Trong sách giáo khoa có đề cập đến hiện tợng giao thoa bản mỏng, nhng xét về mặt định tính. Đối với các đối tợng học sinh khá và giỏi chúng ta có thể yêu cầu làm các bài tập giao thoa bản mỏng ở cấp độ định lợng. Trên cơ sở các thí dụ trên, cùng với lý thuyết sóng chúng ta có thể thu đợc các bài tập về giao thoa bản mỏng. Việc giải các bài tập loại này đợc đa về so sánh về số bớc sóng của ánh sáng truyền theo các đờng khác nhau. Tuy nhiên chúng ta cần cung cấp cho học sinh kiến thức: khi sóng ánh sáng phản xạ ở mặt phân cách mà chiết suất của môi trờng chứa tia tới nhỏ hơn chiết suất của môi trờng khác thì xẩy ra hiện tợng mất nửa bớc sóng. Sau đây là một thí dụ và cách giải nó. Thí dụ: Chiết suất của dung dịch xà phòng là n = 1,38. Dới ánh sáng của đèn hơi Nát ri (λ= 0,5893àm) ngời ta quan sát chùm phản xạ theo hớng vuông góc với màng xà phòng. Hỏi bề dày tối thiểu của màng xà phòng là bao nhiêu để nó trở thành tối đen?
Giải:
d
Xem màng xà phòng là một bản mặt. Giao thoa bản mỏng là sự giao thoa của tia phản xạ ở mặt trên và mặt dới khi chúng gặp nhau ở mặt trên.
Bề dày bản mặt là d thì số bớc sóng của ánh sáng ánh sáng truyền trong bản mặt là: x = 2d/λ
Do ánh sáng phản xạ từ mặt trên bị mất nửa bớc sóng nên: nếu x bằng một số nguyên lẻ nửa lần bớc sóng thì hai sóng phản xạ sẽ cùng pha và tăng c- ờng lẫn nhau, nếu x bằng một số nguyên lần bớc sóng thì hai sóng phản xạ sẽ ngợc pha và triệt tiêu lẫn nhau.
Do đó để màng xà phòng trở thành tối đen thì: 2d/λ = k → d = kλ/2 với k = (1, 2, 3,...) Mà: n k d n 2 0 0 λ λ λ = → = Khi: k =1 thì : m n d d λ 0,214à 38 , 1 . 2 5893 , 0 2 0 min = = ≈ =
2.4. Đề xuất một số tiến trình dạy bài tập phần “tính chất sóng của ánhsáng“ sáng“
Trong phần này chúng tôi soạn hai tiến trình dạy bài tập của chơng “Tính chất sóng của ánh sáng” theo phân phối chơng trình với quan điểm chữa bài tập và phát triển chúng thành bài tập phức hợp. Mổi tiến trình ứng với một tiết học ở lớp (45phút).
• Tiết 1: ứng tiết 66 thuộc phân phối chơng trình.
• Tiết 2: ứng tiết 69 thuộc phân phối chơng trình (Trong tiết này nửa phần
đầu là lý thuyết về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, nửa phần sau là bài tập)
2.4.1. Giáo án tiết 66: Bài tập