cách hai khe S S2 a = 0,8 mm, ảnh cách khe D = 2,4 m Tính khoảng cách từ vân tối thứ xạ 1 vân tối thứ xạ A 9,45 mm B 6,30 mm Fanpage : Ôn thi đại học môn Vật Lý C 8,15 mm D 6,45 mm Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Câu 24 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng Nếu điểm M quan sát có vân tối hiệu đường ánh sáng từ hai khe đến điểm M có độ lớn nhỏ A B C D 2 Câu 25 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sống 0,6m Khoảng cách hai khe sáng 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5m Trên quan sát, khoảng cách vân tối sáng liên tiếp cách đoạn A 0,45 mm B 0,6 mm C 0,9 mm D 1,8 mm Câu 26 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng gồm xạ có bước sóng 1 = 750 nm, 2 = 675 nm 3 = 600 nm Tại điểm M vùng giao thoa mà hiệu khoảng cách đến hai khe 1,5 m có vân sáng xạ A 2 3 B 3 C 1 D 2 Câu 27 Trong thí nghiệm Young, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,4μm Nếu thay ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ' thấy khoảng vân giao thoa tăng lên 1,5 lần Tìm λ' A λ' = 0,6μm B λ' = 0,5μm C λ' = 0,4μm D λ' = 0,65μm Câu 28 Ta chiếu sáng hai khe Young ánh sáng trắng với bước sóng ánh sáng đỏ đ =0,75m ánh sáng tím t = 0,4m Biết a = 0,5mm, D = 2m Khoảng cách vân sáng bậc màu đỏ vân sáng bậc màu tím phía vân sáng trắng là: A 2,8mm B 5,6mm C 4,8mm D 6,4mm Câu 29 Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc Biết khoảng cách hai khe hẹp 1,2 mm khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến quan sát 0,9 m Quan sát hệ vân giao thoa người ta thấy đoạn MN =3,6mm đếm vân sáng với hai vân ngồi hai vân tối Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm : A 0,50.10-6 m B 0,55.10-6 m C 0,45.10-6 m D 0,60.10-6 m BẢNG ĐÁP ÁN 10 11 12 13 14 15 C C C B B B A C D C B B C B A 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 D C C C B A D B C A C A B D Loại 4: Thực thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng hai mơi trường suốt có chiết suất n1 , n2 IV PHƯƠNG PHÁP: Sử dụng công thức sau: � n1 v2 ; v1 1 f ; v2 2 f T T n2 v1 n1 2 i2 n2 1 i1 Loại 5: Xác định số vân sáng - tối miền giao thoa có bề rộng L V Tìm khoảng vân i: i PHƯƠNG PHÁP: Cách 1: D mm a L , lấy phần nguyên ta có: i N , số vân tối Nto� N hai vân vân tối số vân sáng Nsa� ng i Lập tỉ số N = Nếu N nguyên lẻ thì: N , hai vân vân sáng N , số vân sáng Nsa� Nếu N nguyên chẵn thì: số vân tối Nto� ng i Cách 2: Lập tỉ số Trong đó: L n i + n�N phần nguyên + phần lẻ( phần thập phân) 2.n Số vân sáng ( số lẻ): : Nsa� ng Fanpage : Ôn thi đại học môn Vật Lý Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 � ne� u 0,5 �Nsa� ng ne� u �0,5 �Nsa� ng � Số vân tối ( số chẵn): Nto� i Cách 3: (Tổng quát) L L nk�Z th� chh� � p �k i � � cho� 2 L L nk'�Z th� chh� � p � k ' 0,5 i � � cho� 2 Vân sáng: Vân tối: � Số giá trị k Z số vân sáng (vân tối) cần tìm CHÚ Ý: Cách làm tổng quát nhất, dùng để tìm số vân sáng (vân tối) điểm M, N bất kì: Loại 6: Xác định số vân sáng, vân tối hai điểm M, N có toạ độ xM ; xN (Giả sử xM xN ) D mm a nk�Z th� chh� � p Vân sáng: xM �k.i �xN � cho� Vân tối: � Số giá trị k Z số vân sáng (vân tối) cần tìm CHÚ Ý: M N phía với vân trung tâm xM xN dấu; M N khác phía với vân trung tâm xM xN trái dấu VI PHƯƠNG PHÁP: Tìm khoảng vân i: i xM � k' 0,5 i �xN � cho� nk'�Z th� chh� � p Khi đọc đề cần cẩn thận với cụm từ “trong đoạn”; đoạn; khoảng… Dữ kiện sau dùng cho câu 1,2:Trong thí nghiệm Young với ánh sáng đơn sắc có 0,5 m ; a= 0,5mm.D = 1m Độ rộng vùng giao thoa L = 13mm Câu Số vân sáng vân tối quan sát là: A 13sáng ,14 tối B 11 sáng,12 tối C 12 sáng,13 tối D 10 sáng,11 tối , Câu Đưa thí nghiệm từ khơng khí vào nước có chiết suất n =4/3 số vân sáng vân tối là: A 15 ,16 B 17,18 C 19,20 D 17,16 Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng, chiếu ánh sáng đơn sắc vào hai khe S S2 khoảng vân đo 1,32 mm Biết độ rộng trường giao thoa 1,452 cm Tổng số vân quan sát A.10 B.11 C.12 D 23 Câu Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5mm, từ hai khe đến giao thoa 2m Bước sóng ánh sáng thí nghiệm 4,5.10- 7m Xét điểm M bên phải cách vân trung tâm 5,4mm; điểm N bên trái cách vân trung tâm 9mm Từ điểm M đến N có vân sáng? A B C D 10 Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young cách 0,5mm, ánh sáng có bước sóng = 5.10-7m, ảnh cách hai khe 2m Vùng giao thoa rộng 17mm số vân tối quan sát A 10 B C D Câu Thực thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng với hai khe S1, S2 cách đoạn a = 0,5mm, hai khe cách ảnh khoảng D = 2m Ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm có bước sóng λ = 0,5μm Bề rộng miền giao thoa đo l = 26mm Khi đó, miền giao thoa ta quan sát A vân sáng vân tối B vân sáng vân tối.C 13 vân sáng 12 vân tối D 13 vân sáng 14 vân tối Câu Chiếu sáng khe Iâng đèn Na có bước sóng 1=560 nm ta quan sát ảnh có vân sáng đoạn có bề rộng d Nếu thay đèn Na nguồn phát xạ có bước sóng đoạn quan sát vân sáng Xác định bước sóng A 490 nm B 427 nm C 497,8 nm D 526 nm Câu Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, người ta đo khoảng vân 1,12.10 m Xét điểm M N phía so với vân giữa, với OM=0,56.104 mvà ON=1,288.104 m, M N có vân tối? A B C D Câu Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, người ta đo khoảng vân 1,12.10 m Xét điểm M N hai phía so với vân giữa, với OM=0,56.104 mvà ON=1,288.104 m, M N có vân sáng? Fanpage : Ơn thi đại học môn Vật Lý Trang Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 A 19 B 18 C 17 D 16 Câu 10 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến m Ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm có bước sóng 0,5 m Vùng giao thoa rộng 26 mm (vân trung tâm giữa) Số vân sáng A 15 B 17 C 13 D 11 Câu 11 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp chiếu sáng ánh sáng đơn sắC Khoảng vân 1,2mm 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 Câu 12 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm Khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2,5 m, bề rộng miền giao thoa 1,25 cm Tổng số vân sáng vân tối có miền giao thoa A 21 vân B 15 vân C 17 vân D 19 vân BẢNG ĐÁP ÁN 10 11 12 13 14 15 A B D B C D A B D C A C DẠNG 2: DỊCH CHUYỂN MÀN; NGUỒN(DẠNG TOÁN NÂNG CAO) VII PHƯƠNG PHÁP: Do khoảng vân i phụ thuộc vào bước song mà phụ thuộc vào khoảng cách hai khe a khoảng cách từ hai khe đến D nên dịch chuyển làm D thay đổi i thay đổi theo Dịch chuyển ảnh theo phương vng góc với mặt phẳng chứa khe S1S2 đoạn D : Khi dịch lại gần 2nguồn S1S2 thì: D2 D1 D D1 � i2 i1 Khi dịch xa nguồn S1S2 thì: D2 D1 D D1 � i2 i1 Hệ quả: khoảng vân i thay đổi làm cho vị trí vân thay đổi theo Ta ln có: i2 D2 a không đổi i1 D1 CHÚ Ý: Khi dịch chuyển làm D thay đổi hiệu quang trình O nên vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi, Do khoảng vân i nên vị trí vân thay đổi Với xM ki k D để xM khơng đổi D thay đổi k phải thay đổi: Nếu D tăng k phải giảm ngược a lại Dịch chuyển nguồn sáng S song song với mặt phẳng chứa khe S1S2 đoạn y Ta có: Khi nguồn vị trí S vân trung tâm vị trí O Khi nguồn vị trí S’(dịch chuyển đoạn SS' y vân trung tâm vị trí O’ Kết quả: vân sáng trung tâm dịch chuyển đoạn x OO' hệ vân di chuyển ngược chiều với chiều dịch chuyển nguồn khoảng vân i không đổi Độ dời hệ vân là: Dy Dx Dy OO' SS' = � Dx = D hay D' D D' IO IS Trong đó: + D khoảng cách từ khe tới + D’ khoảng cách từ nguồn sáng tới khe Fanpage : Ơn thi đại học mơn Vật Lý Trang 10 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 + y độ dịch chuyển nguồn sáng + x độ dịch chuyển hệ vân CHÚ Ý: Tóm lại, vân trung tâm hệ vân dịch chuyển phía nguồn trễ pha (S1 S2) tức nguồn có quang trình đến S dài khoảng vân i khơng đổi BÀI TẬP: Câu Thí nghiệm Iâng ánh sáng có bước sóng λ, hai khe cách 3mm Hiện tượng giao thoa quan sát ảnh song song với hai khe cách hai khe khoảng D Nếu ta dời xa thêm 0,6m khoảng vân tăng thêm 0,12mm.Bước sóng λ bằng: A 0,4μm B 0,6μm C 0,75μm D Một giá trị khác Câu 2.Trong thí nghiệm Y-âng, cách hai khe đoạn D1 thu hệ vân giao thoA Dời đến vị trí cách hai khe đoạn D2 người ta thấy hệ vân có vân tối thứ (tính từ vân trung tâm) trùng với vân sáng bậc hệ vân lúc đầu Tỉ số D2/D1 bao nhiêu? A 1,5 B 2,5 C D Đáp án khác Câu Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắC Nếu dịch chuyển quan sát đoạn 0,2 m khoảng vân tăng lượng 500 lần bước sóng Khoảng cách hai khe là: A 0,40cm B 0,20cm C 0,20mm D 0,40mm Câu Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng đơn sắc, người ta thấy khoảng vân tăng thêm 0,3 mm dời để khoảng cách hai khe tăng thêm 0,5 m Biết hai khe cách a = mm Bước sóng ánh sáng sử dụng là: A 0,40 m B 0,58 m C 0,60 m D 0,75 m Câu Thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc khe I âng Khi khoảng cách từ khe đến D điểm M vân sáng bậc Nếu tịnh tiến xa khe đoạn 80 cm dọc đường trung trực khe điểm M vân tối thứ Tính D? A 1,5m B 2,5m C 2m D Một đáp số khác Câu Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc = 600nm, chiếu vào khe I âng có a = 1,2mm, lúc đầu vân giao thoa quan sát M đặt cách mặt phẳng chứa S1, S2 75cm Về sau muốn quan sát vân giao thoa có khoảng vân 0,5mm cần phải dịch chuyển quan sát so với vị trí đầu nào? D’- D = 0,25m A xa; 0,25m B lại gần 1m C lại gần 0,25m D xa 1m Câu Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc , quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng không đổi D, khoảng cách hai khe thay đổi (nhưng S1 S2 cách S) Xét điểm M màn, lúc đầu vân sáng bậc 4, giảm tăng khoảng cách S1S2 lượng a vân sáng bậc k bậc 3k Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2a M là: A vân sáng bậc B vân sáng bậc C vân sáng bậc D vân tối thứ Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young, cho a=2mm,D=2m.Một nguồn sáng cách hai khe S S2.Khoảng cách từ S tới mặt phảng hai khe d=0,5m.Khi vân sáng trung tâm O(là giao điểm đường trung trực S1S2 với màn).Nếu dời S theo phương song song với S1S2 phía S2 đoạn 1,5mm van sáng trung tâm dời đoạn bao nhiêu? A.1,5mm theo phương song song với S1S2 phía S2 B.6mm theo phương song song với S1S2 phía S1 C.1,5mm theo phương song song với S1S2 phía S2 D.6mm theo phương song song với S1S2 phía S1 Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young, cho D=1,5m.Nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách từ S tới mặt phảng hai khe d=60cm.Khoảng vân đo 3mm.Cho S dời theo phương song song với S1S2 phía S2 Hỏi để cường độ sáng O chuyển từ cực đại sang cực tiểu S phải dịch chuyển đoạn tối thiểu bàng A.3,75mm B.2,4mm C.0,6mm D.1,2mm Câu 10 Nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách từ S tới mặt phẳng hai khe D.Hai khe cách đọan 2,7m.Cho S dời theo phương song song với S1S2 phía S1 đoạn 1,5mm.Hệ vân giao thoa di chuyển 4,5mm theo phương song song với S1S2 phía S2 Tính d: A.0,45m B.0,9m C.1,8m D.2,7m Câu 11 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng qua khe Iâng Khe S phát ánh sáng đơn sắc có Khoảng cách từ S đến mặt phẳng khe S , S d = 60cm khoảng cách từ mặt phẳng khe đến D = 1,5m , O giao điểm trung trực S S với Khoảng vân i 3mm Cho S tịnh tiến xuống theo phương S 1S2 song song với Để cường độ sáng O chuyển từ cực đại sang cực tiểu S phải dịch chuyển đoạn tối thiểu : A 0,6mm B 1,2mm C 2,4mm D 3,75mm Câu 12 Cho a = 0,8 mm, λ = 0,4 μm, H chân đường cao hạ từ S1 tới quan sát Lúc đầu H vân tối giao thoa, dịch xa dần có lần H cực đại giao thoA Khi dịch chuyển trên, khoảng cách vị trí để H cực đại giao thoa lần đầu H cực tiểu giao thoa lần cuối A 1,6 m B 0,4 m C 0,32 m D 1,2 m Câu 13 Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bướcsóng 500 nm H chân đường cao hạ vng góctừ S1tới M Lúc Fanpage : Ơn thi đại học mơn Vật Lý Trang 11 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 đầu người ta thấy H cực đại giao thoA Dịch M xa hai khe S1, S2đến H bị triệt tiêu lượng sáng lần thứ độ dịch 1/7 m Để lượngtại H lại triệt tiêu phải dịch xa thêm 16/35 m Khoảng cách hai khe S1và S2 A 0,5 mm B mm C mm D 1,8 mm Câu 14(2013) Thí nghiệm giao thoa Y- âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe a = mm Ban đầu, M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát vân sáng bậc Giữ cố định chứa hai khe, di chuyển từ từ quan sát xa dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe đoạn 0,75 m thấy M chuyển thành vân tối lần thứ hai Bước sóng λ có giá trị A 0,60 m B.0,50 m C 0,70 m D 0,64 m Câu 15 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6m Khoảng cách hai khe sáng 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5m Trên quan sát, hai vân sáng bậc nằm hai điểm M N Dịch quan sát đoạn 50cm theo hướng khe Y-âng số vân sáng đoạn MN giảm so với lúc đầu A vân B vân C vân D vân Câu 16 Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bước sóng 500 nm H chân đường cao hạ vng góc từ S1 tới M Lúc đầu người ta thấy H cực đại giao thoA Dịch M xa hai khe S1, S2 đến H bị triệt tiêu lượng sáng lần thứ độ dịch 1/7 m Để lượng H lại triệt tiêu phải dịch xa thêm 16/35 m Khoảng cách hai khe S1 S2 A 0,5 mm B mm C mm D 1,8 mm Câu 17 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng người ta đặt quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng D khoảng vân i = 1mm Khi khoảng cách từ quan sát đến mặt phẳng hai khe D D D D khoảng vân thu tương ứng 2i i Nếu khoảng cách từ quan sát đến mặt phẳng hai khe D 3D khoảng vân là: A mm B mm C mm D 2,5 mm Câu 18(ĐH2011): Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe 0,6 mm Khoảng vân quan sát đo mm Từ vị trí ban đầu, tịnh tiến quan sát đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe khoảng vân 0,8 mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm A 0,64 m B 0,50 m C 0,45 m D 0,48 m Câu 19(ĐH2012): Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách hai khe hẹp a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến quan sát 2m Trên quan sát, điểm M cách vân sáng trung tâm mm, có vân sáng bậc Khi thay đổi khoảng cách hai khe hẹp đoạn 0,2 mm cho vị trí vân sáng trung tâm khơng thay đổi M có vân sáng bậc Giá trị A 0,60 m B 0,50 m C 0,45 m D 0,55 m BẢNG ĐÁP ÁN 10 11 12 13 14 15 DẠNG 3: GIAO THOA VỚI ĐỒNG THỜI HAI HOẶC BA NGUỒN ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC VIII CƠ SỞ LÝ THUYẾT: CHÚ Ý: Hiện tượng giao thoa ánh sáng khe thứ cấp S 1, S2 xảy ánh sáng có bước sóng xuất phát từ nguồn sáng sơ cấp điều có nghĩa là: Hai đèn dù giống hệt giao thoa ánh sáng từ đèn khơng thể pha Khi tốn cho giao thoa với nhiều xạ ta phải hiểu tượng giao thoa xạ riêng biệt, giao thoa xạ với xạ có bước sóng khác giao thoa CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Khi nguồn S phát hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 2 Kết quả: Trên có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng 1 bước sóng 2 Với: + Vị trí vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng 1 : + Vị trí vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng : x S Fanpage : Ôn thi đại học môn Vật Lý 1 D k1i1 a D k 2 k i a x S1 k1 Trang 12 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Ở vị trí vân trung tâm hai vân sáng hai hệ vân trùng xS Tại vị trí M, N … hai vân sáng lại trùng xS 1 xS 2 1 xS 2 � k1i1 = k 2i � k11 k2 2 ( k1 , k Z ) Màu vân sáng M, N… giống màu vân sáng O(cùng màu với vân sáng trung tâm) Ví dụ: Nếu dung riêng ánh sáng đơn sắc màu đỏ ảnh ta thu hệ vận đỏ Nếu dung riêng ánh sáng đơn sắc màu tím ảnh ta thu hệ vận tím Nếu dung đồng thời hai xạ ta đồng thời thu hai hệ vân đỏ tím Vân trung tâm hai hệ vân trùng tạo màu tổng hợp hai hệ vân Vân gọi vân trùng Vậy ảnh thu loại vân khác nhau:màu đỏ, màu vàng, màu tổng hợp Khi nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 , 2 3 tương tự LOẠI 1: Giao thoa ánh sáng với hai xạ đơn sắc I PHƯƠNG PHÁP: Tại vị trí trùng vân sáng ta ln có: k1 2 b bn k2 1 c c.n xtruøng = x1 x2 � k1 i1 k2 i2 � k1 1 k2 2 hay CHÚ Ý: Sau thay 1 , 2 vào biểu thức ta tối giản phân số 2 b k b với a;b số nguyên � Trong 1 c k2 c b c đồng thời hai số chẵn II �k bn với n�N �k2 c.n Do k1; k2 �Z nên k1 phải số chia hết cho b k2 phải số chia hết cho b hay � CÁC BÀI TỐN THƯỜNG GẶP: Bài tốn 1: Xác định vị trí trùng vân sáng Ta có: xtrùng x1 x2 bni bn x1 x2 cni cn Xét bảng sau: n k1 k2 xtruøng � 2 D a 0 0 � k1 0; �b; �2b; �3b 1D � với � k2 0; �c; �2c; �3c a � b c 2b 2c 3b 3c 4b 4c 5b 5c � 1D � D � � D � � 1D � 1� b � �b 1D � � b � �b � � b � � � � a � � � a � � a � � a � � a � � Vị trí vân sáng trùng gần vân trung tâm nhất(vân sáng gần vân trung tâm màu với nó): x trù ng k1 i1 b 1D D xmin k2 i2 c a a Lưu ý: Từ bảng ta có nhận xét Vị trí vân trùng có tính đối xứng qua vân trùng trung tâm xtruøng =0(hay x� ) b Các vân trùng cách khoảng � Nếu gọi khoảng vân trùng i trù ng Fanpage : Ơn thi đại học môn Vật Lý � 1D � �hoặc � a � � 2 D � c � �� để từ đưa ta hệ sau: � a � i12 khoảng cách giữa hai vân trùng liên tiếp Trang 13 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 � D � � D � itruøng i12 b�1 � c� � �a � � a � � vị trí trùng vân sáng là: x� ni trùng Bài tốn 2:Tìm số vân sáng trùng Ntrùng xạ tồn trường giao thoa L đoạn cho trước MN (M, N khơng có tính đối xứng) Tìm số vân sáng trùng tồn miền giao thoa(có độ rộng L) L p với p phần nguyên 2.itruøng Lập tỉ số Số vân sáng trùng: Ntrùng 2.p Tìm số vân sáng trùng đoạn MN (giả sử xM xN ): cho xtruøng nằm vùng khảo sát xM ���� xtruø n� xN� xM g ni truøng xN xM itrùng n xN itrùng chọn n thích hợp Lưu ý: Nếu hai vân M,N phía vân trung tâm ta lấy xM dấu xN Nếu hai vân M,N khác phía vân trung tâm ta lấy xM trái dấu xN Bài tốn 3: Tìm số vân sáng toàn miền giao thoa L đoạn cho trước MN Bước 1: tìm số vân sáng 1 Bước 2: tìm số vân sáng 2 Bước 3: tìm số vân sáng trùng nhau: Ntruøng Lưu ý: Mỗi vị trí trùng vân sáng hai xạ ta thấy (hay đếm) vân sáng � Tổng số vân sáng quan sát là: N N1 N2 Ntruøng BÀI TẬP Câu Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng: khoảng cách hai khe a = S 1S2 = 1,5 mm, hai khe cách ảnh đoạn D = m Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc λ1 = 0,48μm λ2 = 0,64μm vào hai khe Young Khoảng cách ngắn hai vân sáng màu với vân sáng có giá trị A d = 1,92 mm B d = 2,56 mm C d = 1,72 mm D d = 0,64 mm Câu Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young Nguồn sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,58 m 2 Khi ta thấy vân sáng bậc xạ 1 trùng với vân sáng 2 Tính 2 Biết 2 có giá trị từ 0,64 mđến 0,72 m A 0,64 m B 0,72 m C 0,68 m D 0,696 m Câu Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc người ta dùng đồng thời hai xạ 1 640nm 2 0, 48 m để chiếu vào khe sáng S ;a =2mm;D = 1,2m Trên bề rộng vùng giao thoa L 1, 2cm có vân sáng màu với vân trung tâm: A 10 B 11 C D Câu Trong thí nghiệm Young với ánh sáng đơn sắc người ta dùng xạ 1 ; 2 vị trí vân sáng bậc xạ 1 người ta quan sát vân sáng xạ 2 Cho biết: a = 2mm; D = 1m i1 = 0,2mm ( 2 1 ).Bức xạ 2 bậc vân sáng là: A ; 0,6µm B 2; 0,4µm C ; 0,6μm D ; 0,4μm Câu Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng: khoảng cách hai khe a = S 1S2 = 1,5 mm, hai khe cách ảnh đoạn D = m Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc λ1 = 0,48μm λ2 = 0,64μm vào hai khe Young Số vân sáng quan sát bề rộng trường giao thoa L 2cmlà: A 45 B 47 C 54 D 46 Câu ( ĐH - 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 Fanpage : Ơn thi đại học mơn Vật Lý Trang 14 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 A B C D Câu Một nguồn sáng điểm nằm cách hai khe Iâng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 2 Khoảng vân đơn sắc 1 đo mm Trong khoảng rộng L=2,4 cm màn, đếm 17 vạch sáng, có vạch kết trùng hệ hai vân; biết hai ba vạch trùng nằm khoảng L Số vân sáng đơn sắc 2 là: A.9 B.11 C D.6 Câu 8(CĐ2010): Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu sáng đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 Trên quan sát có vân sáng bậc 12 1 trùng với vân sáng bậc 10 Tỉ số 1 A D Câu 9(CĐ2011): Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, chiếu vào hai khe đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 0, 66 m 2 0,55 m Trên quan sát, vân sáng bậc ánh sáng có bước sóng 1 trùng với B C vân sáng bậc ánh sáng có bước sóng 2 ? A Bậc B Bậc C Bậc D Bậc Câu 10(ĐH2012): Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 Trên quan sát, đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vng góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M N vị trí hai vân sáng Thay ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 2 51 M vị trí vân giao thoa, số vân sáng đoạn MN lúc A.7 B C D Câu 11(ĐH2012): Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc 1, 2 có bước sóng 0,48 m 0,60 m Trên quan sát, khoảng hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có A vân sáng 1 vân sáng 2 B vân sáng 1 4vân sáng 2 C vân sáng 1 5vân sáng 2 D vân sáng 1 4vân sáng 2 Câu 12(ĐH2009): Trong thí nghiệm Y-âng 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 Câu 13(ÐH2008): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng (Y-âng), khoảng cách hai khe 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2m Chiếu sáng hai khe ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm 660 nm thu hệ vân giao thoa Biết vân sáng (trung tâm) ứng với hai xạ trùng Khoảng cách từ vân đến vân gần màu với vân A 4,9 mm B 19,8 mm C 9,9 mm D 29,7 mm Câu 14(ĐH2010) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc, xạ màu đỏ có bước sóng λd = 720 nm xạ màu lục có bước sóng λl (có giá trị khoảng từ 500 nm đến 575 nm) Trên quan sát, hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có vân sáng màu lụC Giá trị λl A 500 nm B 520 nm C 540 nm D 560 nm Câu 15 Trong thí nghiệm Yâng giao thoa ánh sáng, khoảng cách khe Yâng a=1 mm, khoảng cách từ khe đến D=2 m Chùm sáng chiếu vào khe S có bước sóng 1 0,4m Trên xét khoảng MN=4,8 mm đếm vân sáng với vạch kết trùng vân sáng vạch nằm M,N Bước sóng 2 A 0,48 m B 0,6 m C 0,64 m D 0,72 m Câu 16 Thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng nguồn phát đồng thời hai xạ đơn sắc 1 = 0,64μm (đỏ), λ2 = 0,48μm (lam) hứng vân giao thoA Trong đoạn vân sáng liên tiếp màu với vân trung tâm có số vân đỏ vân lam A vân đỏ, vân lam B vân đỏ, vân lam C vân đỏ, vân lam D vân đỏ, vân lam Câu 17 Thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young Chiếu hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6μm quan sát, ta thấy có vân sáng liên tiếp cách 9mm Nếu chiếu hai khe đồng thời hai xạ λ1 λ2 người ta thấy M cách vân trung tâm 10,8mm vân có màu giống vân trung tâm, khoảng M vân sáng trung tâm có vị trí vân sáng giống màu vân trung tâm Bước sóng xạ λ2 A 0,4 μm B 0,38 μm C 0,65 μm D 0,76 μm Fanpage : Ơn thi đại học mơn Vật Lý Trang 15 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Câu 18 Thực hiên giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước sóng λ = 0,64μm; λ2 Trên hứng vân giao thoa, hai vân gần màu với vân sáng trung tâm đếm 11 vân sáng Trong đó, số vân xạ λ1 xạ λ2 lệch vân, bước sóng λ2 là: A 0,4μm B 0,45μm C 0,72μm D 0,54μm Câu 19 Trong thí nghiệm giao thoa với khe Y âng, nguồn sáng S nguồn hỗn tạp gồm hai ánh sáng đơn sắC Ánh sáng 1 = 520nm, ánh sáng có bước sóng 2 [620nm-740nm] Quan sát hình ảnh giao thoa người ta nhận thấy khoảng vị trí trùng thứ hai hai vân sáng đơn sắc 1, 2 vân trung tâm (không kể vân trung tâm), có 12 vân sáng với ánh sáng có bước sóng 1 nằm độc lập Bước sóng 2 có giá trị là: A.728nm B.693,3nm C.624nm D.732nm Câu 20 Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,640m quan sát ta thấy M N vân sáng, khoảng MN có vân sáng khác nữA Khi nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 2 đoạn MN ta thấy có 19 vạch sáng, có vạch sáng có màu giống màu vạch sáng trung tâm vạch sáng nằm M N Bước sóng 2 có giá trị A 0,450m B 0,478m C.đáp số kháC D.0,427m Câu 21 Chiếu đồng thời hai xạ nhìn thấy có bước sóng λ1 = 0,72m λ2 vào khe Y-âng đoạn AB quan sát thấy tổng cộng 19 vân sáng, có vân sáng riêng xạ λ 1, vân sáng riêng xạ λ2 Ngoài ra, hai vân sáng (trùng A, B) khác màu với hai loại vân sáng đơn sắc Bước sóng λ A 0,48m B 0,578m C 0,54 m D 0,42m Câu 22 Thực hiên giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước sóng λ = 0,64μm; λ2 Trên hứng vân giao thoa, hai vân gần màu với vân sáng trung tâm đếm 11 vân sáng Trong đó, số vân xạ λ1 xạ λ2 lệch vân, bước sóng λ2 là: A 0,4μm B 0,45μm C 0,72μm D 0,54μm Câu 23 Trong thí nghiệm Young, khoảng cách hai khe 0,5mm, ảnh cách hai khe 2m Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc λ1 = 0,6μm λ2 = 0,4μm vào hai khe Young Hỏi vùng giao thoa có độ rộng 10mm ( hai bên vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm) có vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm A có vân sáng B có vân sáng C có vân sáng D có vân sáng Câu 24 Một nguồn sáng điểm nằm cách hai khe I-âng phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,6 m 2.=0,7m Biết khoảng cách hai khe a = 0,2 mm khoảng cách hai khe tới D =1m Trong khoảng rộng L=7,2cm màn, có vạch sáng mà xạ chồng khít lên nhau? A B C D Câu 25 Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, vùng MN quan sát, người ta đếm 21 vân sáng với M N hai vân sáng dùng dánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 0, 45 m Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, dùng nguồn sáng đơn sắc khác với bước sóng 2 0, 60 m số vân sáng miền A 18 B 15 C 16 D 17 Câu 25(ÐH2008) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng (Y-âng), khoảng cách hai khe 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2m Chiếu sáng hai khe ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm 660 nm thu hệ vân giao thoa Biết vân sáng (trung tâm) ứng với hai xạ trùng Khoảng cách từ vân đến vân gần màu với vân A 4,9 mm B 19,8 mm C 9,9 mm D 29,7 mm Câu 26 Trong thí nghiệmIâng, khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ hai khe đến 2m, chiếu hai khe hai xạ có λ1 = 0,63μm λ2, người ta thấy vân sáng bậc xạ λ2 trùng với vân sáng bậc xạ λ1 bước sóng xạ λ2 A 0,742μm B 0,47μm C 0,427μm D 0,42μm LOẠI 2: Giao thoa ánh sáng với ba xạ đơn sắc I PHƯƠNG PHÁP: Bước 1: Khi vân sáng trùng nhau: xtru� x1 x2 x3 � k1 i1 k2 i2 k3 i3 � k1 1 k2 2 k3 3 ng bk c.k2 d.k3 Thay giá trị tối giản ta được: với a; b;c số nguyên tối giản Bước 2: Tìm BSCNN a,b,c, ( với hai bước sóng ta lập tỉ số tìm ln k k2) Lưu ý: Ta tìm BSCNN số b,c,d nhiều cách: + Tìm BSCNN b;c b.c e �SCLN b;c Fanpage : Ôn thi đại học môn Vật Lý Trang 16 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN + Tìm BSCNN e;d LH : 097 1313 765 e.d qn �SCLN e;d v� � i n�N Từ suy Kchung qn Bước 3: Tính: k1 Bước 4: qn qn ; k2 b c ; k3 qn d qn�1 D � qn�2 D � � � � �với n�N b �a � c � a � Khoảng vân trùng: Khoảng cách nhỏ hai vị trí trùng ba vân sáng ứng với 1 , , 3 ( k1 i1 k2 i2 k3 i3 Vị trí trùng vân sáng cần tìm xtru� ng khoảng vân trùng ) itru� ng q�1 D � q�2 D � q�3 D � BSCNN i1; i2 ; i3 � � � � � �hoặc itru� ng b� a � c � a � d� a � CHÚ Ý: Các dạng toán tương tự giao thoa với xạ, lưu ý vân trùng có nhiều loại: + Vân trùng xạ (cùng màu với vân trung tâm), + Vân trùng xạ ( khác màu với vân trung tâm), + Số vân sáng quan sát giữa hai vị trí trùng ba vân sáng tổng số vân sáng ba xạ trừ số vị trí trùng hai vân sáng ứng với cặp 1 , 2 ; , 3 ; 3 , 1 CHÚ Ý: Nếu hai khe chiếu đồng thời xạ có ba bước sóng 1 , 3 : - Khoảng cách nhỏ hai vị trí trùng ba vân sáng ứng với 1 , , 3 ( khoảng vân trùng ) là: i BSCNN (i1 , i2 , i3 ) Số vân sáng quan sát hai vị trí trùng ba vân sáng tổng số vân sáng ba xạ trừ số vị trí trùng hai vân sáng ứng với cặp 1 , 2 ; , 3 ; 3 , 1 - Số vân sáng màu với vân sáng trung tâm miền giao thoa L: L N 2 , với i khoảng vân trùng tính 2i Câu 1(ĐH2011) Trong thí nghiệm Y-âng, khe hẹp S phát đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,42m, 2 = 0,56m 3 = 0,63m Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, hai vân sáng hai xạ trùng ta tính vân sáng số vân sáng quan sát A 21 B 23 C 26 D 27 II Hướng dẫn giải: Trong khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm tức vị trí trùng Khi vân sáng trùng nhau: k1 1 k2 2 k3 3 � 0,42 k1 0,56 k2 0,63k3 � k1 k2 k3 BSCNN 6;8;9 72 � Kchung 72 � k1 12n; k2 9n; k3 8n; Trong khoảng hai vân sáng liên tiếp màu với vân trung tâm có: 11 26 vân Vân sáng có màu với vân sáng trung tâm : vị trí bậc 12 λ1 trùng bậc λ2 trùng với bậc λ3 � Ta lập tỉ số khi: k1 = 12 ; k2 = ; k3 = 8( không chọn k1 = 12 ; k2 = ; k3 = khoảng) k1 2 12 � có vân trùng k2 1 k2 3 � có vân trùng + k3 2 k1 3 12 � có vân trùng + k3 1 Kết quả: Số vân sáng quan sát 26 21 + Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe young Nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng : : λ (tím) = 0,42μm , λ2 (lục) = 0,56μm , λ3 (đỏ) = 0,7μm Giữa hai vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm có 14 vân màu lục Số vân tím màu đỏ nằm hai vân sáng kể : Fanpage : Ôn thi đại học môn Vật Lý Trang 17 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN A.19 vân tím , 11 vân đỏ III Hướng dẫn giải: LH : 097 1313 765 B 20 vân tím , 12 vân đỏ C.17 vân tím , 10 vân đỏ D 20 vân tím , 11 vân đỏ Khi vân sáng trùng nhau: k1 1 k2 2 k3 3 � 0,42 k1 0,56 k2 0,7 k3 � 3k1 k2 k3 BSCNN 3; 4;5 60 � Kchung 60 � k1 20; k2 15; k3 12 Suy ra: 20 � khoảng 2VS liên tiếp có màu giống màu VS trung tâm có 19 vân màu tím + k1 kt� m + k3 k�o� 12 � khoảng hai VS liên tiếp có màu giống màu VS trung tâm có 11 vân màu đỏ Câu : Trong thí nghiệm I- âng giao thoa ánh sáng , hai khe chiếu đồng thời xạ đơn sắc có bước sóng : λ = 0,4μm , λ2 = 0,5μm , λ3 = 0,6μm Trên quan sát ta hứng hệ vân giao thoa , khoảng hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm , ta quan sát số vân sáng : A.34 B 28 C 26 D 27 Câu 4: thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng đơn sắc :λ 1(tím) = 0,4μm , λ2(lam) = 0,48μm , λ3(đỏ) = 0,72μm Trong khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm có 35 vân màu tím Số vân màu lam vân màu đỏ nằm hai vân sáng liên tiếp kể A 30 vân lam, 20 vân đỏ B 31 vân lam, 21 vân đỏ C 29 vân lam, 19 vân đỏ D 27 vân lam, 15 vân đỏ DẠNG MỞ RỘNG Số vân tối trùng số vân tối quan sát xạ toàn trường giao thoa L đoạn MN (với xM < xN) Bước 1: Tương tự trường hợp hai vân sáng trùng ta có: 1D 2k1 1 i1 a D + Vị trí vân tối ứng với ánh sáng có bước sóng : xT k2 0,5 2k2 1 i2 a + Vị trí vân tối ứng với ánh sáng có bước sóng 1 : xT1 k1 0,5 Ở vị trí vân trung tâm hai vân sáng hai hệ vân trùng xS Tại vị trí M, N … hai vân tối lại trùng xT 1 xT 2 1 xS 2 � 2k1 1 1 2k2 1 2 b b.(2n +1) D D = � xtruøng k1 0,5 b 2n 1 c c.(2n +1) a a L L - xtru� Bước 2: Cho xtru� xM xtru� ng nằm vùng khảo sát ( ng ng xN ) tìm n ; ta biết 2 số vân tối trùng ( Ntru� ng ) vị trí trùng 2k1 +1λ = 2k +1λ = Bước 3: Số vân tối quan sát là: N = (N1 + N2) - N � Với (N1 + N2) tổng số vân tối hai xạ CHÚ Ý: Bài tốn có nghiệm b ; c đồng thời hai số nguyên lẻ giữa hai vân sáng trùng vân tối trùng hệ vân ngược lại Số vị trí trùng vân sáng vân tối xạ toàn trường giao thoa L đoạn MN (xM < xN) a) Vị trí vân sáng xạ trùng với vân tối xạ : x = k1 λ1D λD = k + 0,5 a a � bk1 = c k + 0,5 (Bài tốn có nghiệm b số nguyên chẵn) b) Vị trí vân sáng xạ trùng với vân tối xạ : x = k1 + 0,5 λ1D λD = k2 a a � c k1 + 0,5 = bk (Bài tốn có nghiệm c số nguyên chẵn ) GIAO THOA VỚI NGUỒN ÁNH SÁNG TRẮNG PHƯƠNG PHÁP: Nếu dùng ánh sáng trắng hệ thống vân giao thoa ánh sáng đơn sắc khác khơng trùng khít Ở giữa có vân sáng trắng, gọi vân trắng giữa (vân trung tâm) Ở hai bên vân trắng giữa có những dãi màu cầu vồng ( quang phổ liên tục)tím đỏ ngồi Fanpage : Ơn thi đại học môn Vật Lý Trang 18 Luyện thi THPT Quốc Gia Kim Mã-HN LH : 097 1313 765 Độ rộng quang phổ liên tục bậc k xác định công thức sau: Độ rộng quang phổ khoảng cách vân đỏ vân tím bâc xk xk �o� xk tím k (�o� t�m) D a Trong đó: + �o� 0, 76 m bước sóng ánh sáng đơn sắc màu đỏ + t�m 038 m bước sóng ánh sáng đơn sắc màu tím Các xạ ánh sáng trắng cho vân sáng x0 : Các xạ ánh sáng trắng cho vân sáng x0 số giá trị k �Z thõa mản công thức sau: t � ax0 ax0 �d hay � d D k D kS ax0 , (với kS Z) t D Các xạ ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) x0 Các xạ ánh sáng trắng cho vân tối (bi tắt) x số giá trị k �Z thõa mản công thức sau: � ax0 ax 0,5 �kT � 0,5 (với kT Z) d D t D BÀI TẬP Dùng cho câu 41,42:Thí nghiệm giao thoa với khe Young : a= 0,5mm; D = 2m.Nguồn sáng trắng dùng làm thí nghiệm có: d 0, 75 m; t 0,38 m Câu Độ rộng quang phổ bậc bậc là: �x1 14mm x2 42mm � A � �x1 1, 4mm �x3 4, 2mm B � x1 1, 4mm � �x3 42mm C � �x1 14mm �x3 4, 2mm D � Câu Số vân sáng bị tắt điểm M cách vân vân sáng trung tâm 0,72cm là: A B C D Câu Thực giao thoa ánh sáng qua khe Iâng, biết khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cachs từ chứa hai khe tới quan sát 2m Nguồn S phát ánh sáng trắng gồm vơ số xạ đơn sắc có bước sóng từ 0,4 m đến 0,75 m Hỏi vị trí vân sáng bậc xạ đỏ có xạ cho vân sáng nằm trùng đó? A B C D m m Câu Trong thí nghiệm Young với ánh sáng trắng (0,38 ), cho a = 1mm, D = 2m Hãy tìm bề � � 0,75 rộng quang phổ liên tục bậc A 2,1 mm B 1,8 mm C 1,4 mm D Đáp án khác Câu Trong thí nghiệm Young thực với ánh sáng trắng có bước song khoảng 0,38 m � �0, 76 m Cho a = 2mm; D = 2m Số xạ cho vân sáng M cách vân trung tâm 4mm là: A B C D Câu Hai khe Iâng cách 1mm chiếu ánh sáng trắng ( 0,38 m � �0, 76 m ) khoảng cách từ hai khe đến 1m Tại điểm A cách vân trung tâm 2mm có xạ cho vân tối có bước sóng A 0,44μm 0,57μm B 0,40μm 0,44μm C 0,60μm 0,76μm D Đáp án khác Câu Trong thí nghiệm Iâng, giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4μm đến 0,76 μm , bề rộng quang phổ bậc là: 2,16mm khoảng cách từ hai khe S1, S2 đến 1,9m Thì khoảng cách giửa hai khe là: A a= 0,9mm B a= 1,2mm C a= 0,75mm D a= 0,95mm Fanpage : Ôn thi đại học môn Vật Lý Trang 19 ... bước sóng ánh sáng Câu 18 Một sóng ánh sáng đơn sắc đặc trưng A màu sắc ánh sáng B tần số ánh sáng C tốc độ truyền ánh sáng D chiết suất lăng kính ánh sáng Câu 19 Chọn câu trả lời câu sau: A Sóng. .. (2013) Trong chân khơng, ánh sáng có bước sóng lớn số ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam, tím A ánh sáng tím B ánh sáng đỏ C ánh sáng vàng D ánh sáng lam Câu 25 Một tia sáng qua lăng kính, ló màu... ánh sáng có phương dao động dọc theo phương truyền ánh sáng B Ứng với ánh sáng đơn sắc, sóng ánh sáng có chu kì định C Tốc độ ánh sáng môi trường lớn chiết suất môi trường lớn D Ứng với ánh sáng
Ngày đăng: 21/12/2018, 01:19
Xem thêm:
