Đang tải... (xem toàn văn)
- Thí nghiệm: dùng một nguồn sáng S đặt trước một lỗ tròn nhỏ O, khoét trên một hộp kín. Quan sát cùng sáng ở thành đối diện. - Kết quả thí nghiệm: Nếu ánh sáng truyền thẳng thì trên thà[r]
(1)TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG I LÝ THUYẾT
1) Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
- Thí nghiệm: dùng nguồn sáng S đặt trước lỗ trịn nhỏ O, kht hộp kín Quan sát sáng thành đối diện
- Kết thí nghiệm: Nếu ánh sáng truyền thẳng thành có vệt sáng trịn đường kính D Nhưng thực tế ta lại thấy vệt sáng trịn có đường kính D’ > D Lỗ O nhỏ D’ cang lớn nhiều so với D
- Hiện tượng nhiễu xạ là: tượng ánh sáng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản
- Giải thích tượng: để giải thích tượng tà thừa nhận: chùm sáng đơn sắc coi sóng có bước sóng xác định
2) Hiện tượng giao thoa ánh sáng
(2)- Kết thí nghiệm: vùng hai chùm sáng gặp phải sáng ta lại thấy có vạch tối vạch sáng xen kẽ Giống tượng giao thoa, buộc ta thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng Những vạch tối chỗ hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau, vạch sáng chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn Hệ vân sáng, tối xen kẽ gọi hệ vân giao thoa hai sóng ánh sáng
b) Vị trí vân sáng, vân tối
Giả sử bước sóng ánh sáng giao thoa λ, khoảng cách khe S1,S2 a, khoảng
cách từ khe đến D O vị trí vân sáng trung tâm Xét điểm A cách O đoạn x
- Khoảng cách từ A tới nguồn S1 là:
2
1 ( )
2
a d = D + −x
- Khoảng cách từ A tới nguồn S2 là:
2
2 ( )
2
a d = D + +x
Ta có d22 - d12 = (d2 - d1)(d2 + d1) = 2ax
Vì a,x ≪ D nên có d2 + d1 ≈ 2D
Khi hiệu đường sóng ánh sáng từ S1,S2 truyền tới A là: d2-d1 ≈ 2ax/2D = ax/D
- Điều kiện để A vân sáng: d2 - d1 = kλ
Khoảng cách từ O đến vân sáng bậc k xk = kλD/a (k = 0, ±1, ±2 )
(3)- Điều kiện để A vân tối: d2 - d1 = (k - 1/2)λ
Khoảng cách từ O đến vân tối thứ k x'k = (k - 1/2)[(λD)/a] (k = ±1, ±2 )
c) Khoảng vân
- Định nghĩa: khoảng cách vân sáng, hai vân tối liên tiếp - Cơng thức tính khoảng vân i:
i = xk+1 - xk = x'k+1 - x'k = λD/a
d) Ứng dụng:
Đo bước sóng ánh sáng Đo đại lượng D,a,i bước sóng : λ = ia/D 3) Mối liên hệ bước sóng ánh sáng màu sắc
Các kết thực nghiệm cho thấy:
- Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng tần số chân khơng hồn tồn xác định - Ánh sáng khả kiến ( ánh sáng nhìn thấy) có bước sóng khoảng: 380÷760 nm
Bảng bước sóng ánh sáng nhìn thấy chân khơng
- Ánh sáng trắng Mặt Trời hỗn hợp vơ số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên từ đến ∞
- Điều kiện để xảy ượng giao thoa ánh sáng là: hai nguồn sáng kết hợp + Hai nguồn phải phát hai sóng có bước sóng
+ Hiệu số pha dao động cảu hai nguồn phả không đổi theo thời gian II TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG
(4)A sáng bậc B sáng bậc C tối thứ D tối thứ
Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa ás, hai khe hẹp cách khoảng a = 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = 1,5m Hai khe chiếu xạ có bước sóng λ = 0,6μm Trên thu hình ảnh giao thoa Tại điểm M cách vân sáng trung tâm khoảng 5,4mm có vân sáng bậc
A B C D
Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa ás khe Young, hai khe có a = 1mm chiếu ás có bước sóng 600nm Các vân giao thoa hứng cách hai khe 2m Tại điểm M có x = 2,4mm là:
A vân tối
B vân sáng bậc C vân sáng bậc D khơng có vân
Câu 4: Trong thí nghiệm giao thoa ás khe sáng chiếu ás đơn sắc l = 0,55µm, khoảng cách hai khe 0,3mm khoảng cách từ hai khe tới 90cm Điểm M cách vân trung tâm 0,66cm là:
A vân sáng bậc B vân sáng bậc C vân tối thứ D vân tối thứ
Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa ás khe sáng chiếu ás đơn sắc = 0,5m, khoảng cách khe 0,2mm khoảng cách từ khe tới 80cm Điểm M cách vân trung tâm 0,7cm thuộc:
A vân sáng bậc B vân sáng bậc C vân tối thứ D vân tối thứ
(5)giữa vân sáng liên tiếp mm Biết điểm C E màn, phía với so với vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm 2,5 mm 15 mm Từ C đến E có vân sáng?
A 19 B 13 C 18 D 16
Câu 7: Trong thí nghiệm giao thoa ás với hai khe Young cách 0,5 mm, ás có bước sóng 0,5 mm, ảnh cách hai khe m Bề rộng vùng giao thoa 17 mm Tính số vân quan sát
A vân sáng; vân tối B vân sáng; vân tối C vân sáng; vân tối D vân sáng; vân tối
Câu 8: 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 9: Thực giao thoa ás khe Young với ás trắng, có bước sóng biến thiên từ lđ = 0,750µm đến lt = 0,400µm Khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến gấp 1500 lần khoảng
cách hai khe Bề rộng quang phổ bậc thu là:
A 2,6mm B 3mm
C 1,575mm D 6,5mm
Câu 54: 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
(6)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia