PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỢT SỐ DẠNG TỐN THƯỜNG GẶP

1. Tính bước sóng λ1 dùng làm thí nghiệm.

PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỢT SỐ DẠNG TỐN THƯỜNG GẶP

Bài tốn 1 : Tìm sớ bức xạ cho vân sáng tại vị trí cách vân trung tâm x.

Phương pháp:

+ Tại vị trí x cho vân sáng: x = k

a D λ

=> kDax

=> 0,38µm ≤ kDax ≤ 0,75µm => k 0,38axD D 75 , 0 ax ≤ ≤ , k ∈Z

Tìm k từ hệ bất phương trình trên, có bao nhiêu k thì có bấy nhiêu bức xạ cho vân sáng tại vị trí đó.

Thay giá trị k vào biểu thức kDax ta tìm được bước sóng của các bức xạ.

Bài tốn 2 : Tìm sớ bức xạ cho vân tới (bị tắt) tại vị trí cách vân trung tâm x.

Phương pháp:

+ Tại vị trí x cho vân sáng: x = (k + 0,5)

a D λ

=> (k+ax0,5)D

+ Dực vào miền bước sóng của ánh sáng trắng: 0,38µm ≤≤ 0,75µm => 0,38µm ≤ (k+ax0,5)D≤ 0,75µm => 0,5 D 38 , 0 ax k 5 , 0 D 75 , 0 ax − ≤ ≤ − , k ∈Z

Tìm k từ hệ bất phương trình trên, có bao nhiêu k thì có bấy nhiêu bức xạ cho vân tới (bị tắt) tại vị trí đó.

Thay giá trị k vào biểu thức (k+ax0,5)Dta tìm được bước sóng của các bức xạ.

Bài tốn 3: Tìm bề rợng quang phở bậc k của ánh sáng trắng:

- Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tới cùng bậc k: đ [k ( 0,5) ] Min t D x k a λ λ ∆ = − − axđ [k ( 0,5) ] M t D x k a λ λ

∆ = + − Khi vân sáng và vân tới nằm khác phía đới với vân

trung tâm. axđ [k ( 0,5) ] M t D x k a λ λ

∆ = − − Khi vân sáng và vân tới nằm cùng phía đới với vân

trung tâm

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Bài 26: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 3,2m. Trên màn người ta xác định được vị trí của vân sáng bậc 14 cách vân trung tâm 11,2mm.

1. Tính bước sóng của bức xạ đơn sắc dùng làm thí nghiệm.

2. Thí nghiệm với ánh sáng trắng, thì tại điểm M cách vân trung tâm 6,72mm có những bức xạ nào bị tắt?

Bài 27: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Bức xạ đơn sắc dùng làm thí nghiệm có bước sóng

µm, trên màn người ta đo được khoảng cách từ vân sáng thứ hai đến vân tới thứ 4 (nằm cùng mợt phía so với vân trung tâm) là 0,75mm.

1. Tính khoảng vân i và khoảng cách giữa hai khe sáng.

2. Thí nghiệm với ánh sáng trắng, thì tại điểm cách vân trung tâm 4mm có vân sáng của những bức xạ đơn sắc nào?

Bài 28: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng, hai khe cách nhau 2mm. khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,6m. Biết bước sóng của ánh sáng trắng biến thiên liên tục từ 0,4 m đến 0,75 m. Tính bề rợng của quang phở 

bậc nhất và quang phở bậc 3 của hiện tượng giao thoa (chỉ xét đến các vân nằm ở cùng mợt phía so với vân trung tâm).

Bài 29: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn là 1,6m. Hãy xác định bước sóng của các bức xạ bị tắt tại vị trí cách vân trung tâm 3,5mm.

Bài 30: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m, cho biết đ = 0,4 m,  t = 0,75 m.

1. Tính bề rợng quang phở bậc 1 và quang phở bậc 3.

2. Xác định các bước sóng của các bức xạ bị tắt tại vị trí cách vân trung tâm 7,2mm.

Bài 31: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng, nguờn sáng phát ra các bức xạ có miền bước sóng 0,4 m đến 0,8 m.Hai khe cách nhau mợt 

đoạn 1mm và cách màn 1,5m. Tại điểm M cách vân trung tâm 3mm có bao nhiêu bức xạ đơn sắc có cường đợ cực đại. Tìm bước sóng của các bức xạ đơn sắc trên?

Bài 32: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m.

1. Tiến hành thí nghiệm đờng thời với hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,5 m,  2 = 0,6 m. Xác định những vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trùng

nhau.

2. Tiến hành thí nghiệm với ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4 m đến

0,75 m).

a. Tính bề rợng quang phở bậc nhất và quang phở bậc hai của hiện tượng giao thoa;

b. Xác định bước sóng của các bức xạ bị tắt tại vị trí M cách vân trung tâm 3,3mm.

Bài 33: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng, hai khe sáng cách nhau 0,2mm, hai khe cách màn 1m.

1. Biết khoảng cách giữa 10 vân sáng kề nhau là 2,7mm. Tính bước sóng của bức xạ đơn sắc do nguờn sáng phát ra.

2. Thay ánh sáng đơn sắc bằng ánh sáng trắng, tại điểm cách vân trung tâm 2,7mm có bao nhiêu bức xạ bị tắt? xác định bước sóng của các bức xạ trên.

Bài 34: Trong thí nghiệm Young về hiện tượng giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 1mm, hai khe cách màn 2m.

1. Tiến hành thí nghiệm với bức xạ đơn sắc có bước sóng = 0,656 m. Tính 

2. Tiến hành thí nghiệm với bức xạ màu lục, biết bề rợng của 10 khoảng vân liên tiếp là 1,09cm. Tính bước sóng của bức xạ màu lục dùng làm thí nghiệm.

3. Tiến hành thí nghiệm với ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4 m đến

0,7 m). Xác định những bức xạ bị tắt tại vị trí cách vân trung tâm 1,2cm.

DẠNG 5: GIAO THOA TRÊN LƯỠNG LĂNG KÍNH FRESNEL

* Hệ lăng kính Fresnel gờm hai lăng kính hồn tồn giớng hệt nhau, chung cạnh đáy và có góc chiết quang A nhỏ.

* Nguờn sáng S qua hai lăng kính cho 2 ảnh S1, S2 đóng vai trò là hai nguờn sáng kết hợp.

a = S1S2 = 2 SO = 2(n – 1)A.SO

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Bài 35: Mợt lưỡng lăng kính Fresnel gờm hai lăng kính giớng nhau, các đáy sát nhau. Lăng kính có góc chiết quang A và chiết suất n. Đặt mợt khe sáng S song

I