Khi giao thoa thực hiện đồng thời với n ánh sáng đơn sắc thì mỗi ánh sáng cho một hệ thống vân giao thoa riêng, các vị trí trùng nhau giữa các vân sáng sẽ cho ta các vạch sáng mới.. Mỗ[r]
(1)SÓNG ÁNH SÁNG 5.1 HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG
Tình 1: Khi gặp tốn liên quan đến chiết suất mơi trường suốt đối với ánh sáng đơn sắc làm nào?
Giải pháp:
Chiết suất tuyệt đối môi trường suốt: n c cT v vT '
λ λ
= = = (λ λ’
bước sóng chân khơng mơi trường đó)
Sự tán sắc ánh sáng phân tách chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc
Chiết suất môi trường suốt phụ thuộc màu sắc ánh sáng tăng dần từ màu đỏ đến màu tím: nđỏ < nda cam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
Hiện tượng tán sắc xẩy chùm sáng phức tạp bị khúc xạ (chiếu xiên) qua mặt phân cách hai mơi trường có chiết suất khác nhau:
Tia đỏ lệch (góc lệch nhỏ nhất, góc khúc xạ lớn nhất) tia tím lệch nhiều (góc lệch lớn nhất, góc khúc xạ nhỏ nhất)
Chiết suất phụ thuộc vào bước sóng n a b2 λ
= + (a, b số phụ thuộc mơi trường λ bước sóng chân khơng)
Tình 2: Khi gặp tốn liên quan đến tượng phản xạ toàn phần ánh sáng đơn sắc làm nào?
Giải pháp:
Hiện tượng toàn phần xẩy hai điều kiện sau phải thỏa mãn:
1) Ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn đến mặt phân cách ví mơi trường chiết suất bé;
2) Góc tới phải lớn góc giới hạn phản xạ tồn phần
1 sin
1 sin
1 sin
i n i
n i
n
= ⇒
< ⇒
>
Tia sáng là mặt phân cách.
Tia sáng khúc xạ ngoài.
Tia sáng bị phản xạ toàn phÇn.
1 1 1 1
do cam vang luc lam cham tim
n >n >n > n >n >n > n
(2)*Chiếu chùm sáng đơn sắc:
+ Sử dụng cơng thức lăng kính:
( ) 1 2 2 sin sin sin sin
i n r i n r A r r
D i i A
= = = + = + −
+ Góc lệch cực tiểu 2
2
A i i r r
↔ = ⇒ = = sin sin
2
D A A
n
+
⇒ =
*Chiếu chùm sáng trắng, tất màu có góc tới i1
+ Khi A, i nhỏ
( ) 1 2 i nr i nr r r A
D n A
= = ⇔ + = = −
+ Đối với tia đỏ:
( ) 1 2 2 sin sin sin sin d d d d
d d d
d d
i n r
A r r
i n r
D i i A
= = + = = + −
+Đối với tia tím:
( ) 1 2 2 sin sin sin sin t t t t
t t t
t t
i n r
A r r
i n r
D i i A
= = + = = + −
+ Góc hợp tia ló đỏ tia ló tím: δ =Dt−Dd =i2t−i2d
+ Nếu tia màu vàng cho góc lệch cực tiểu
min 1 ? sin sin v v v D A i i i A i n + = = ⇒ = =
Chú ý: Công thức góc lệch cực tiểu: 2
min
min 2
2
2
A i i r r
D A
D i i A i i
= ⇒ = = + = + − ⇒ = = 1
sin sin
1
sin sin sin
2
i n r D A A
i n
= +
→ = =
(3)1)Nếu chùm sáng hẹp chiếu vào lăng kính có màu cho góc lệch cực tiểu khơng có màu cho góc lệch cực tiểu Muốn màu khác cho góc lệch cực tiểu ta phải thay đổi góc tới i1 bằng cách quay lăng kính quay tia ló cả
hai:
1
1
1
sin sin ?
2 '
sin ' 'sin ' ?
2
A
i n i
i i A
i n i
= ⇒ =
⇒ −
= ⇒ =
Gãc quay =
2)Trong trường hợp chùm sáng chiếu vng góc với mặt AB có hai cách:
Cách 1: Áp dụng cơng thức lăng kính thay i1 = 0, r1 = 0, r2 = A, sini2 = nsinA, D =
i2 – A.
2
2
2
sin sin
sin sin
d d
t d t d
t t
i n A
D D i i
i n A δ
=
⇒ ⇒ = − = −
=
Tia đỏ : Tia tím :
Cách 2: Áp dụng trực tiếp định luật khúc xạ n.sini = số:
sin sin
n A i
D i A
=
= −
sin sin
sin sin
d d
t d
t t
n A i
i i
n A i δ
=
⇒ ⇒ = −
=
Tia đỏ : Tia tím :
3) Độ rộng quang phổ khoảng cách hai vệt sáng màn:
sin sin
sin sin
sin sin
d d
d d
t t
t t
n A i
D i A
n A i
D i A n A i
D i A
=
= −
=
⇒
= −
=
= −
Tia đỏ :
Tia tÝm :
(tan t tan d)
DT IO D D
⇒ = −
4)Nếu lăng kính có góc chiết quang bé góc tới bé thì
( 1) (( 1))
1
d d
t t
D n A
D n A
D n A
= −
= − ⇒
= −
( )
t d t d
D D n n A
δ
⇒ = − = −
Độ rộng quang phổ lúc này:
(tan t tan d) ( t d) ( t d)
DT =IO D − D ≈IO D −D =IO n −n A.
Tình 4: Khi gặp tốn liên quan đến tán sắc qua lưỡng chất phẳng làm nào?
Giải pháp:
Chiếu chùm ánh sáng trắng hẹp song song từ khơng khí vào nước góc tới
( )
?
sin sin sin
?
tan tan
d
d d t t
t
d t
r
i n r n r
r
DT IO r r
=
= = ⇒
=
⇒ = −
(4)Nếu đáy bể đặt gương phẳng chùm tán sắc phản xạ lên mặt nước có độ rộng D’T’ = 2DT, ló ngồi với góc ló góc tới i nên độ rộng chùm ló a = D’T’sin(900 – i)
Ví dụ minh họa: Chiếu tia ánh sáng trắng hẹp từ không khí vào bể nước rộng góc tới 600 Chiều sâu nước bể (m) Tìm độ rộng chùm màu sắc chiếu lên đáy bể Biết chiết suất nước tia đỏ tia tím là: 1,33 1,34
Hướng dẫn 0
0
40, 63
sin 60 1,33.sin 1,34.sin
40, 26 d
d t
t
r
r r
r
≈
= = ⇒
≈
( ) ( )
100 tan d tan t 1,115
DT r r cm
⇒ = − ≈
Bình luận thêm: Nếu đáy đặt gương phẳng song song với mặt nước độ rộng vệt sáng mặt nước D’T’ = 2DT = 2,23 cm
Độ rộng chùm ló ngồi: a = D’T’sin(900
– i) = 1,115 cm
Tình 5: Khi gặp toán liên quan đến tán sắc qua mặt song song làm nào?
Giải pháp:
( )
( )
sin sin sin ? ?
tan tan
sin 90 cos
d d t t d t
d t
i n r n r r r
DT IO r r
DH DT i DT i
= = ⇒ = =
= −
= − =
(5)Tình 6: Khi gặp tốn liên quan đến tán sắc qua thấu kính làm nào? Giải pháp:
( ) ( )
( )
1
1
1
1 1
1
1 1
1
1 1 1
1
d d d t d t
d
d t
t d
t t
t
D n F F f f
f R R
D n f n
f R R
f n
D n
f R R
= = − +
= −
= = − + ⇒ ⇒ = −
= = − + −
Nếu R1 = R2 = R ( )
( )
2
2
d d
t t
R f
n R f
n
=
−
=
−
Chú ý: Thơng thường thấu kính có đường rìa đường trịn nên đặt chắn vng góc với trục sau thấu kính hội tụ chắn thu một vệt sáng hình trịn Màu sắc đường
kính vệt sáng phụ thuộc vào vị trí đặt màn VD: đặt tiêu điểm đỏ vệt sáng có tâm màu đỏ rìa màu tím đường kính CD tính sau:
( )
( )
1 1 t
d t d t
t t d
n F F f f CD
AB OF f n
− −
= = = −
−
Tình 7: Khi gặp tốn liên quan đến tán sắc qua giọt nước làm nào? Giải pháp:
( )
0
2 90
180
sin i n sin r
D i r
i r
=
= + −
= + −
0
180
180
d d t t
d d
t t
sin i n sin r n sin r
D i r
D i r
= =
⇒ = + −
= + −
( )
4
t d d t
D D r r
δ
(6)5.2 HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
Tình 1: Khi gặp tốn liên quan đến thoảng vân, vị trí vân làm nào? Giải pháp:
*Hiệu đường hai sóng kết hợp đến M: ax d d
D
− =
*Khoảng vân: i D a λ
=
*Vân sáng: d2 d1 ax k x k D
D a
λ λ
− = = ⇔ =
2
2
2
2
0
2
d d x i
d d x i
d d x i
d d k x ki
λ λ
λ
λ
− = ⇔ =
− = ± ⇔ = ±
− = ± ⇔ = ±
− = ± ⇔ = ±
Vân sáng trung tâm : Vân sáng bậc : Vân sáng bậc :
Vân s¸ng bËc k :
*Vân tối: ( 0,5) ( 0,5)
ax
d d m x m i
D λ
− = = − ⇔ = −
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
2
2
2
1 0,5 0,5
2 0,5 0,5
0,5 0,5
d d x i
d d x i
d d n x n i
λ λ
λ
− = ± − ⇔ = ± −
− = ± − ⇔ = ± −
− = ± − ⇔ = ± −
V©n tèi thø : V©n tèi thø :
V©n tèi thø n :
Chú ý: Để kiểm tra M vân sáng hay vân tối ta vào:
Nếu cho tọa độ x i
⇒
= ⇒
Sè nguyªn Vân sáng. Số bán nguyên Vân tối.
Nu cho hiệu đường d d2 d1
λ λ
⇒
− ∆
= =
= số nguyên vân sáng = số bán nguyên vân tối
Tỡnh 2: Khi gặp toán liên quan đến thay đổi tham số a D làm nào?
Giải pháp:
Khi thay đổi khoảng cách hai khe (thay đổi a) điểm M lúc đầu vân sáng (tối) chuyển thành vân tối (sáng) có bậc cao thấp tùy thuộc a tăng hay giảm
( )
( 5)
0
M M
M M
D k' D m ,
x k x k
a a
? ?
D D
x k' k x m , k
a a a a
λ λ
λ λ
λ λ
= × = × +
⇒ = ⇒ =
= × = + ×
+ ∆ + ∆
(7)Khi thay đổi khoảng cách hai khe đến (thay đổi D) điểm M lúc đầu vân sáng (tối) chuyển thành vân tối (sáng) có bậc cao thấp tùy thuộc D giảm hay tăng
( ) ( ) ( )
( 5)
0
M M
M M
D D m ,
k'
x k x k
a a
? ?
D D D D
x k' k x m , k
a a
λ λ
λ λ
λ λ
= × = × +
⇒ = ⇒ =
+ ∆ + ∆
= × = + ×
Ví dụ minh họa: (ĐH-2012) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, 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 λ
A 0,60 µm B 0,50 µm C 0,45 µm D 0,55 µm
Hướng dẫn
Vì bậc vân tăng lên nên a tăng thêm: M
D D
x
a a ,
λ λ
= =
+
( ) 6( )
5
1 10
0
M
ax
a mm , m
a a , λ D
−
⇒ = ⇒ = ⇒ = =
+ ⇒ Chän A
Ví dụ minh họa: (ĐH - 2013): Thực thí nghiệm Y âng giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ Khoảng cách hai khe hẹp 1mm 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 quan sát dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa vân giao thoa M chuyến thành vân tối lần thứ hai thí khoảng dịch 0,6 m Bước sóng λ bằng:
A 0,6 µm B 0,5 µm C 0,7 µm D 0,4 µm Hướng dẫn
Vị trí điểm M: xM 5i D 4, 2.10 3( )m a
λ −
= = = (1)
Ban đầu, vân tối tính từ vân trung tâm đến M có tọa độ 0,5i; 1,5i; 2,5i; 3,5i 4,5i Khi dịch xa 0,6 m M trở thành vân tối lần thứ xM = 3,5i’ hay xM 3,5 (D 0, 6) 4, 2.103( )m
a
λ + −
= = (2)
Từ (1) (2) tính ra: D = 1,4 m, λ = 0,6 µm ⇒ Chän A
Tình 3: Khi gặp tốn liên quan đến số vân trường giao thoa đoạn làm nào?
Giải pháp:
(8)Trường giao thoa vùng sáng có vân giao thoa
Bề rộng trường giao thoa L khoảng cách ngắn hai mép hai vân sáng ngồi Vì vậy, đo xác L số vân sáng trường giao thoa nhiều số vân tối
Thông thường bề rộng trường giao thoa đối xứng qua vân trung tâm
Để tìm số vân sáng, tối trường giao thoa ta thay vị trí vân vào điều kiện
2
L L
x
− ≤ ≤
( )
2
0,5
2
L L
x ki
L L
x m i
− ≤ = ≤
− ≤ = − ≤
Hoặc áp dụng cơng thức giải nhanh: 2 1 s
t s
L N
i
N N
= +
= −
*Số vân đoạn MN nằm gọn trường giao thoa +Tại M N hai vân sáng:
1 t
s
MN N
i MN N
i
=
= +
+Tại M N hai vân tối:
1 s
t
MN N
i MN N
i
=
= +
+Tại M vân sáng N vân tối:
0,5
s t
MN
N N
i
= = +
+Tại M vân sáng N chưa biết:
1
' 0,5
1
s
t
MN N
i
M N MN i
N
i i
= +
−
= + = +
(9)+Tại M vân tối N chưa biết:
1
' 0,5
1
t
s
MN N
i
M N MN i
N
i i
= +
−
= + = +
+Cho tọa độ M N: ( )
0,5
M s N
M t N
x x ki x
x x m i x
≤ = ≤
≤ = − ≤
(số giá trị nguyên k số vân
sáng, số giá trị nguyên m số vân tối)
Ví dụ minh họa: (ĐH-2012) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 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 λ2 = 5λ1/3 M vị trí vân giao thoa, số vân sáng đoạn MN lúc
A.7 B C D
Hướng dẫn
Ta có: i1=0, 6i2 ⇒MN=10i1=6i2⇒Ns= + = ⇒ Chän A.6
(Lúc đầu, M vân sáng nên xM = ki1 = 0,6ki2 (k số ngun) Vì 0,6k khơng thể số bán nguyên 0,6k số nguyên, tức sau M vân sáng)
Tình 4: Khi gặp toán liên quan đến số vạch sáng trùng giao thoa I-âng đồng thời với λ1, λ2 làm nào?
Giải pháp:
Bài toán: Tìm số vân sáng trùng đoạn AB biết AB đếm Nvs vạch sáng
Mỗi ánh sáng đơn sắc cho hệ vân giao thoa riêng Mỗi vân sáng vạch sáng, vân sáng hệ trùng vân sáng hệ cho ta vạch sáng (vân sáng trùng) Gọi N1, N2 tổng số vân sáng AB giao thoa với λ1, λ2
Số vân sáng trùng AB N≡ =N1+N2−Nvs
Để tìm N1 N2 ta ý kiến thức học dạng trước: *Tại A B hai vân sáng: N AB
i
= +
*Tại A B hai vân tối: N AB i
(10)*Tại A vân sáng B vân tối: N AB 0,5
i
= +
*Tại A vân sáng B chưa biết: N AB
i
= +
*Tại A vân tối B chưa biết: N AB 0,5
i
−
= +
Ví dụ minh họa: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc khoảng vân 0,64 mm 0,54 mm Xét hai điểm A, B cách khoảng 34,56 mm hai vị trí mà hai hệ vân cho vân sáng Trên khoảng quan sát 117 vạch sáng Hỏi AB có vạch sáng kết trùng hai hệ vân
Hướng dẫn
Cách 1: 1 2
1
1
vs vs
AB AB
N N N N N
i i
≡
= + − = + + + −
34,56 34,56
1 107
0,54 0, 64
N≡ = + + + − =
Cách 2: 1
2
32
0, 64 32
27
0,54 27
i i
i
i i
i
=
= = ⇒
=
Khoảng vân trùng “bội số chung nhỏ nhất” i1 i2: ( )
1
32.27 27 32 27.0, 64 17, 28
i≡= i= i = i = = mm
Tại A vân trùng nên số vân trùng AB là: 34,56 17, 28
AB N
i ≡
≡
= + = + =
Tình 5: Khi gặp toán liên quan đến số vạch sáng nằm vân sáng bậc k1 λ1 vân sáng bậc k2 λ2 làm nào?
Giải pháp:
Vân sáng trùng nhau: 1 2 2
2
D D k b
x k k
a a k c
λ λ λ
λ
= = = = phân số tối giản =
Vẽ vân trùng bậc k1 hệ bậc k2 hệ Từ hình vẽ xác định số vạch sáng
Ví dụ minh họa: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời vào hai khe hai xạ có bước sóng λ1 = 0,42 µm λ2 = 0,525 µm Hệ thống vân giao thoa thu màn, điểm M vân sáng bậc xạ λ1, điểm N vân sáng bậc 11 xạ λ2 Biết M N nằm phía so với vân sáng trung tâm Trừ hai vạch sáng hai điểm M, N đoạn MN có vạch sáng
Hướng dẫn
Cách 1:
2
5
k k
λ λ
(11)Vẽ vị trí trùng k1 = 0, k2 = 0, tiếp đến k1 = 5, k2 = 4, k1 = 10, k2 = k1 = 15, k2 = 12
Xác định điểm M vân sáng bậc hệ điêm N vân sáng bậc 11 hệ
Trong khoảng MN (trừ M N) có: 13
11
− =
− =
2 vạch trùng
vân sáng hệ vân sáng hệ
Tng s vch sáng khoảng MN: + - = 14 ⇒ Chän D
Cách 2: 1
2
4
4.5 20
5
i i i
i i i
i i i
λ
λ ≡
=
= = ⇒ = ⇒ = =
Tọa độ M N: xM = 4i1 = 16i xN = 11i2 = 55i
Số vân sáng hệ 1, hệ số vân trùng khoảng MN (trừ M N, điều kiện: 16i < x < 55i) xác định:
1 1 1
2 2 2
16 55 13, 75
16 55 3, 11
16 20 55 0,8 2, 75
i k i k i i k k
i k i k i i k k
i k i≡ ≡ k≡ i i k≡ k≡
< = < ⇒ < < ⇒ =
< = < ⇒ < < ⇒ =
< = < ⇒ < < ⇒ =
có giá trị
có giá trị
có giá trị
5; 13
4; 10
1; ;2
Tổng số vạch sáng khoảng MN: + - = 14 Bình luận:
1) Bài toán liên quan đến bậc vân không lớn nên giải theo cách 1.
2) Bài toán liên quan đến bậc vân lớn liên quan đến vân tối liên quan đến tọa độ nên giải theo cách 2.
Tình 6: Khi gặp toán biết vân trùng xác định bước sóng làm nào?
Giải pháp:
*Vân sáng trùng vân sáng:
1
D D
x k k
a a
λ λ
= =
*Vân sáng trùng vân tối: ( )
1 0,5
D D
x k m
a a
λ λ
= = −
*Vân tối trùng vân tối: ( ) ( )
1 0,5 0,5
D D
x m m
a a
λ λ
= − = −
(12)Tình 7: Khi gặp tốn tìm vị trí vân tối hai hệ trùng vân sáng hai hệ trùng làm nào?
Giải pháp:
a) Vân sáng trùng nhau Cách 1:
1 2
1 2
2 1
D D k i b
x k i k i k k
a a k i c
λ λ λ
λ
= = = = ⇒ = = = phân số tối giản=
( )
1
1
1
2
1
n n
x bi ci n k bn
n Z x bni cni
x x x bi ci
k cn +
= = =
=
⇒ ∈ ⇒ = = ⇒∆ =
− = =
=
Trong đó, xmin khoảng cách từ O đến vị trí trùng gần ∆x khoảng cách hai vị trí trùng liên tiếp (i≡) Trường hợp ∆x = xmin = (i≡)
Cách 2: 2
1
1
i b
i bi ci
i c
λ
λ ≡
= = phân số tối giản= = =
Vì gốc tọa độ vị trí vân sáng trùng với vân sáng nên: ∆x = xmin = i≡ Các vị trí trùng khác: x = ni≡ (với n số nguyên)
b) Vân tối trùng nhau Cách 1:
( ) ( ) 2
1
2 1
2
2
2 2
i i m i b
x m m
m i c
λ λ
−
= − = − ⇒ = = = =
phân số tối giản
(D nhiên, b c số nguyên dương lẻ có vân tối trùng với vân tối)
( )
( )( ) ( ) ( )
1 1 2
2
2
2
2
2
m b n i i
n Z x b n c n
m c n
− = −
⇒ ∈ ⇒ = − = −
− = −
1
min
1
1
2
n n
bi ci
x khi n
x x+ x bi ci
= = =
⇒
∆ = − = =
Trong đó, xmin khoảng cách từ O đến vị trí trùng gần ∆x khoảng cách hai vị trí trùng liên tiếp (i≡) Trường hợp ∆x = 2xmin hay xmin = ∆x/2 Cách 2: 2
1
1
i b
i bi ci
i c
λ
λ ≡
= = ph©n sè tèi gi¶n= ⇒ = =
Vì gốc tọa độ khơng phải vị trí vân tối trùng cách vị trí trùng gần xmin = 0,5i≡nên vị trí trùng khác: x = (n – 0,5)i≡(với n số nguyên)
Quy trình giải nhanh: Bước 1: 2
1
1
i b
i bi ci
i c
λ
λ ≡
= = phân số tối giản= = =
Bc 2:
( )
1
1 0,5
x ni
x n i
λ λ
λ λ
≡ ≡
≡ =
≡ = −
(13)(Để tìm i≡ ta nhân chéo hai phân thức
1
1 i b
i bi ci
i = ⇒ =c ≡ = )
Ví dụ minh họa: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực đồng thời hai xạ đơn sắc với khoảng vân ảnh thu i1 = 0,5 mm i2 = 0,3 mm 1) Khoảng cách ngắn vị trí có vân sáng trùng hai vân tối trùng bao nhiêu?
2)Khoảng cách gần từ vị trí có vân tối trùng đến vân trung tâm bao nhiêu?
Hướng dẫn
( )
2
1
1
0,3
3 3.0,5 1,5
0,5
i
i i i mm
i = = ⇒ =≡ = = =
1)Khoảng cách ngắn vị trí có vân sáng trùng hai vân tối trùng khoảng vân trùng: ∆x = i≡ = 1,5 mm
2) Các vị trí vân tối trùng nhau: x = (n - 0,5)i≡
Vị trí trùng gần O xmin = ±0,5i≡ = ±0,75 mm
Tình 8: Khi gặp tốn tìm vị trí vân tối hệ trùng với vân sáng hệ làm nào?
Giải pháp:
Cách 1: Vân tối λ2 trùng với vân sáng λ1
( ) 2
1
2 1
0,5 0,5
2
2
i k i b
x k i m
m i c
λ λ
= = − ⇒ = = = =
phân số tối giản
(Dĩ nhiên, c số nguyên dương lẻ có vân sáng λ1 trùng với vân tối λ2)
( )
( )( ) ( ) ( )
1 2
1
2
2
2
2
k b n i
n Z x b n i c n
m c n
= −
⇒ ∈ ⇒ = − = −
− = −
2
1
1
2
n n
ci x bi khi n
x x+ x bi ci
= = =
⇒
∆ = − = =
Trong đó, xmin khoảng cách từ O đến vị trí trùng gần ∆x khoảng cách hai vị trí trùng liên tiếp (i≡) Trường hợp ∆x = 2xmin hay xmin = ∆x/2 Cách 2:
*Vân tối λ2 trùng với vân sáng λ1
2
1
1
2
2
i b
i bi ci
i c
λ
λ ≡
= = phân số tối giản= = =
Vì gốc tọa độ cách vị trí trùng gần xmin = 0,5i≡ nên vị trí trùng khác: x = (n – 0,5)i≡(với n số nguyên)
*Vân tối λ1 trùng với vân sáng λ2
1
2
2
2
2
i b
i bi ci
i c
λ
λ ≡
(14)Vì gốc tọa độ cách vị trí trùng gần là: xmin = 0,5i≡nên vị trí trùng khác: x = (n – 0,5)i≡ (với n số nguyên)
Quy trình giải nhanh:
Bước 1: ( )
( )
2
1 2
1
1
2
1 2
1
2
2
2
2
2
i b
i bi ci
i c
i b
i bi ci
i c
λ
λ λ
λ
λ
λ λ
λ
≡
≡
≡ = = ⇒ = =
≡ = = = =
Vân sáng hƯ v©n tèi hƯ :
trước i s
Vân tối hệ vân sáng hệ :
trước i số
Bước 2: x=(n−0,5)i≡
Chú ý: Hãy kiểm tra kết luận sau (nếu bề rộng trường giao thoa đủ lớn):
1) Ln tồn vị trí để hai vân sáng hai hệ trùng nhau.
2) 2
1
i b
i c
λ λ
= = ph©n sè tèi gi¶n=
*Nếu b c số lẻ có vị trí vân tối trùng khơng có vị trí vân sáng trùng vân tối
*Nếu b chẵn c lẻ có vị trí vân sáng hệ trùng vân tối hệ 2, khơng có vị trí vân tối trùng khơng có vị trí vân sáng hệ trùng vân tối hệ 1.
*Nếu b lẻ c chẵn có vị trí vân sáng hệ trùng vân tối hệ 1, khơng có vị trí vân tối trùng khơng có vị trí vân sáng hệ trùng vân tối hệ 2.
Tình 9: Khi gặp tốn tìm số vị trí trùng hai hệ vân làm thế nào?
Giải pháp:
Cách 1: Tìm tọa độ vị trí trùng hai hệ vân (sáng trùng nhau, tối trùng nhau, sáng trùng tối) theo số nguyên n Sau thay vào điều kiện giới hạn x (trong trường giao thoa có bề rộng L −0,5L≤ ≤x 0,5L hai điểm M, N
M N
x ≤ ≤x x ) để tìm số giá trị nguyên n
Cách 2: Tìm i≡ cho trường hợp trùng tính số vị trí trùng VD: Nếu A vị trí trùng tổng số vị trí trùng AB N AB
i ≡
≡
= +
Ví dụ minh họa: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc khoảng vân giao thoa 1,2 mm 1,8 mm Bề rộng vùng giao thoa quan sát 2,6 cm Số vị trí mà vân sáng hai xạ trùng vùng giao thoa bao nhiêu?
(15)( )
2
1
1
1,8
3 3.1, 3,
1, 2
i
i i i mm
i = = ⇒ =≡ = = =
Cách 1: Các vị trí vân sáng trùng nhau: x = ni≡= 3,6n mm (với n số nguyên) Điều kiện: -13 mm ≤ x ≤ 14 mm ⇒ -3,6 ≤ n ≤ 3,6⇒ = n 3; ;3
có giá trị
Cách 2: Số vị trí vân sáng trùng trường giao thoa: N 0,5L
i ≡
≡
= +
[ ]
0,5.26
2 3,
3,
N≡ = + = + =
Tình 10: Khi gặp tốn liên quan đến vạch sáng màu với vạch sáng trung tâm giao thoa đồng thời với hai xạ làm nào?
Giải pháp:
*Trường hợp n xạ
Khi giao thoa I-âng thực đồng thời với n ánh sáng đơn sắc ánh sáng cho hệ thống vân giao thoa riêng
Tại trung tâm nơi trùng tất vân sáng bậc có màu định (chẳng hạn đỏ trùng với vàng màu cam)
Nếu điểm M có vạch sáng màu với vạch sáng trung tâm phải trùng đầy đủ vân sáng hệ giống vân trung tâm:
x = k1i1 = k2i2 =…= knin *Trường hợp xạ
Đây toán liên quan đến hai vân sáng hai hệ trùng mà ta khảo sát Tuy nhiên, có nhiều vấn đề khai thác thêm
Về mặt phương pháp ta làm theo bước nói trên:
2
1
1
0,5
2
M N
x ni x i b
i bi ci x ni L
N i c
i ≡
≡ ≡
≡
≡
≤ ≤
= ⇒ = = ⇒ = = +
Ví dụ minh họa: (ĐH-2008) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng (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 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
Hướng dẫn
Cách 1: ( ) ( )
1 0,3 ;2 0,396
D D
i mm i mm
a a
λ λ
= = = =
( )
2
1
1
0,396 33
33 25 33.0,3 9,9
0,3 25
i
i i i mm
(16)Cách 2:
( ) ( )
1
1 1
1 2 33 33 33 9,9 25 25 9,9 k n
D D k D
x k k x n n mm
k n
a a k a
khi n x mm
λ λ λ = = = ⇒ = ⇒ ⇒ = = = ⇒ = ⇒ =
GÇn nhÊt
Chú ý:
1) Nếu bề rộng trường giao thoa L số vạch sáng màu với vạch sáng
trung tâm trường giao thoa (kể vân trung tâm) N 0,5L
i ≡ ≡ = +
2) Nếu cho tọa độ điểm M N số vạch sáng có màu giống với màu vạch sáng trung tâm đoạn MN xác định từ xM ≤ni≡ ≤xN
3)Nếu hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có z vân
sáng hệ c – = z ⇒ c = z + thay vào
2
k b
k c
λ λ
= = tìm λ theo b Sau
đó thay vào điều kiện giới hạn 0,38 µm ≤λ≤ 0,76 µm tìm λ 4)Nếu cho b – ta tìm c – ngược lại.
1 2
1 2 1 1
D D k b
x k k
a a k c
b c λ λ λ λ λ λ = = ⇒ = = = − ⇒ −
Phân số tối giản vân Gi ữ a hai vạch màu có thêm
v©n
( )
2
2 , ?
b
x y b c λ λ λ ⇒ = ∈ ⇒ =
b số nguyên tố với c Cho (b -1)
( )
2
2 , ?
b
x y c c λ λ λ ⇒ = ∈ ⇒ =
c số nguyên tố với b Cho (b -1)
Chú ý: Nếu tốn cho vị trí gần O màu với vạch sáng trung tâm, tìm bước sóng ta làm sau:
Cách 1: 2
1
2
D D k b
x k k
a a k c
λ λ λ
λ
= = ⇒ = =Ph©n sè tèi gi¶n=
1
min
1
min 0,38 0,76 i x b
D D i
x b c
a a b
c λ λ λ λ λ ≤ ≤ λ = = = ⇒ = →
Cách 2:
min 1min
D D
x k k
a a
λ λ
(17)min 1min
1 1min
2 1min
2
x k
i k
k λ k
λ
=
⇒
= ⇒
số nguyên tố với Thử phương án.
Ví dụ minh họa: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe S1S2 mm Khoảng cách từ quan sát đến mặt phẳng chứa hai khe S1S2 m Chiếu vào khe S đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,4 μm 0,5 μm ≤ λ2 ≤ 0,65 μm Trên màn, điểm M gần vân trung tâm cách vân trung tâm 5,6 mm có vân sáng màu với vân sáng trung tâm Bước sóng λ2 có giá trị A 0,52 μm B 0,56 μm C 0,60 μm D 0,62 μm
Hướng dẫn
( )
1
min
1
min
1
5, 0,8
2,8
i
x b
D D i
x b c
a a b
m
c c
λ λ
λ
λ µ
= = =
= = ⇒
=
=
( )
2
2,8 0,5 0,65
2
2,8
4,3 5, 0,56
5
c c c m
λ
λ µ
≤ = ≤
→ ≤ ≤ ⇒ = ⇒ = = ⇒ Chän B
Tình 11: Khi gặp tốn liên quan đến vạch sáng màu với vạch sáng trung tâm giao thoa đồng thời với ba xạ làm nào?
Giải pháp:
Khi giao thoa I-âng thực đồng thời với ánh sáng đơn sắc ánh sáng cho hệ thống vân giao thoa riêng
Tại trung tâm nơi trùng vân sáng bậc ba hệ vân có màu định (chẳng hạn đỏ, lục lam chồng lên màu trắng)
Nếu điểm M có vạch sáng màu với vạch sáng trung tâm ba vân sáng hệ trùng
x = k1i1 = k2i2 = k3i3
Về mặt phương pháp ta làm theo hai cách sau:
Cách 1:
1
2 1
1
3 2
2
0,5
2
M N
k i b b
x ni x
k i c c
i bi ci di x ni L
k i b d N
i
k i c c
≡
≡ ≡
≡
≡
= = = ≤ ≤
⇒ = = = ⇒ =
= +
= = =
(Ở ta quy đồng phân số 1 b c
2 b
c để phân số có mẫu số
1 b b c =c
(18)Cách 2:
1
1
2 1
1 2 3 2
3 2
3
2
k i b b
k bn
k i c c
x k i k i k i k cn x bni cni dni
k i b d
k dn
k i c c
= = = =
= = = ⇒ ⇒ = ⇒ = = =
= = = =
Chú ý: Tại O nơi trùng ba vân sáng bậc 0, vị trí trùng M là nơi trùng vân sáng bậc k1 = b hệ 1, vân sáng bậc k2 = c hệ
vân sáng bậc k3 = d hệ với
1
2 1
3 2
2
k i b b
k i c c
k i b d
k i c c
= = =
= = =
1) Bây giao thoa lần lượt với xạ λ1, λ2 λ3 thì số vân sáng tương
ứng khoảng OM (trừ O M) lần lượt x = b – 1, y = c – z = d – (nếu tính O M tức đoạn OM cộng thêm 2).
2) Bây lại giao thoa đồng thời với ba xạ O M nơi trùng nhau của vân sáng ba hệ khoảng OM có trùng cục λ1 ≡λ2;
λ2 ≡λ3 λ3 ≡λ1 Để biết có vị trí trùng cục λ1 ≡λ2 chẳng
hạn, ta phân tích phân số b/c thành phân số rút gọn.
Tình 12: Khi gặp tốn liên quan đến giao thoa với ánh sáng trắng làm nào?
Giải pháp:
Khi giao thoa thực đồng thời với n ánh sáng đơn sắc ánh sáng cho hệ thống vân giao thoa riêng, vị trí trùng vân sáng cho ta vạch sáng Số loại vạch sáng quan sát tối đa 2n
–
Ánh sáng trắng tập hợp nhiều ánh sáng đơn sắc khác có bước sóng biến thiên liên tục từ λt = 0,38 µm đến λt = 0,76 µm
Mỗi ánh sáng đơn sắc cho hệ thống vân giao thoa riêng không chồng khít lên Tại trung tâm tất ánh sáng đơn sắc cho vân sáng bậc nên vân trung tâm vân màu trắng
Các vân sáng bậc 1, 2, 3, n ánh sáng đơn sắc khơng cịn chồng khít lên nên chúng tạo thành vạch sáng viền màu sắc tím đỏ
Độ rộng quang phổ bậc k khoảng cách từ vân sáng đỏ bậc k đến vân sáng tím bậc k (cùng phía vân trung tâm): k d k( ) t k( ) ( d t)
D
x x k
a λ λ
∆ = − = −
Để tìm số xạ cho vân sáng vân tối điểm định ta làm
như sau: ( 5) ( )
0
0 38 76
M M
M M
ax D
x k
a kD
ax D
x m ,
a m , D
, , k ?
λ λ
λ λ
λ
= ⇒ =
= + ⇒ =
+
≤ < =
Vân sáng :
Vân tèi :
(19)Tình 13: Khi gặp toán liên quan đến giao thoa I-âng mơi trường chiết suất n làm nào?
Giải pháp:
Giao thoa I-âng nguyên bản, thực khơng khí (chiết suất nk = 1) khe S cách hai khe S1 S2
Có thể thay đổi cấu trúc cách: cho giao thoa môi trường chiết suất n; cho khe S dịch chuyển; đặt thêm thủy tinh
Chỉ bước sóng giảm n lần (nên khoảng vân giảm n lần i’ = i/n) tất kết giống giao thoa khơng khí
Vị trí vân sáng: x = ki’ = ki/n
Vị trí vân tối: x = (m – 0,5)i’ = (m – 0,5)i/n
Giả sử lúc đầu M vân sáng sau cho giao thoa mơi trường chiết suất n muốn biết M vân sáng hay vân tối ta làm sau:
xM = ki = kni’ (nếu kn số nguyên vân sáng, cịn số bán ngun vân
tối)
Nếu lúc đầu M vân tối: xM = (m – 0,5)i = (m – 0,5)ni’ (nếu (m – 0,5)n
số ngun vân sáng, cịn số bán nguyên vân tối)
Tình 14: Khi gặp tốn liên quan đến dịch chuyển khe S làm nào? Giải pháp:
Hiệu đường hai sóng kết hợp M: ( 2) ( 1) ( 1) ( 1)
ay ax
L r d r d r r d d
d D
∆ = + − + = − + − = +
Tại M vân sáng ∆L = kλ, vân tối ∆L = (m – 0,5)λ
( 5)
ay ax k
d D
ay ax
m ,
d D
λ
λ
+ =
+ =
Vân sáng :
V©n tèi :
Vị trí vân sáng trung tâm:
0
0
0
ax
ay Dy
. x
d + D = λ⇒ = − d
Từ kết ta rút quy trình giải nhanh:
*Vân trung tâm với toàn hệ vân dịch chuyển ngược chiều với chiều dịch chuyển khe S, cho vân trung tâm nằm đường thẳng kéo dài SI
OT D D
OT b b = d ⇒ = d
(20)+Vị trí vân sáng bậc k: x=x0±ki +Vị trí vân tối thứ m: x=x0±(m−0,5)i
Chú ý:
1) Trước dịch chuyển, vân sáng trung tâm nằm O Sau dịch chuyển, vân trung tâm dịch đến T Lúc này:
*nếu O vân sáng bậc k hiệu đường O kλ và
min min
D D
OT b ki OT b i
d d
= = ⇒ = =
*nếu O vân tối thứ n hiệu đường O (n – 0,5)λ và
( 5) min min
D D
OT b n , i OT b , i
d d
= = − ⇒ = =
2)Giả sử lúc đầu điểm M khơng phải vị trí vân sáng hay vân tối. Yêu cầu phải dịch S khoảng tối thiểu theo chiều để M trở thành vân sáng (tối)? Để giải toán ta làm sau:
Gọi xmin khoảng cách từ M đến vân sáng (tối) gần
Nếu vân M phải đưa vân xuống, khe S dịch lên đoạn b
sao cho OT bD xmin d
= =
Nếu vân M phải đưa vân lên, khe S dịch xuống đoạn b
sao cho OT bD xmin d
= =
Ví dụ minh họa: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng khoảng cách hai khe 0,6 mm Khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến m Khoảng cách từ khe S đến mặt phẳng hai khe 80 cm Giao thoa thực với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm Cho khe S dịch chuyển theo phương song song với đoạn tối thiểu theo chiều để vị trí có toạ độ x = -1,2 mm chuyển thành vân tối A 0,4 mm theo chiều âm B 0,08 mm theo chiều âm
C 0,4 mm theo chiều dương D 0,08 mm theo chiều dương Hướng dẫn
Khoảng vân i D 2( )mm a
λ
= =
Vân tối nằm gần M vân nằm phía M cách M xmin = 0,2 mm Ta phải dịch vân tối xuống, khe S phải dịch lên đoạn b (dịch theo chiều dương) cho: min
D
OT b x
d
(21)3
2
0 10
b ,
,
−
⇒ = ⇒ =b 0 08 10, . −3( )m ⇒ Chän D
Chú ý: Nếu cho nguồn S dao động điều hòa theo phương song song với S1S2
với phương trình u = A0cosωt hệ vân giao thoa dao động dọc theo trục Ox với
phương trình
0
A
D D
x u A cos t
d d ω
= =
Trong thời gian T/2 hệ vân giao thoa dịch chuyển quãng đường 2A, đoạn có sô vân
sáng ns A
i
= +
.
Suy ra, số vân sáng dịch chuyển qua O sau khoảng thời gian T/2, T, (s) t (s) lần lượt ns, 2ns, f.2ns t.f.2ns.
Tình 15: Khi gặp tốn liên quan đến thủy tinh đặt trước hai khe S1 S2 làm nào?
Giải pháp:
Quãng đường ánh sáng từ S1 đến M: (d1 – e) + ne
Quãng đường ánh sáng từ S2 đến M: d2
Hiệu đường hai sóng kết hợp M:
( ) ( )
2 1
ax
L d d e ne n e
D
∆ = − − + = − −
Để tìm vị trí vân trung tâm ta cho ∆L = x (n 1)eD
a
− ⇒ =
Vân trung tâm với hệ vân dịch phía có đặt thủy tinh (đặt S1 dịch S1 đoạn (n 1)eD
a
−
, đặt S2 dịch S2 đoạn (n 1)eD a
−
) Vị trí vân sáng bậc k: x=x0±ki
Vị trí vân tối thứ m: x=x0±(m−0,5)i
Chú ý: Đặt thủy tinh sau S1 thì hệ vân dịch phía S1 một đoạn
(n 1)eD a
−
∆ =x Dịch S theo phương song song với S1S2 phía S1 hệ vân dịch
chuyển S2 đoạn
D OT b
d
(22)hai khe đến S 0,5 m Chắn khe S2 mỏng thủy tinh có độ dày 0,005 mm chiết suất 1,6 Khe S phải dịch chuyển theo chiều để đưa hệ vân trở lại trí ban đầu chưa đặt mỏng
A khe s dịch S1 đoạn 2,2 cm B khe S dịch S1 đoạn 2,5 mm D khe S dịch S2 đoạn 2,2 mm D khe S dịch S2 đoạn 2,5 mm
Hướng dẫn
Đặt thủy tinh sau S2thì hệ vân dịch phía S2 đoạn (n 1)eD a
−
∆ =x
Dịch S theo phương song song với S1S2 phía S2 hệ vân dịch chuyển S1 đoạn OT bD
d
= Để cho hệ vân trở vị trí ban đầu OT = ∆x hay
( ) ( ) ( ) ( )
3
1 005 10
0 0025
0 10
n ed , , . ,
b , m , mm
a ,
− −
− −
= = = = ⇒ Chän D
Chú ý: Giả sử lúc đầu điểm M vị trí vân sáng hay vân tối Yêu cầu phải đặt thủy tinh có bề dày nhỏ (hoặc chiết suất nhỏ nhất) đặt khe để M trở thành vân sáng (tối)? Để giải bài toán ta làm sau:
Gọi xmin khoảng cách từ M đến vân sáng (tối) gần
Nếu vân M phải đưa vân xuống, thủy tinh đặt S2
cho (n 1)eD xmin a
−
∆ =x =
Nếu vân M phải đưa vân lên, thủy tinh đặt S1 cho
( 1)
min
n eD x a
−
∆ =x =
Ví dụ minh họa: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách hai khe 0,75 mm, khoảng cách hai khe đến m Giao thoa thực với ánh sáng đơn sắc 0,5 µm Hỏi phải đặt thủy tinh có chiết suất 1,5 có bề dày nhỏ đặt S1 hay S2 vị trí x = +0,8 mm (chiều dương chiều với chiều từ S2 đến S1) trở thành vị trí vân sáng?
A Đặt S1 dày 0,4 µm B Đặt S2 dày 0,4 µm C Đặt S1 dày 1,5 µm D Đặt S2 dày 1,5 µm
Hướng dẫn Khoảng vân: i D 2( )mm
a λ
= =
Vân sáng nằm gần M vân nằm phía M cách M xmin = 0,8 mm Ta phải dịch vân sáng lên, thủy tinh phải đặt khe S1 cho: ( 1) min
n eD x a
−
(23)( ) 6( )
1
0 10 10
0 75 10
, e.
, e , m
, .
− −
−
−
⇒ = ⇒ = ⇒ Chän A
Chú ý: Khi đặt thủy tinh sau hai khe hiệu đường thay đổi một lượng ∆ =L (n−1)e.
Khi hiệu đường thay đổi bước sóng hệ thống vân dịch chuyển khoảng vân Do hệ thống vân giao thoa dịch chuyển m khoảng vân hiệu đường thay đổi khoảng mλ, hay (n−1)e=mλ.
Tình 16: Khi gặp tốn liên quan đến dùng kính lúp quan sát vân giao thoa làm nào?
Giải pháp:
Nếu người mắt khơng có tật dùng kính lúp (có tiêu cự f) để quan sát vân giao thoa trạng thái không điều tiết mặt phẳng tiêu diện vật kính lúp đóng
vai trò ảnh giao thoa nên D = L – f ⇒ i = λD/a Góc trơng n khoảng vân: tan ni
f α ≈ α =
Tình 17: Khi gặp tốn liên quan đến ảnh vật qua thấu kính hội tụ làm nào?
Giải pháp:
Với tốn ảnh thật vật qua thấu kính hội tụ, giữ cố định vật cách khoảng L, di chuyển thấu kính khoảng vật mà có hai vị trí thấu kính cách khoảng l cho ảnh rõ nét thì:
2
2
L l x x y L
x y l L l
y
+ = + =
⇒
− = −
=
1
1 2
x a a
y
a a a y
a a x
=
⇒ ⇒ =
=
¶nh lín :
¶nh nhá :
(24)F’2 0,4 mm Bỏ thấu kính chiếu sáng hai khe nguồn điểm S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 µm Tính khoảng vân giao thoa
Hướng dẫn
1
2
2 :
1, 0, 72
0,
2 1, 0, 72
x
L l a a
x
x y L y
HD
x y l L l y
y a a a
x
+
= =
+ =
⇒ ⇒
− = − −
= = ⇒ =
+
¶nh lín :
¶nh nhá :
( ) ( )
1, D 0, 45
a mm i mm
d λ
⇒ = ⇒ = =
5.3 QUANG PHỔ CÁC TIA
Tình 1: Khi gặp câu hỏi định tính định nghĩa, chất, tính chất, tác dụng, phương pháp phát thu xạ điện từ làm nào?
Giải pháp:
Ở chủ đề chủ yếu câu hỏi trắc nghiệm định tính liên quan đến định nghĩa, chất, tính chất, tác dụng, phương pháp phát thu xạ điện từ Ví dụ minh họa: (CĐ-2010) Chiếu ánh sáng trắng nguồn nóng sáng phát vào khe hẹp F máy quang phổ lăng kính kính ảnh (hoặc kính mờ) buồng ảnh thu
A ánh sáng trắng
B dải có màu từ đỏ đến tím nối liền cách liên tục C vạch màu sáng, tối xen kẽ
D bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách khoảng tối Hướng dẫn
Ánh sáng trắng phát quang phổ liên tục ⇒ Chọn B Ví dụ minh họa: (ĐH-2009) Phát biểu sau ?
A Chất khí hay áp suất thấp kích thích nhiệt hay điện cho quang phổ liên tục
B Chất khí hay kích thích nhiệt hay điện ln cho quang phổ vạch
C Quang phổ liên tục nguyên tố đặc trưng cho nguyên tố D Quang phổ vạch nguyên tố đặc trưng cho nguyên tố
Hướng dẫn
Mỗi nguyên tố hóa học có quang phổ vạch đặc trưng riêng cho ⇒Chọn D
Tình 2: Khi gặp toán liên quan đến tập máy quang phổ lăng kính làm nào?
Giải pháp:
(25)( )
1
2
1
1
sin sin
sin sin
i n r
i n r
A r r
D i i A
=
=
= +
= + −
+ Góc lệch cực tiểu
1 2
2
A i i r r
↔ = ⇒ = =
min
sin sin sin
2
D A A
i + n
⇒ = =
+ Góc hợp tia ló
1
1
2
2
1
1
2
sin sin
sin sin
sin sin
sin sin
d d
d d
d d d
t d
t t
t t
t t t
i n r
r r A
i n r
i i
i n r
r r A
i n r
δ
=
+ =
=
⇒ = −
=
+ =
=
Tia đỏ :
Tia tÝm :
+ Khoảng cách hai vệt quang phổ DT = f.tanδ
Tình 3: Khi gặp toán giao thoa với tia hồng ngoại, tử ngoại, Rơnghen làm nào?
Giải pháp:
Trên xuất cực đại, cực tiểu mắt không quan sát Có thể phát cực đại, cực tiểu cách dùng pin nhiệt điện phim chụp tia tử ngoại tia X phủ lên ảnh chất phát quang Ví dụ minh họa: Giả sử làm thí nghiệm I-âng với hai khe cách khoảng a = mm, quan sát cách hai khe D = 0,45 m, thí nghiệm với xạ tử ngoại Đặt giấy ảnh lên trước quan sát sau tráng giấy loạt vạch đen song song, cách Khoảng cách vạch đen thứ đến vạch đen thứ 37 phía so với vạch 1,39 mm Bước sóng xạ bao nhiêu?
Hướng dẫn
( )
3
9
1,39.10
257.10 37
D
i m
a
λ λ
−
−
= = ⇒ ≈