LÝ THUYẾT vật lý 12 THEO CHUYÊN đề mới NHẤT P2

BÀI GIẢNG: BÀI TỐN VÂN TRÙNG CHUN ĐỀ: SĨNG ÁNH SÁNG MƠN: VẬT LÍ LỚP 12 THẦY GIÁO: VŨ THẾ ANH - GV TUYENSINH247.COM I – PHƯƠNG PHÁP Hai vân sáng trùng Ta có: kD k  D k  b xs1  xs  1  2  k11  k2 2    a a k2 1 c b phân số tối giản) c k1  bn Ta viết :  n  Z  k2  cn (Với Toạ độ vân trùng : x  k1i1  k2i2  bn 1 D  cn 2 D a a Chú ý : Muốn tìm số vân trùng, cho x≡ vào khoảng xét → Các giá trị n thuộc Z → Số vân trùng Kết luận : Số vân sáng thực tế : N = N1 + N2 - N≡ Trong : N1 số vân sáng riêng lẻ ứng với λ1 ; N2 số vân sáng riêng lẻ ứng với λ2 Số vân sáng số vân tối bề rộng miền giao thoa L : L Số vân sáng : N s      2i   L 1 Số vân tối : N t      2i  Với [] lấy phần nguyên Ví dụ : [7] = ; [7,4] = ; [7,5] = ; [7,9] = II – BÀI TẬP Ví dụ : Tiến hành giao thoa ánh sáng tổng hợp hai xạ có bước sóng λ1 = 0,6µm λ2 = 0,4µm Biết khoảng cách hai khe I – âng 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2m Bề rộng trường giao thoa L = 2,5cm Số vân sáng quan sát : A 43 B 62 C 41 D 73 Hướng dẫn giải : λ1 = 0,6µm ; λ2 = 0,4µm ; a = 1mm ; D = 1mm; L = 2,5cm 1 D  i1  a  1, 2mm Khoảng vân:  i  2 D  0,8mm  a L  25  + Số vân sáng riêng lẻ xạ λ1 là: N1          21 (vân)  2.1,   2i1   L  25  + Số vân sáng riêng lẻ xạ λ2 là: N          31 (vân)  2.1,   2i2  + Hai vân sáng trùng nhau: Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! xs1  xs  k11 D k22 D k  0, k1  2n   k11  k2 2      a a k2 1 0, k2  3n → Vị trí hai vân sáng trùng nhau: x  k11D 0, 6.106.2  2n  2, 4n  mm  a 1.103 L L  x   12,5  2, 4n  12,5  5,  n  5, 2 → Có 11 vân trùng → Số vân sáng quan sát là: N = N1 + N2 - N≡ = 21 + 31 – 11 = 41 (vân) Chọn C Ví dụ 2: Trong thí nghiệm I – âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ có bước sóng λ1 = 0,4µm λ2 = 0,6µm Hai điểm M N trường giao thoa nằm phía so với vân trung tâm Điểm M trùng với vân sáng bậc xạ λ1, điểm N nằm trùng với vân sáng bậc 13 xạ λ2 Số vân sáng quan sát đoạn MN là: A 17 B 18 C 19 D 16 Hướng dẫn giải: kD k  D k  i Vị trí vân trùng: xs1  xs  1  2  k11  k2 2    a a k2 1 i1  + Tại điểm P MN, có vân sáng xạ λ1 có bậc k1 thoả mãn: OM  k1i1  ON Điểm M trùng với vân sáng bậc xạ λ1, điểm N nằm trùng với vân sáng bậc 13 xạ λ2 Suy OM  7i1 i   OM  k1i1  ON  7i1  k1i1  13i2   k1  13  13  19,5 ra:  i1 1 ON  13i2 Vậy:  k1  19,5  k1  7;8; 19 → Số vân sáng riêng lẻ xạ là: N1 = 19 – + = 13 (vân) i  + Tương tự: OM  k2i2  ON  7i1  k2i2  13i2   k2  13   k2  13  4,  k2  13 i2 2  k2  5;6;7; ;13 → Số vân sáng riêng lẻ xạ là: N2 = 13 – + = (vân) k  k1  3n + Hai vân trùng nhau: k11  k2 2      n  Z  k2 1 k2  2n kD D → Vị trí vân trùng: x  1  3n.0, 4.106  3n.i1  2n.i2 a a Cho: i  OM  x  ON  7i1  3n.i1  13i2   3n  13   3n  13  19,5 i1 1  2,33  n  6,5  n  3; 4;5;6  N   van → Số vân sáng quan sát màn: N = N1 + N2 - N≡ = 13 + – = 18 vân Chọn B k1 2 b   Chú ý: k 1 c (Phân số tối giản) → Có : (b – 1) vân sáng xạ λ1; (c – 1) vân sáng xạ λ2 VD: Vân sáng bậc λ1 trùng với vân sáng bậc 10 λ2 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Chú ý: Vân sáng bậc hai xạ trùng → Trong khoảng hai vân sáng gần màu với vân trung tâm có vân sáng λ1 vân sáng λ2 Ví dụ 3: Trong thí nghiệm I – âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc, xạ màu đỏ có bước sóng λđ = 720nm xạ màu lục có bước sóng λl (có giá trị nằm khoảng từ 500nm đến 575nm) Trên quan sát, hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có vân sáng màu lục Bước sóng ánh sáng màu lục có giá trị là: A 720nm B 560nm C 480nm D 360nm Hướng dẫn giải: D D k  k k d  kl l  kd d  kl l  l  d d  720 d  nm  Toạ độ hai vân sáng trùng nhau: d a a kl kl Trên quan sát, hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có vân sáng màu lục → kl = k  k  l  d d  720 d  80kd  nm  kl Cho: 500  80kl  575  6, 25  kl  7,1875  kl  k   l  80kd  80.7  560  nm  Vì d Chọn B Ví dụ 4: Trong thí nghiệm I – âng giao thoa ánh sáng, chiếu vào hai khe đồng thời hai xạ đơn sắc nhìn thấy có bước sóng λ1 = 0,42µm λ2 quan sát, hai điểm M N màu với vân sáng trung tâm, người ta thấy có 16 khoảng vân xạ λ1 Giữa M N vị trí khác cho màu giống màu vân trung tâm Bước sóng λ2 có giá trị là: A 0,48 µm B 0,56 µm C 0,63 µm D 0,49 µm Hướng dẫn giải: Gọi ∆xmin khoảng cách nhỏ hai vân sáng màu với vân sáng trung tâm Giữa M N vị trí khác cho màu giống màu vân trung tâm → Khoảng cách MN = khoảng cách vân sáng liên tiếp  MN  4.xmin  MN  4.xmin  16i1 Ta có:  MN  16i  Khoảng cách gần hai vân sáng màu với vân sáng trung tâm là: 4i 4 4.0, 42 1, 68 xmin  4i1  k2i2  k2     2   m i2 2 2 k2 Cho: 0,38  2  0, 76  0,38  1, 68  0, 76  2, 21  k2  4, 42  k2  3; k2 Vì: 1  2  k2   2  0,56 m Chọn B Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! BÀI GIẢNG: CÁC LOẠI QUANG PHỔ CHUYÊN ĐỀ: SĨNG ÁNH SÁNG MƠN: VẬT LÍ LỚP 12 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM I Máy quang phổ - Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành thành phần đơn sắc - Gồm phận chính: Ống chuẩn trực - Gồm TKHT L1, khe hẹp F đặt tiêu điểm L1 - Tạo chùm song song - Một chùm sáng có nhiều thành phần đơn sắc (ánh sáng trắng …)  để phân tích chùm sáng thành thành phần đơn sắc  máy quang phổ - Vẽ cấu tạo máy quang phổ theo phần L2 L1 P K F Hệ tán sắc - Gồm (hoặc 2, 3) lăng kính - Phân tán chùm sáng thành thành phần đơn sắc, song song Buồng tối - Là hộp kín, gồm TKHT L2, phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt mặt phẳng tiêu L2 - Hứng ảnh thành phần đơn sắc qua lăng kính P: vạch quang phổ - Tập hợp vạch quang phổ chụp làm thành quang phổ nguồn F II Quang phổ phát xạ - Quang phổ phát xạ chất quang phổ ánh sáng chất phát ra, nung nóng đến nhiệt độ cao - Có thể chia thành loại: a Quang phổ liên tục - Là quang phổ mà khơng có vạch quang phổ, gồm dải có màu thay đổi cách liên tục - Do chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn phát bị nung nóng b Quang phổ vạch Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! - Là quang phổ chứa vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối - Do chất khí áp suất thấp bị kích thích phát - Quang phổ vạch nguyên tố khác khác (số lượng vạch, vị trí độ sáng vạch), đặc trưng cho nguyên tố III Quang phổ hấp thụ - Quang phổ liên tục, thiếu xạ bị dung dịch hấp thụ, gọi quang phổ hấp thụ dung dịch - Các chất rắn, lỏng khí cho quang phổ hấp thụ - Quang phổ hấp thụ chất khí chứa vạch hấp thụ Quang phổ chất lỏng chất rắn chứa “đám” gồm cách vạch hấp thụ nối tiếp cách liên tục IV Vận dụng Câu Quang phổ vạch phát xạ chất bị nung nóng phát ? A Chất rắn B Chất lỏng C Chất khí áp suất thấp D Chất khí áp suất cao Trả l i Đáp án C Quang phổ vạch phát xạ chất khí áp suất thấp bị nung nóng phát Câu Chỉ câu sai Quang phổ liên tục phát chất bị nung nóng? A Chất rắn B Chất lỏng C Chất khí áp suất thấp D Chất khí áp suất cao Trả l i Đáp án C Quang phổ liên tục chất rắn, chất lỏng chất khí có áp suất lớn, phát bị nung nóng Câu Trong quang phổ vạch phát xạ hidro, ta thấy vạch lam nằm bên phải vạch chàm Vậy vạch đỏ vạch tím nằm nào? Vạch đỏ nằm bên phải vạch lam vạch tím nằm bên trái vạch chàm Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ... http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! BÀI GIẢNG: CÁC LOẠI QUANG PHỔ CHUYÊN ĐỀ: SÓNG ÁNH SÁNG MƠN: VẬT LÍ LỚP 12 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV... vân sáng bậc 10 λ2 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Chú ý: Vân sáng bậc hai xạ trùng → Trong khoảng hai vân sáng gần... hai vân sáng trùng nhau: x  k11D 0, 6.106.2  2n  2, 4n  mm  a 1.103 L L  x   12, 5  2, 4n  12, 5  5,  n  5, 2 → Có 11 vân trùng → Số vân sáng quan sát là: N = N1 + N2 - N≡ = 21