A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Tán sắc ánh sáng Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc, trong đó chùm màu đỏ bị lệch ít nhất, chùm màu tím bị lệch nhiều nhất. 2. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số (bước sóng) của ánh sáng. - Ánh sáng có tần số nhỏ (bước sóng dài) thì chiết suất của môi trường bé. - Ngược lại ánh sáng có tần số lớn (bước sóng ngắn) thì chiết suất của môi trường lớn. - Chiết suất của ánh sáng tăng dần từ đỏ cho tới tím. 3. Ánh sáng đơn sắc: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng (tần số) và màu sắc xác định, nó không bị tán sắc mà chỉ bị lệc khi qua lăng kính. II. GIAO THOA ÁNH SÁNG 1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng - Hai sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau sẽ giao thoa với nhau, tạo thành các vân giao thoa. - Đối với ánh sáng đơn sắc: vân giao thoa là những vạch sáng tối xen kẽ nhau một cách đều nhau. - Đối với ánh sáng trắng: vân trung tâm có màu trắng, quang phổ bậc 1 có màu cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài. Từ quang phổ bậc 2 trở lên không rõ nét vì có một phần các màu chồng chất lên nhau. 2. Giao thoa bằng khe Young Hình VI.3 Hình VI.4 - Hiệu đường đi: 2 1 ax d d D − = - Vân sáng là vị trí hai sóng kết hợp gặp nhau và tăng cường lẫn nhau. Điều kiện: λ kdd =− 12 )( Zk ∈ - Vân tối là vị trí hai sóng kết hợp gặp nhau và triệt tiêu lẫn nhau. Điều kiện: λ + ′ =− 2 1 12 kdd )( Zk ∈ ′ - Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc tối) cạnh nhau D i a λ = - Vị trí có vân sáng( k/cách từ VS đến VSTT): s D x k i k a λ = = ( k = 0, ± 1, ± 2, …gọi là bậc giao thoa) Ngày soạn: 03/01/2011 Phụđạo 12 Tuần: 21 -22 - Vị trí có vân tối(k/cách từ VT đến VSTT): 1 1 2 2 t D x k i k a λ ′ ′ = + = + ÷ ÷ (khơng có khái niệm bậc giao thoa) III. Bài tập:Chủ đề: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ – VÂN SÁNG – VÂN TỐI - BẬC GIAO THOA BT 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe young ta có S 1 S 2 = 0,5mm, ánh sáng đơn sắc có λ = 0,5µm, S 1 S 2 cách màn D = 2m a. Tính khoảng vân, vò trí vân sáng và vân tối thứ 2. b. Ở M 1 và M 2 cách vân trung tâm lần lượt 7mm và 10mm có vân sáng hay tối thứ mấy. c. Tìm khoảng cách từ vân sáng chính giữa đến vân sáng thứ 7 và khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp. BT 2: Trong thí nghiệm young về giao thoa ánh sáng có S 1 S 2 = 1mm khoảng cách từ 2 nguồn kết hợp đến màn là D = 2m, khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,2mm. a. Đònh bước sóng và màu của ánh sáng dùng trong thí nghiệm. b. Tìm vò trí vân tối thứ 6. Chủ đề: ĐỊNH SỐ VÂN SÁNG - SỐ VÂN TỐI TRONG VÙNG GIAO THOA BT 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bề rộng giao thoa trường 27,5mm, khoảng vân i=1,5mm. Tìm số vân sáng, số vân tối. BT 2: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng khỏang cách từ vân sáng thứ 6 bên dưới đến vân sáng thứ 6 bên trên là 4,8 mm. Hỏi có bao nhiêu vân sáng? Tính khỏang vân i? 6. 1 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young. Khoảng cách giữa hai nguồn là a, khoảng cách từ hai nguồn đến màn là D, x là toạ độ của một điểm trên màn lấy vân trung tâm làm gốc toạ độ. Cơng thức tính hiệu đườngh đi là A. d 2 - d 1 = ax D B. d 2 - d 1 = D ax2 C. d 2 - d 1 = D ax 2 D. d 2 - d 1 = x aD 6. 2 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, toạ độ của vân sáng bấc k là A. a D kx λ = B. a D kx λ += 2 1 C. D a kx λ += 2 1 D. D a kx λ = 6. 3 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, toạ độ của vân tối bấc k là A. a D kx λ = B. a D kx λ += 2 1 C. D a kx λ += 2 1 D. D a kx λ = 6. 4 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng , biết các khoảng cách: a = 0,5 mm, D=1,5 m. Nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,4 µm. Khoảng vân i là A. 1,8mm B. 1,6mm C. 1,4mm D. 1,2mm 6. 5 Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng bước sóng m µλ 4,0 = , ta thu được các vân giao thoa trên màn E cách mặt phẳng hai khe một khoảng D = 1,2m, khoảng vân i = 0,8 mm. Khoảng cách giữa hai khe là A. 0,3 mm B. 0,6 mm C. 1,2 mm D. một giá trị khác. 6. 6 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe Y-âng cách nhau 2mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh đặt cách hai khe 1m. Sử dụng ánh sáng có bước sóng λ , khoảng vân đo được là 0,2 mm. Bước sóng của ánh sáng đó là A. 0,64 m µ B. 0,55 m µ C. 0,48 m µ D. 0,40 m µ 6. 7 *Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, a = 2,4 mm, D = 1,8 m. Dùng nguồn sáng S có bước sóng λ thì khoảng vân giao thoa trên màn là mmi 48,0 = . Tần số của nguồn sáng là A. 4687,5.10 14 Hz B. 468,75.10 14 Hz C. 46,875.10 14 Hz D. 4,6875.10 14 Hz 6. 8 *Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng m µλ 5,0 = . Vân tối thứ ba xuất hiện trên màn tại các vị trí mà hiệu đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến vị trí đó bằng A. 0,5 m µ B. 0,75 m µ C. 1,25 m µ D. 1,75 m µ 6. 9 Trong thí nghiệm Y-âng, gọi i là khoảng vân. Vân tối thứ tư xuất hiện trên màn tại vị trí cách vân trung tâm là A. 4i B. 5,5i C. 4,5i D. 3,5i 6. 10 *Trong thí nghiệm Y-âng ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc có bước sóng m µλ 72,0 = . Khi thay ánh sáng đó bằng ánh sáng có bước sóng λ ′ thì khoảng vân giảm đi 1,5 lần. Bước sóng λ ′ là A. 0,48 m µ B. 0,54 m µ C. 0,64 m µ D. 0,72 m µ 6. 11 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe 2mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có buớc sóng λ , khoảng vân đo được là 0,2mm. Vị trí vân sáng bậc ba kể từ vân sáng trung tâm là A. 0,4 mm B. 0,5 mm C. 0,6 mm D. 0,7 mm 6. 12 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng , biết các khoảng cách: a = 0,8 mm, D=1,6 m. Nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,60 µm. Vị trí vân tối thứ 6 cách vân sáng trung tâm O một đoạn là: A. 6,6mm B. 7,2mm C. 7,8mm D. 8,4mm 6. 13 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng , biết các khoảng cách: a = 0,8 mm, D=1,6 m . Nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 µm. Tại điểm M cách vân sáng trung tâm một đoạn 4,2mm, có vân sáng hay vân tối thứ mấy A. vân sáng thứ 3 B. vân tối thứ 3 C. vân sáng thứ 4 D. vân tối thứ 4 6. 14 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, tại vị trí cách vân trung tâm 4,5 mm, ta thu được vân tối thứ năm. Vân sáng thứ tư cách vân trung tâm một khoảng A. 3,6 mm B. 4 mm C. 2,8 mm D. một giá trị khác. 6. 15 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách a= 0,6mm, D= 1,5m. khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 3 và bậc 10 ở cùng một phía so với O là 8,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đã sử dụng là A. 0,56 µm B. 0,52 µm C. 0,48 µm D. 0,4 µm 6. 16 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng , biết các khoảng cách: a = 0,8 mm, D = 1,6 m . Nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,60 µm. Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 6 trên màn cách nhau một đoạn là: A. 1,8mm B. 14,4mm C. 7,2mm D. 3,6mm 6. 17 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách a= 0,4mm, D= 1,2m. người ta đo được khoảng cách giữa 5 vân sáng cạnh nhau là 7,2mm . Bước sóng của ánh sáng đó là A. 0,62 µm B. 0,60 µm C. 0,56 µm D. 0,48 µm 6. 18 *Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai vân sáng cạnh nhau là 1,8mm. Tại các điểm M, N trên màn nằm cùng một phía so với vân sáng trung tâm O và cách O lần lượt : 5,4mm ; 18,9mm .Trên đoạn MN có bao nhiêu vân sáng? A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 IV. RÚT KINH NGHIỆM Tổ trưởng kí duyệt 03/01/2010 HOANG ĐỨC DƯỠNG . λ = = ( k = 0, ± 1, ± 2, …gọi là bậc giao thoa) Ngày soạn: 03/01/2011 Phụ đạo 12 Tuần: 21 -22 - Vị trí có vân tối(k/cách từ VT đến VSTT): 1 1 2 2 t D. của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số (bước sóng) của ánh sáng. - Ánh sáng có tần số nhỏ (bước