công phá lý 12 - bài tập sóng ánh sáng

CHƯƠNG Sóng ánh sáng III GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG HỖN HỢP Giao thoa với ánh sáng trắng 1.1 Phương pháp Ánh sáng trắng dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Khi thực giao thoa với ánh sáng trắng ta thấy: - Ở giữa, ánh sáng đơn sắc cho vạch màu riêng, tổng hợp chúng cho ta vạch sáng trắng (do chồng chập vạch màu đỏ đến tím vị trí này) - Do tím nhỏ suy itím  tím D nhỏ nên làm cho tia tím gần vạch trung tâm tia đỏ (xét a bậc giao thoa) - Tập hợp vạch từ tím đến đỏ bậc (cùng giá trị k) tạo quang phổ bậc k Ví dụ: Quang phổ bậc bao gồm vạch màu từ tím đến đỏ ứng với k  1.2 Ví dụ minh họa Loại 1: Cho tọa độ x0 màn, hỏi có xạ cho vạch tối sáng? Số xạ ánh sáng trắng cho vân sáng trùng điểm có tọa độ x D  ax ax x  k  k a   max D  D      max Số giá trị k số xạ cho vân sáng trùng điểm cho tọa độ x trường giao thoa Số xạ ánh sáng trắng cho vân tối trùng điểm có tọa độ x    D ax ax x   k   k  2 a     max D  D      max  Số giá trị k số xạ cho vân tối trùng điểm cho tọa độ x trường giao thoa Ví dụ 1: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe đuợc chiếu ánh sáng trắng có buớc sóng từ 380 nm đến 760 nm Khoảng cách khe 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa khe đến m Trên vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng xạ nào? A Hai xạ có bước sóng 0,4 m; 0,6 m B Hai xạ có bưóc sóng 0,45 m; 0,64 m C Hai xạ có bước sóng 0,6 m; 0,8 m D Hai xạ có bước sóng 0,65 m; 0,85 m Lời giải Trang D  ax ax x  k  k Ta có:  a  max D  D      max Thay số vào ta tìm 3,15  k  1,57  k  2;3 Vậy: - Với k  ta có xạ có bước sóng   0, 6.106 m  0, 6μm - Với k  ta có xạ có bước sóng   1, 2.106  0, 4μm k Đáp án A Ví dụ 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách hai khe S1S 2mm, khoảng cách từ hai khe tói quan sát D  m Chiếu vào khe nguồn phát ánh sáng trắng có bước sóng 0, 40μm    0,76μm Có xạ cho vân tối vị trí cách vân trung tâm 2,6mm? A B C D Lời giải Giả sử vị trí có tọa độ x  2,6 mm trùng với vân tối xạ có bước sóng  , ta có:    D ax ax x   k   k  2 a     max D  D      max  Thay số, ta có 2,92  k  , suy k  3, 4,5,6 nên có xạ cho vân tối vị trí cách vân trung tâm 2,6 mm Đáp án C Ví dụ 3: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến 1,6 m Dùng ánh sáng trắng  0, 76μm    0,38μm  để chiếu sáng hai khe Hãy cho biết có xạ cho vân sáng trùng với vân sáng bậc ánh sáng màu vàng có bước sóng V  0, 60μm A B C D Lời giải Vị trí vân sáng trùng với vân sáng bậc ánh sáng màu vàng: x4 V D 4 D k k  V a a  Từ 0, 76μm    0,38μm suy 3,  k  6,3  k  4;5;6 Đáp án A Ví dụ 4: Trong nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2 m Nguồn S đặt cách S1S phát ánh sáng Trang trắng có bước sóng từ 0,4m đến 0,76m Cho c  3.108 m/s Tại M có hiệu khoảng cách từ M đến S1 , S 5m Tìm tần số ánh sáng lớn xạ cho vân sáng M: A 4, 2.1014 Hz B 7, 6.1015 Hz C 7,8.1014 Hz D 7, 2.1014 Hz Lời giải Tại M vân sáng d2  d1  ax  kx , suy    μm  D k Vì 0,    0, 76  6,  k  12,5 Tần số lớn f max   kmax  12 Vậy f max  c   12 10 3.108  7, 2.1014 Hz Đáp án D Ví dụ 5: Ta chiếu sáng hai khe Y - âng ánh sáng trắng với bước sóng ánh sáng đỏ 0,75 m ánh sáng tím 0,4 m Biết a  0,5 mm, D  m Ở vị trí vân sáng bậc màu đỏ, có xạ cho vân sáng nằm trùng đó? A B C D Lời giải Vị trí vân sáng bậc màu đỏ: x4 đ  Vị trí vân sáng: x4đ  xs  k đ D 0,75.106.2   12 mm a 0,5.103 s a D    4đ  , k  a k.D k Với ánh sáng trắng: 0,    0,75  0,   0,75   k  7,5 k  k Có giá trị k 4, 5, 6, nên có xạ cho vân sáng nằm vị trí vân sáng bậc màu đỏ Đáp án D Ví dụ 6: Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe S1 , S cách 1,5 mm Màn M quan sát vân giao thoa cách mặt phẳng hai khe khoảng D  1, m a) Tính khoảng vân i1 i2 cho hai xạ giới hạn 750 nm 400 nm phổ khả kiến b) Ở điểm A M cách vân mm có vân sáng xạ vân tối xạ nào? Lời giải a) Với 1  750  nm   0, 75.106  m  i1  Với   400  nm   0, 4.106  m  i2  D 0,75.106.1,   0,6.103  m  3 a 1,5.10 D 0, 4.106.1,   0,32.103  m  3 a 1,5.10 b) Các xạ có bước sóng thỏa mãn 0, 4.106  m     0, 75.106  m  + Các xạ cho vân sáng A: Trang xA  k a.xA 1,5.103.2.103 2,5 6 D    10  m  a kD k.1, k Ứng với giá trị k khác có vân sáng khác Ta có axA ax 1,5.103.2.103 1,5.103.2.103 k A   k   3,3  k  6, 25 đ D t D 0, 75.106.1, 0, 4.106.1, Có giá trị k thỏa mãn k1  4, k2  5, k3  nên có xạ cho vân sáng A  2,5 6 10  0, 625.106  m  1  k1   2,5 6 10  0,5.106  m    k   2,5 6 10  0, 4167.106  m    k3  + Các xạ cho vân tối A: axA  D 1,5.103.2.103 2,5  xA   k      106  m  a k  0,5 1, k  0,5         k  D 2  Với t  axA ax 1,5.103.2.103 2,5  đ  A   106 1  đ D  k  0,5 1,  k  0,5   k  D 2  Vậy có giá trị k thỏa mãn k1  3, k2  4, k3  nên có xạ cho vân tối A là:   2,5 1  106  m   0, 7142.106  m      k1    2   2,5  106  m   0,5556.106  m  2    1   k2    2   3  2,5 106  m   0, 4545.106  m     1  k3    2   Ví dụ 7: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y – âng, khoảng cách hai khe S1S 2mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D  m Chiếu vào khe chùm sáng trắng có bước sóng   0,38m    0, 76m  Có xạ cho vân sáng vị trí cách vân trung tâm 3,2mm A B C D Lời giải Giả sử vị trí có tọa độ x  3, mm trùng với vân sáng bậc k xạ có bước sóng  , ta có: Trang xk Vì 0,38m    0, 76m    max ax  max D k D ax k  a D ax  D Từ ta có: 2.3, 2.3, k  4, 21  k  8, 42 3 0,76.10 2.10 0,38.103.2.103 Do k  nên có xạ cho vân sáng trùng có x  3, mm Nếu đề hỏi thêm bước sóng có giá trị ta có: k 5  ax 2.3,   0,64  μm  kD 5.2 k 6  ax 2.3,   0,54  μm  kD 6.2 k 7 ax 2.3,   0, 46  μm  kD 7.2 k 8  ax 2.3,   0, 40  μm  kD 8.2 Đáp án B Loại 2: Xác định bề rộng quang phổ bậc k giao thoa với ánh sáng trắng Bề rộng quang phổ khoảng cách vân sáng màu đỏ vân sáng màu tím vùng quang phổ Bề rộng quang phổ bậc k xác định xk  kiđ  kit  k   đ  t  D a Ví dụ 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng có a  mm, D  m , bước sóng từ 0,4 m đến 0,75 m Trên quan sát thu dải quang phổ Bề rộng dải quang phổ thứ kể từ vân sáng trắng trung tâm bao nhiêu? A 0,14 mm B 0,7 mm C 0,35 mm D 0,5 mm Lời giải Bề rộng quang phổ bậc ứng với k  , x2  kD 2.3 0,35.106  0,7.103 m  0,7mm    t   3 a 3.10 Đáp án B Ví dụ 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y - âng Khoảng cách khe kết hợp a  mm , khoảng cách từ hai khe đến D  m Nguồn phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Vùng phủ quang phổ bậc hai quang phổ bậc ba có bề rộng là? A 0,76 mm B 0,38 mm C 1,14 mm D 1,52 mm Lời giải Trang Vùng phủ quang phổ bậc hai quang phổ bậc ba có bề rộng là: x  t D D  t   2.0,76  3.0,38  0,38mm a a Đáp án B Ví dụ 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y - âng, khoảng cách hai khe S1S 1mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D  m Chiếu vào khe chùm sáng trắng có bước sóng   0,38m    0, 76m  Chiều rộng quang phổ bậc là: A x3  1,14mm B x3  2, 28mm C x3  3, 42mm D x3  2, 44mm Lời giải Chiều rộng quang phổ bậc k khoảng cách từ vân đỏ bậc k đến vân tím bậc k, ta có: xk  xkđ  xkt  k    t  D đ D D k t  k đ a a a Chiều rộng quang phổ bậc k  là: x3    đ  t  D   0, 76  0,38 103.2.103  2, 28mm a Đáp án B Ví dụ 4: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y - âng, khoảng cách hai khe S1S 1mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D  m Chiếu vào khe chùm sáng trắng có bước sóng   0,38m    0, 76m  Tính bề rộng đoạn chồng chập quang phổ bậc n  quang phổ bậc t  truờng giao thoa A x  0, 76mm B x  2, 28mm C x  1,14mm D x  1, 44mm Lời giải Đoạn chồng chập quang phổ bậc n với quang phổ bậc t tính theo cơng thức: xnt  xnđ  xtt  n  đ D t D t a a Có hai khả sau: Khả 1: xnt  xnđ  ntt  n  đ D t D t  hai dải quang phổ có chồng a a Khả 2: xnt  xnđ  ntt  n  đ D t D t  hai dải quang phổ không chồng Áp dụng công a a thức với ví dụ ta có: x57  x5đ  x7t  đ D D 0,76.2 0,38.2 7 t  7  2, 28mm a a 1 Đáp án B Ví dụ 5: 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 quan sát m Nguồn sáng phát vô số ánh sáng đơn sắc có Trang bước sóng biến thiên liên tục từ 380 nm đến 750 nm Trên màn, khoảng cách gần từ vân sáng trung tâm đến vị trí mà có hai xạ cho vân sáng A 9,12 mm B 4,56 mm C 6,08 mm D 3,04 mm Lời giải Vị trí cần tìm vị trí vân sáng bậc ánh sáng tím xt  t D 0,38.2   4,56mm (Quang phổ bậc có phần trùng với quang phổ bậc 3) a 0,5 Lập luận chặt chẽ sau: Để hai quang phổ có phần trùng lên tọa độ vân sáng bậc n ánh sáng đỏ thuộc quang phổ bậc n phải lớn tọa độ vân sáng bậc n  ánh sáng tím thuộc quang phổ bậc n  , tức ta có: n đ D D  380   n  1 t  n  t  n  1   n  1  n  1, 027 a a đ 750 Vì ta cần tìm khoảng cách gần nên ta lấy n Suy n  Đáp án B Ví dụ 6: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát vơ số ánh sáng đơn sắc có bước sóng  biến thiên liên tục khoảng từ 400 nm đến 760 nm  400 nm    760 nm  Trên quan sát, M có xạ cho vân sáng hai xạ có bước sóng 1   1    cho vân tối Giá trị nhỏ  A 667 nm B 608 nm C 507 nm D 560 nm Lời giải + Điều kiện cần để có vân tối trùng là:  k  0,5 max D  D   k  1,5   k  0,5 ,0.76   k  1,5 0,  k  0,61 1 a a + Điều kiện đủ để số vân tối trùng không vượt là:  k  1,5  D min D   k  0,5 max  0,  k  1,5  0,76  k  0,5  k  2,73   a a Với k  kết hợp với (1) (2)  k  1; + Hơn M có vân tối trùng lên nên chắn có vân sáng M, M có vân sáng thì: k max D D D  D D   k  1,5   k  1   k  0,5   k   a a a a a + Với k  , ta có: 1.0, 76  1,5    507nm   2min  507nm Ta có 1  1,5   304, 2nm  400nm (loại) 2,5 + Với k  , ta có: 2.0, 76  2,5    608nm   2min  608nm Trang Ta có: 1  2,5   434nm  400nm (thỏa mãn điều kiện) 3,5 Vậy giá trị nhỏ  608 nm Đáp án B Giao thoa với hai ánh sáng đơn sắc 2.1 Phương pháp Phương pháp trình bày cụ thể ví dụ minh họa 2.2 Ví dụ minh họa Loại 1: Vân sáng trùng hai ánh sáng đơn sắc, số vân quan sát Vị trí vân sáng trùng hai xạ: xS1  xS2  k1 Trong 1 D  D k  p  k2  k11  k2    a a k2 1 q k1  pn p phân số tối giản Suy ta viết  q k2  qn Tọa độ vân trùng (vị trí trùng) là: x  pn 1D D  qn a a Muốn tìm số vân (vạch) trùng nhau, ta việc cho x nằm khoảng mà ta khảo sát, tìm số giá trị n số vân trùng Do trùng số vân trùng N  nên số vân quan sát là: N  N1  N  N  Trong N1 số vân sáng ánh sáng có bước sóng 1 ; N số vân sáng ánh sáng có bước sóng 2 Ví dụ 1: Tiến hành giao thoa ánh sáng tổng hợp hai xạ có bước sóng 1  0, 6μm   0, 4μm Khoảng cách hai khe Y – âng mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát Bề rộng trường giao thoa L  2,5cm Hỏi trường giao thoa quan sát thây vân sáng? A 43 vân sáng B 62 vân sáng C 41 vân sáng D 73 vân sáng Lời giải Cách 1: Ta tìm số vân sáng riêng xạ 1 , riêng xạ  số vân sáng trùng hai xạ Khi đó: N  N1  N  N  Trong N1 số vân sáng ánh sáng có bước sóng 1 ; N số vân sáng ánh sáng có bước sóng 2  Tìm số vân sáng 1 Số vân sáng xạ có bước sóng 1 tạo là: Trang L  25  N1          21  2.1,   2i1   Tìm số vân sáng  Số vân sáng xạ có bước sóng  tạo là:  l   25  N          31  2.0,8   2i2   Tìm số vân trùng Vị trí vân trùng: xS1  xS2  Tọa độ vân trùng: x  2n k1  0, k1  2n     k2 1 0, k2  3n 1D 0,6.2  2n  2, 4n a Số vân trùng số giá trị n thỏa mãn  L L  x   12,5  2, 4n  12,5  5, 21  n  5, 21 2 Có 11 giá trị n thỏa mãn nên có tổng cộng 11 vân trùng  Số vân sáng quan sát là: N  N1  N  11  41 (vân sáng) Cách 2: Khoảng vân xạ có bước sóng 1 sinh ra: i1  1D 0,6.103.2.103   1, 2mm a Khoảng vân xạ có bước sóng  sinh ra: i2   D 0, 4.103.2.103   0, 2mm a Số vân sáng xạ có bước sóng 1 tạo là: L  25  N1          21 i 2.1,    1 Số vân sáng xạ có bước sóng  tạo là:  L   25  N          31  2.0,8   2i2  Trong vân quan sát màn, có vân hai xạ trùng Vị trí vân trùng thỏa mãn hệ thức: k1  2   k2 1 Trong giá trị lớn k1 thỏa mãn: k1max  L 25   10, 42 2i1 2.1, Trang Vậy có 11 vân sáng trùng nhau, bậc lập bảng sau: k1 2 4 6 8 10 k1 3 6 9 12 15 Số vân sáng quan sát là: N  N1  N  11  41 (vân sáng) Đáp án C Ví dụ 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng, nguồn sáng phát đồng thòi xạ có bước sóng 1  0, 4μm   0, 6μm Hai điểm M N trường giao thoa nằm phía so với vân trung tâm Điểm M trùng với vân sáng bậc xạ 1 , điểm N nằm trùng với vân sáng bậc 13 xạ  Hỏi số vân sáng quan sát đoạn MN? A 17 vân sáng B 18 vân sáng C 19 vân sáng D 16 vân sáng Lời giải Ta dùng phương pháp tương tự ví dụ Tại điểm P nằm đoạn MN, có vân sáng xạ 1 có bậc k1 thỏa mãn: OM  k1i1  ON  7i1  k1i1  13i2   k1  13 i2  0,  13  13  19,5 i1 1 0,  k1  7;8;9; ;19 Số vân sáng xạ 1 phát là: N1S  19    13 (vân sáng) Tại điểm P nằm đoạn MN, có vân sáng xạ  có bậc k2 thỏa mãn: OM  k2i2  ON  7i1  k2i2  13i2  i1  0, 7 7  4, 76  k2  13 i2 1 0,  k2  5;6;7; ;13 Số vân sáng xạ  phát là: N2S  13    (vân sáng) Bây ta tìm số vân trùng Ta có: xS1  xS1  Từ ta có: 7i1  3n.i1  13i2  k1  0, k1  3n      x  3n.i1  2n.i2 k2 1 0, k2  2n 13 i 13  13 0, n    6,5 3 i1 1 0,  2,3  n  6,5  n  3;4;5;6 Có giá trị nguyên n nên có vân sáng trùng Vậy số vân sáng quan sát đoạn MN là: N  13    18 (vân sáng) Đáp án B Ví dụ 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng, nguồn sáng phát đồng thời xạ có bước sóng 1  0, 45μm   0, 6μm Hai điểm M N trường giao thoa nằm Trang 10 Ví dụ 2: Trong thí nghiệm giao thoa Y – âng thực đồng thời hai xạ đơn sắc với khoảng vân thu đuợc lần luợt là: i1  0,5mm;i2  0,3mm Biết bề rộng truờng giao thoa mm, số vị trí trường giao thoa có vân tối hai hệ trùng bao nhiêu? A B C D Lời giải Vị trí vân tối trùng hai xạ: 2k  i2 0,3 1 1   xT1  xT2   k1   i1   k2   i2     2 2 2k2  i1 0,5   2k1    2n  1 Suy ta viết  2k2    2n  1 Vị trí trùng x   2n  1 Vì  i2 0,5   2n  1 2  2n  1 0,5 L L   x  nên   2 2  5  3n  1,5   2,16  n  1,167  n  0; ;   Có giá trị n thỏa mãn nên có vị trí vân tối trùng hai xạ trường giao thoa Đáp án D Giao thoa với ba ánh sáng đơn sắc Dưới tác giả trích dẫn số toán giao thoa với ba ánh sáng đơn sắc thầy Lê Văn Thành Ví dụ 1: Trong thí nghiệm giao thoa với hai khe Y – âng, nguồn sáng phát đồng thời ba xạ có bước sóng 1  0, 45μm;   0,54μm 3  0, 72μm Hỏi hai vân sáng liên tiếp màu với vân trung tâm: Có vân sáng mà xạ phát ra? Có vân sáng đơi trùng nhau? Có vân sáng độc lập xạ? Đếm vân sáng? Quan sát màu sắc khác nhau? Lời giải Do khoảng vân tỉ lệ thuận với bước sóng nên ta có: 1 :  : 3  i1 : i2 : i3  0, 45 : 0,54 : 0, 72  : : Đặt i1  5i; i2  6i; i3  8i , vân sáng màu với vân trung tâm phải nơi chồng chập ba vân sáng Gọi xmin khoảng cách hai vân sáng liên tiếp màu với vân trung tâm xmin phải bội số chung nhỏ (BSCNN) i1 , i2 i3 xmin  120i  24i1  20i2  15i3 Trang 18 Do khơng tính vân hai đầu mút nên số vân sáng loại khoảng cách chúng đơn vị Số vân sáng mà xạ 1 ,   phát khoảng xmin là:  N1  24   23   N  20   19  N  15   14  Ngồi ra, xmin có tượng vân sáng đôi trùng nhau, khoảng cách nhỏ vị trí hai vân sáng đơi trùng phải BSCNN cặp hai khoảng vân, cụ thể: x12  i1 ; i2   30i; x13  i1; i3   40i; x23  i2 ; i3   24i 120   N12  30    120  1  Số vân sáng đôi trùng tương ứng là:  N13  40  120   N 23  24    Kết luận: Giữa hai vân sáng gần màu vân trung tâm có: Số vân sáng xạ 1 ,  , 3 phát ra: N1  23; N  19; N3  14 Số vân sáng đôi trùng nhau: N S  N12  N13  N 23      N1S  23   20  Số vân sáng độc lập xạ:  N 2S  19   17  S  N  14   10 Số vân sáng đếm được: N   N1  N  N3   N S   23  19  14        47 Số màu sắc quan sát màu gồm:   12 13  23 Chú ý: Với toán giao thoa với ba xạ, số màu quan sát xmin , ta cần ý môt số vấn đề sau: - Khi tính tốn mà thấy BSCNN ba khoảng vân không trùng với BSCNN hai ba khoảng vân ví dụ ln có mặt đầy đủ vân sáng riêng rẽ ba xạ màu sắc ba cặp vân sáng đơi trùng Do xmin ln có màu khác nhau, đoạn xmin (do kể hai đầu mút có màu   trùng nhau) ln có màu - Khi ba xạ khơng chứa cặp bước sóng 1  0,38μm; 3  0, 76μm có tượng BSCNN ba khoảng vân vị trí đơi trùng hai vân sáng xét không xuất khoảng xmin nên số màu sắc bị giảm đơn vị Do đo khoảng xmin có màu đoạn xmin có màu - Khi ba xạ chứa cặp bước sóng 1  0,38μm; 3  0, 76μm tỉ số Trang 19 1 :  :   i1 : i2 : i3  a : b : 2a (do c  2a ) Trường hợp 1: Nếu b số lẻ xmin ln có màu gồm   12  13 Trường hợp 2: Nếu b số chẵn xmin ln có màu gồm  13 Ví dụ 2: Trong thí nghiệm giao thoa với hai khe Y – âng, nguồn sáng phát đồng thòi xạ có bưóc sóng 1  0,38μm;   0, 608μm 3  0, 76μm Hỏi hai vân sáng liên tiếp màu với vân trung tâm đếm vân sáng quan sát màu sắc khác nhau? A 13 vân sáng; màu khác B 11 vân sáng; màu khác C 13 vân sáng; màu khác D 11 vân sáng; màu khác Lời giải Do khoảng vân tỉ lệ thuận với bước sóng nên ta có: 1 :  :   i1 : i2 : i3  0,38 : 0, 608 : 0, 76  : :10 Đặt i1  5i; i2  8i; i3  2i1  10i , ta có: xmin  40i  8i1  5i2  4i3 Số vân sáng 1 ,   phát khoảng xmin  N1     là:  N     N  1   Ngoài ra, xmin có tượng vân sáng đơi trùng nhau, khoảng cách nhỏ vị trí hai vân sáng đôi trùng phải BSCNN cặp hai khoảng vân, cụ thể: x12  i1 ; i2   40i; x13 i1 ; i3   10i; x23  i2 ; i3   40i 40   N12  40    40  1  Số vân sáng đôi trùng tương ứng là:  N13  10  40   N 23  40    Số vân sáng quan sát khoảng xmin là:         11 Số màu sắc quan sát màu gồm  13 , khơng có màu  12  23 Đáp án D Ví dụ 3: Trong thí nghiệm giao thoa với hai khe Y – âng, nguồn sáng phát đồng thòi xạ có bưóc sóng 1  0,38μm;   19 μm 3  0, 76μm Hỏi hai vân sáng liên tiếp 30 màu với vân trung tâm đếm vân sáng quan sát màu sắc khác nhau? A 13 vân sáng; màu khác B 15 vân sáng; màu khác C 13 vân sáng; màu khác D 15 vân sáng; màu khác Lời giải Trang 20 Do khoảng vân tỉ lệ thuận với bước sóng nên ta có: 1 :  : 3  i1 : i2 : i3  0,38 : 19 : 0,76  3: : 30 Đặt i1  3i; i2  5i; i3  2i1  6i , ta có: xmin  30i  10i1  6i2  5i3 Số vân sáng 1 ,   phát khoảng xmin  N1  10    là:  N    N  1   Ngồi ra, xmin có tượng vân sáng đôi trùng nhau, khoảng cách nhỏ vị trí hai vân sáng đơi trùng phải BSCNN cặp hai khoảng vân, cụ thể: x12  i1 ; i2   15i; x13 i1; i3   6i; x23  i2 ; i3   30i 30   N12  15    30  1  Số vân sáng đôi trùng tương ứng là:  N13   30   N 23  30    Số vân sáng quan sát khoảng xmin là:    1     13 Số màu sắc quan sát màu gồm   12  13 , màu  23 Đáp án A Ví dụ 4: Trong thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng là: 0, 4μm;0,5μm 0, 6μm Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp màu với vân sáng trung tâm, số vị trí mà có xạ cho vân sáng A 27 B 34 C 14 D 20 Lời giải  k1  10 15      k  12  k  12 Ta có:      k3  10  k3 1 10         k1 3 12 15 Như vậy, vị trí gần có màu với vân sáng trung tâm (3 vân trùng) ứng với vân sáng bậc 15 xạ 1 , vân sáng bậc 12 xạ  vân sáng bậc 10 xạ  Trong khoảng hai vân trùng xạ có: 16   14 vân sáng 1 , 13   11 vân sáng  , 11   vân sáng  , vân trùng 1  , vân trùng   , vân trùng  1 Như có tổng cộng 14  11      27 vân sáng (bao gồm vân sáng đơn lẻ vân sáng trùng hai vân) Trang 21 Số vân sáng đơn lẻ 27     20 Đáp án D Bài tập tự luyện Câu 1: : Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe Y – âng, khoảng cách khe a  mm , khoảng cách hai khe tới D  m Chiếu ánh sáng trắng có bước sóng thỏa mãn 0,39m    0, 76m Khoảng cách gần từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác trùng đến vân sáng trung tâm A 1,64 mm B 2,40 mm C 3,24 mm D 2,34 mm Câu 2: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, biết D  m; a  mm Hai khe chiếu ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0, 4m đến 0, 75m ) Tại điểm quan sát cách vân trắng 3,3 mm có xạ cho vân sáng đó? A B C D Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng có bước sóng  từ 0, 4m đến 0, 7m Khoảng cách hai nguồn kết hợp a  mm , từ hai nguồn đến D  1, m điểm M cách vân sáng trung tâm khoảng xM  1,95 mm có xạ cho vân sáng A xạ B xạ C xạ D xạ Câu 4: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe Y – âng, khoảng cách khe a  mm , khoảng cách hai khe tới D  m Chiếu sáng trắng có bước sóng thỏa mãn 0,39m    0, 76m Khoảng cách gần từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác trùng đến vân sáng trung tâm A 3,24 mm B 2,40 mm C 1,64 mm D 2,34 mm Câu 5: Trong thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách khoảng a  0,5 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D  1,5 m Hai khe đươc chiếu xạ có bước sóng   0,6m Trên thu hình ảnh giao thoa Tại điểm M cách vân sáng trung tâm (chính giữa) khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ) A B C D Câu 6: Trong thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1  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   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 7: Trong thí nghiệm 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 với khoảng cách vân sáng liên tiếp 3,6 mm 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 Câu 8: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y – âng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2 m Chiếu sáng hai khe ánh sáng hỗn hợp Trang 22 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 9: Trong thí nghiệm Y – âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m khoảng vân 0,8 mm Cho c  3.108 m/s Tần số ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm A 5,5.1014 Hz B 4,5.1014 Hz C 7,5.1014 Hz D 6,5.1014 Hz 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, nguồn sáng gồm xạ có bước sóng 1  750 nm ,   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   B  C 1 D  Câu 12: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân có khoảng vân i Nếu khoảng cách hai khe nửa khoảng cách từ hai khe đến gấp đơi so với ban đầu khoảng vân giao thoa A giảm lần B không đổi C tăng lần D tăng lần Câu 13: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến m Trong hệ vân màn, vân sáng bậc cách vân trung tâm 2,4 mm Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm A 0,5m B 0, 7m C 0, 4m D 0, 6m Câu 14: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m đến 0, 76m Tại vị trí vân sáng bậc ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 76m có vân sáng ánh sáng đơn sắc khác? A B C D Câu 15: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ có bước sóng 1  450 nm   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 16: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 6m Khoảng cách hai khe 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 Trang 23 Câu 17: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc, xạ màu đỏ có bước sóng  đ  720 nm xạ màu lục có bước sóng  l (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  l A 500 nm B 520 nm C 540 nm D 560 nm Câu 18: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, vị trí cách vân trung tâm mm có vân sáng xạ với bước sóng A 0, 48m 0,56m B 0, 40m 0,60m C 0, 45m 0,60m D 0, 40m 0,64m Câu 19: 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 thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) hiệu đường ánh sáng từ hai khe S1 , S đến M có độ lớn bằng: A 2 B 1,5 C 3 D 2,5 Câu 20: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng vân 1,2 mm Trong khoảng hai điểm M N phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm mm 4,5 mm, quan sát được: A vân sáng vân tối B vân sáng vân tối C vân sáng vân tối D vân sáng vân tối Câu 21: Trong thí nghiệm Y - 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 bâc 10  Tỉ số A 1 2 B C D Câu 22: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng 1  0, 42m ;   0,56m 3  0, 63m Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, vân sáng hai xạ trùng ta tính vân sáng số vân sáng quan sát A 27 B 23 C 26 D 21 Câu 23: 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 0,50m B 0, 48m C 0, 64m D 0, 45m Câu 24: 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 Trang 24 vân tối, M N vị trí hai vân sáng Thay ánh sáng băng ánh sáng đơn săc có bước sóng 5   M vị trí vân giao thoa, số vân sáng đoạn MN lúc A B C D Câu 25: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc 1 ,  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  B vân sáng 1 vân sáng  C vân sáng 1 vân sáng  D vân sáng 1 vân sáng  Câu 26: 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 m 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 Câu 27: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2m Tại điểm M quan sát cách vân sáng trung tâm mm có vân sáng bậc Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm A 0,50m B 0, 45m C 0, 60m D 0, 75m Câu 28: Trong thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 60m Khoảng cách hai khe sáng mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5 m Trên quan sát, hai vân tối liên tiếp cách đoạn A 0,45 mm B 0,6 mm C 0,9 mm D 1,8 mm Câu 29: 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 30: Thực thí nghiệm Y - âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  Khoảng cách hai khe hẹp mm Trên quan sát, điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc Giữ cố định điều kiện khác, di chuyển dần mà quan sát dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa vân giao thoa M chuyển thành vân tối lần thứ hai khoảng dịch 0,6 m Bước sóng  A 0, 60m B 0,50m C 0, 40m D 0, 70m Câu 31: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y - âng: khoảng cách hai khe S1S a; khoảng cách từ S1S đến D Nguồn phát hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1  0, 4m   0, 6m Điểm M vân sáng bậc ánh sáng có bước sóng 1 , M ánh sáng có bước sóng  ta có A vân sáng bậc B vân sáng bậc C vân tối thứ D vân tối thứ Trang 25 Câu 32: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y - âng: khoảng cách hai khe S1S a; khoảng cách từ S1S đến D Nguồn phát hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1  0, 4m   0, 6m Điểm M có vân sáng màu với vân sáng trung tâm có tọa độ A xM  21D a B xM  61D a C xM  32 D a D xM  52 D a Câu 33: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y - âng: khoảng cách hai khe S1S a; khoảng cách từ S1S đến D Nguồn phát hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1  0,5m  (thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy) Biết điểm M có vân sáng màu với vân tối trung tâm, M vân sáng bậc ánh sáng bước sóng Bước sóng  A 0, 4m B 0, 75m C 0, 6m D 0,6m 0,75m Câu 34: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y - âng Chiếu đồng thời ánh sáng bước sóng 1  0, 66m ánh sáng có bước sóng  thấy vân sáng bậc ứng với  trùng với vân sáng bậc bước sóng 1 Bước sóng  có giá trị là? A 0, 44m B 0,54m C 0, 75m D Không tính Câu 35: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y - âng: nguồn phát hai xạ có bước sóng 1  0,5m   0, 75m Xét M vân sáng bậc 1 : N vân sáng bậc ứng với bước sóng  (M, N phía so với O) Trên MN ta đếm vân sáng? A B C D ĐÁP ÁN 1-D 2-D 3-D 4-D 5-A 6-B 7-D 8-C 9-C 10-C 11-C 12-D 13-C 14-D 15-D 16-C 17-D 18-D 19-D 20-A 21-C 22-D 23-B 24-A 25-A 26-A 27-A 28-C 29-D 30-A 31-A 32-B 33-C 34-A 35-B HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Theo đề cho bước sóng thỏa mãn: 0,39m    0, 76m Khoảng cách gần từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác trùng đến vân sáng trung tâm tương đương với phải vị trí trùng ánh sáng đơn sắc Vì vị trí trùng vân sáng bậc  k  1 ánh sáng tím vân sáng bậc k ánh sáng đơn sắc khác Ta có:  k  1 1D D k 1 0,39m0,76m k      k  1,05  k  a a k Suy ra: x  2,34mm Trang 26 Câu 2: Đáp án D Các xạ cho vân sáng thỏa mãn: x  k k  D a x.a 0,4m0,75m   4,  k  8, 25  k  5;6;7;8 D Vậy có tất xạ cho vân sáng Câu 3: Đáp án D Các xạ cho vân sáng thỏa mãn: x  k k  D a x.a 0,4m0,7m  4,64  k  8,125  k  5;6;7;8 D Vậy có tất xạ cho vân sáng Câu 4: Đáp án D Giống câu Câu 5: Đáp án A D 0,6.106.1,5 Khoảng vân là: i    1,8.103 m  1,8mm 3 a 0,5.10 Vậy điểm M cách vân trung tâm (chính giữa) khoảng 5,4cm cho vân sáng bậc: k x 5,   i 1,8 Câu 6: Đáp án B Ta có: i  D nên ta lập tỉ lệ: a 1 i1 540 0,36     i2  0, 4m  i2 600 i2 Câu 7: Đáp án D Khoảng cách vân sáng liên tiếp 3,6 mm nên khoảng vân là: 8i  3,6mm  i  3,6  0, 45mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là:  ia 0, 45.103.1, 2.103   6.107  0,6m D 0,9 Câu 8: Đáp án C Khoảng vân ứng với bước sóng 1 là: 1D 500.109.1, i1    3.104  0,3mm 3 a 2.10 Vị trí vân sáng hệ trùng tương đương với: Trang 27 x  k1i1  k2i2  k11  k2   k1  660 33    k2 1 500 25  i12  33i1  33.0,3  9,9mm Vậy khoảng cách đến vân gần màu với vân là: x  i12  9,9mm Câu 9: Đáp án C Bước sóng dùng thí nghiệm là:  ia 0,8.103.1.103   0, 4.106 m D Vậy tần số ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm là: c 3.108 f    7,5.1014 Hz 6  0, 4.10 Câu 10: Đáp án C Khoảng vân giao thoa là: i D 0,5.106.2   2.103 m 3 a 0,5.10 Xét vùng giao thoa mà đề cho số vân sáng khoảng là: L  26  N s         13  2i   2.2  Câu 11: Đáp án C Thực giao thoa ánh sáng với nguồn sáng gồm ba xạ cho đề Ta có hiệu quang trình là: d1  d  k  nên mà hiệu khoảng cách đến hai khe 1,5m có vân sáng xạ   750nm cho giá trị k số nguyên Câu 12: Đáp án D Khoảng cách từ hai khe đến gấp đôi so với ban đầu khoảng cách hai khe nửa khoảng vân là: i2   D2 .2 D1 D1    4i1 nên khoảng vân tăng lên lần a2 a1 / a1 Câu 13: Đáp án C Vân sáng bậc cách vân trung tâm 2,4 mm nên khoảng vân giao thoa là: i x 2,   0,8mm k Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: ia 0,8.103.103    4.107 m D Câu 14: Đáp án D Ta có: k11  k2 Trang 28  k1  k2  4.0, 76 0,381 0,76   4  k  1 1 Vậy vị trí có vân sáng ánh sáng đơn sắc khác Câu 15: Đáp án D Khoảng vân ứng với bước sóng 1  là: i1  1D 450.109.2   1,8.103 m ; 3 a 0,5.10  D 600.109.2 i2    2, 4.103 m 3 a 0,5.10 Khoảng vân hệ hai vân sáng trùng là: i1   i12  4i1  7, 2.103 m  7, 2mm i2 Xét khoảng đề cho số vân sáng trùng hai xạ tất giá trị k nguyên thỏa mãn: xM  ki12  xN  5,5  k 7,  22  0, 75  k  3, 05  k  1;2;3 Có tất vân sáng trùng Câu 16: Đáp án C Khoảng vân giao thoa là: i D 0, 6.106.2,5   1,5.103 m 3 a 10 Tổng số vân sáng vân tối miền giao thoa là: L  L 1 N  N s  Nt          17  2i   2i  Câu 17: Đáp án D Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, nguồn ánh sáng đồng thời phát hai xạ đơn sắc xạ màu đỏ xạ màu lục Trên quan sát hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có vân sáng màu lục nên i12  9il Mặt khác vị trí vân sáng hai xạ trùng thỏa mãn: k1il  k2iđ  k1l  k2 đ  k2  k1l 500 nm1 575 nm   6,875  k2  7,1825 đ  k2  Vậy giá trị l  560nm Câu 18: Đáp án D Ta có: x  k D .2  3.103  k  1,57  k  3,58 a 0,8.103 Trang 29 Suy có hai xạ cho vân sáng vị trí với 1  0, 4m;   0, 64m Câu 19: Đáp án D Tại điểm M quan sát có vân tối thứ ba nên vân tối có hiệu đường ánh sáng từ hai khe S1 ; S đến M có độ lớn 2,5 Câu 20: Đáp án A Số vân sáng khoảng M N thỏa mãn:  k.1,  4,5  1, 67  k  3, 75  k  2;3 nên có vân sáng Số vân tối khoảng M N thỏa mãn:   k  0,5 1,  4,5  1,17  k  3, 25  k  2;3 nên có vân tối Câu 21: Đáp án C Vân sáng bậc 12 1 trùng với vân bậc 10  nên tỉ số 1 ;  là: 1 10    12 Câu 22: Đáp án D Ta có: k1  0,56     i12  4i1  3i2 ; k2 1 0, 42 k2 3 0, 63     i23  9i2  8i3 ; k3  0,56 k1  0, 63     i13  3i1  2i3 k3 1 0, 42 Từ suy ra: i123  9i2 Vậy xét khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân sáng trung tâm có số vân sáng là: N    11       21 Câu 23: Đáp án B Khoảng cách hai khe 0,6mm khoảng vân quan sát 1mm Ta có tỉ lệ: i1 D1 D D      D  1, 25m i2 D2 D  0, 25 D  0, 25 0,8 Vậy bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: 0, 6.103.1.103    0, 48m D 1.25 Câu 24: Đáp án A Ban đầu đoạn thẳng MN có 10 vân tối, M, N hai vị trí hai vân sáng nên ta có: MN  10i1  i1  20 D mm  2mm  10 a Trang 30 Thay ánh sáng ánh sáng đơn sắc có   i2  51 nên khoảng vân lúc là: D 10  i1  mm a 3 Số vân sáng đoạn MN lúc là:  L  Ns    1   2i2  Câu 25: Đáp án A Ta có: k2 1 i1 0, 48     Nên khoảng hai vân sáng gần có màu với vân k1  i2 0, trung tâm có vân sáng 1 vân sáng  Câu 26: Đáp án A Khoảng vân ban đầu là: i  x   1, 2mm k Khi thay đổi khoảng cách giwuax hai khe hẹp đoạn 0,2 mm cho vị trí vân sáng trung tâm khơng thay đổi M có vân sáng bậc nên ta được: x5 a D D a       a  1mm a1 a2 a2 a  0, Vậy bước sóng ánh sáng đơn sắc là:  ia 1, 2.103.1.103   6.107 m D Câu 27: Đáp án A Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: xk D xa 3.103.1.103    5.107 m a kD 3.2 Câu 28: Đáp án C Hai vân tối liên tiếp cách đoạn khoảng vân giao thoa nên khoảng cách là: xi  D 0, 6.106.1,5   9.104 m  0,9mm 3 a 1.10 Câu 29: Đáp án D Khoảng cách hai vân sáng bậc nằm hai bên vân sáng trung tâm là: x  6i Câu 30: Đáp án A Ban đầu: x  4, 2mm  D Giữ cố định điều kiện khác di chuyển dần quan sát dọc theo a đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa ta được: x  4, 2mm  3,5   D  0,6  a Từ ta tính được: D  1, 4m Trang 31 Vậy bước sóng  là:   4, 2.103.1.103  0, 6m 5.1, Câu 31: Đáp án A Ta có: k1  i2 0,     nên điểm M vân sáng bậc ánh sáng có bước sóng 1 M k2  i1 0, ánh sáng có bước sóng  ta có vân sáng bậc Câu 32: Đáp án B i1 1 0,     i12  3i1  2i2 i2  0, Vậy điểm M có màu với vân sáng trung tâm có tọa độ: xm  3ni1  2ni2  61D a Câu 33: Đáp án C Ta có: 1 k2 i1 0,5 k2      k1 i2 2  1,92  k2  3,94  k2     0, 75m Câu 34: Đáp án A Ta có: 1     0, 44m 2 Câu 35: Đáp án B Ta có: 1 0,5   nên suy vân sáng bậc  là: xN  6  6.1,51  91  0, 75 Vậy từ vị trí vân sáng bậc 1 đến vị trí vân sáng bậc  có vân sáng đơn sắc 1 , vân sáng đơn sắc  vân sáng trùng Vậy có tất vân sáng Trang 32 ... B C D ĐÁP ÁN 1-D 2-D 3-D 4-D 5-A 6-B 7-D 8-C 9-C 10-C 11-C 1 2- D 13-C 14-D 15-D 16-C 17-D 18-D 19-D 20-A 21-C 22-D 23-B 24-A 25-A 26-A 27-A 28-C 29-D 30-A 31-A 32-B 33-C 34-A 35-B HƯỚNG DẪN GIẢI... nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc: ánh sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng  , với 450nm    510nm Trên màn, khoảng hai vân sáng. .. thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m đến 0, 76m Tại vị trí vân sáng bậc ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 76m có vân sáng ánh sáng đơn sắc