hai vân sáng liên tiếp có màu trùng với vân trung tâm, quan sát thấy số vân sáng không phải đơn sắc là.. A..[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ GIẢI BÀI TẬP GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG ĐA SẮC
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1 Vị trí vân sáng trùng:
k1i1 = k2i2= ⇒k1 λ1= k2.λ2 …
1
2
1
2
0; ; ; 0; ; ;
k m
k n
k m m
k m m
= = = =
- Vị trí vân sáng xạ đơn sắc trùng nhau:
3
1
1
n n
D D
D D
x k k k k
a a a a
= = = = =
=> k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 = k4λ4 = = knλn với k1, k2, k3,…, kn∈ Z
- Dựa vào phương trình biện luận chọn giá trị k thích hợp, thơng thường chọn k bội số số nguyên
- Ví dụ: Hai xạ λ1 λ2 cho vân sáng trùng
Ta có k1λ1 = k2λ2
1
1 2
2
k k k
= =
Vì k1, k2 số nguyên, nên ta chọn k2 bội k1 bội
Các giá trị k1 k2 là: 10 12; 15 18; 20 24; 25 30; …
2 Khoảng vân trùng
- Là khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm i12 = mi1 = ni2 = hoặc: i12 = BCNN(i1, i2)
Ba xạ: i12 = BCNN(i1, i2, i3)
II VÍ DỤ MINH HỌA
Trong thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng đơn sắc: λ1(tím) = 0,4 μm, λ2(lam) = 0,48 μm,
λ3(đỏ) = 0,72 μm Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm có 35
(2)A 27 vân lam, 15 vân đỏ B 30 vân lam, 20 vân đỏ C 29 vân lam, 19 vân đỏ D 31 vân lam, 21 vân đỏ
Giải
- Ta có:
i1/i2 = λ1/λ2 = 5/6 = a/b ; i1/i3 = λ1/λ3 = 5/9 = c/d
- Khoảng vân trùng xạ là:
itrùng = bdi1 = adi2 = bci3⇔ 54i1 = 45i2 = 30i3 (tối giản)
Suy ra: itrùng = 36i1 = 30i2 = 20i3 (1)
- Từ (1) số vân sáng xạ khoảng vân sáng màu với vân sáng trung tâm: + Vân sáng màu tím là: N1 = 36 – = 35 vân
+ Vân sáng màu lam là: N2 = 30 – = 29 vân
+ Vân sáng màu đỏ là: N3 = 20 – = 19 vân
- Chọn C
III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Trong thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc:
λ1 = 0,42 μm(màu tím); λ2 = 0,56 μm (màu lục); λ3 = 0,70 μm (màu đỏ) Giữa hai vân sáng liên
tiếp có màu giống màu vân trung tâm quan sát vân quan sát vân màu tím, màu lục màu đỏ?
A 15 vân tím; 11 vân lục; vân đỏ B.11 vân tím; vân lục; vân đỏ C 19 vân tím; 14 vân lục; 11 vân đỏ D 12 vân tím; vân lục; vân đỏ
Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng có a = 1mm D = 1m Khe S chiếu đồng
thời ba xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 400nm; λ2 = 500nm ; λ3 = 600nm Gọi M điểm nằm
trong vùng giao thoa quan sát cách vị trí trung tâm O khoảng 7mm Tổng số vân sáng đơn sắc ba xạ quan sát đoạn OM
A.19 B.25 C.31 D.42
Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe
(3)hẹp có bước sóng λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,56 μm λ3 = 0,6 μm M N hai điểm
cho OM = 21,5mm, ON = 12mm (M N khác phía so với vân sáng trung tâm) Số vân sáng màu với vân sáng trung tâm (kể cả vân sáng trung tâm) đoạn MN
A B C D
Câu 4: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young Ánh sáng sử dụng gồm ba xạ đỏ,
lục, lam có bước sóng là: λ1 = 0,64 μm, λ2 = 0,54 μm, λ3 = 0,48 μm Vân sáng
kể từ vân sáng trung tâm có màu với vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc mấy vân sáng màu lục?
A 24 B 27 C 32 D 18
Câu 5: Trong thí nghiệm khe Young giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời ba ánh
sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt: 0,40 μm (màu tím), 0,48 μm (màu lam) 0,72 μm (màu đỏ) Giữa vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm có vân có màu đơn sắc lam vân có màu đơn sắc đỏ:
A 11 vân lam, vân đỏ B vân lam, vân đỏ C 10 vân lam, vân đỏ D vân lam, vân đỏ
Câu 6: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, vùng MN quan sát, người
ta đếm 21 vân sáng với M N hai vân sáng dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,45 μm Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, dùng nguồn sáng đơn sắc khác với bước
sóng λ2 = 0,60 μm số vân sáng miền
A 18 B 15 C 16 D 17
Câu 7: Trong thi nghiệm Yâng giao thoa ánh sáng có a = 2mm, D = 2m Khi chiếu
ánh sáng có bước sóng λ1 = 0,5 μm quan sát độ rộng trường giao thoa
8,1mm Nếu chiếu đồng thời thêm ánh sáng có thấy vân sáng bậc trùng với vân sáng bậc ánh sáng λ2 Trên có số vân sáng trùng quan sát
A vân B vân C vân D vân
Câu 8: Trong thí nghiệm Yâng giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa khe Yâng a =
mm, khoảng cách từ khe đến D = m Chùm sáng chiếu vào khe S có bước sóng λ1 = 0,4 μm Trên xét khoảng MN = 4,8 mm đếm vân sáng với vạch
kết quả trùng vân sáng vạch nằm M,N Bước sóng λ2
A 0,48 μm B 0,6 μm C 0,64 μm D 0,72 μm
Câu 9: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc
(4)khoảng giữa MN cịn có vân sáng khác nữa Khi nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 λ2 đoạn MN ta thấy có 19 vạch sáng, có vạch
sáng có màu giống màu vạch sáng trung tâm vạch sáng nằm M N Bước sóng λ2 có giá trị
A 0,450 μm B 0,478 μm C.0,415 μm D 0,427 μm
Câu 10: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ
đơn sắc, xạ màu đỏ có bước sóng 720 nm xạ màu lục có bước sóng λ (có giá trị khoảng từ 500 nm đến 575 nm) Trên quan sát, giữa hai vân sáng gần nhất màu với vân sáng trung tâm có vân sáng màu lục Giá trị λ
A 500 nm B 520 nm C 540 nm D 560 nm
Câu 11: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, hai khe cách a = 1mm, hai khe
cách quan sát khoảng D = 2m Chiếu vào hai khe đồng thời ba xạ có bước sóng λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,56 μm λ3 = 0,72 μm Hỏi đoạn MN phía so với vân trung tâm
với xM = 1cm xN = 10 cm có vạch đen xạ trùng nhau?
A B C D
Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa I-âng, khe S phát đồng thời ánh sáng đơn sắc, có
bước sóng tương ứng λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,48 μm λ3 = 0,64 μm Trên màn, khoảng giữa
hai vân sáng liên tiếp có màu trùng với vân trung tâm, quan sát thấy số vân sáng không phải đơn sắc
(5)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 chuyên Toán: Ôn 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, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: 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 đôi 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 - Hoá, 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