PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

PHẦN I. MỞ ĐẦU

N

I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

H

Ơ

Ngày 09 tháng 9 năm 2014 Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành

.Q

2015 nêu rõ: “ Từ năm 2015, tổ chức một kì thi Quốc gia( gọi là kì thi

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

trung học phổ thông và làm căn cứ xét tuyển sinh đại học, cao đẳng”…“

G

Để được xét công nhận tốt nghiệp trung học phổ thông và xét tuyển s inh

H Ư

N

vào các trường đại học, cao đẳng, thí sinh phải thi 4 môn ( gọi là 4 môn

TR ẦN

thi tối thiểu) gồm 3 môn bắt buộc là Toán, Ngữ văn, Ngoại ngữ và một môn tự chọn trong số các môn Vật lí , Hóa học, Sinh học, Lịch sử và địa

B

lí”… “Các môn Toán , Ngữ văn, Lịch sử , Địa lí: Thi tự luận, thời gian

10 00

thi 180 phút”; các môn Vật lí , Hóa học, Sinh học, Ngoại ngữ: Thi trắ c nghiệm thời gian thi 90 phút”. Đề thi đánh giá thí sinh ở 4 mức độ :

Í-

H

trình độ thí sinh”.

Ó

A

nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao, đảm bảo phân hóa

-L

Như chúng ta đã biết, trong vài năm trở lại đây, đề thi đại học môn

ÁN

vật lí khá dài, rộng và chứa nhiều câu khó . Các câu hỏi lí thuyết ngày càng ít dần đi, thay vào đó là các câu hỏi và các bài tập vận dụng thông minh. Vì

ÀN

thế để đạt hiệu quả cao trong giảng dạy và học tập môn vật lí và cũng đáp

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Trung học phổ thông Quốc gia) lấy kết quả để xét công nhận tốt nghiệp

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

nghiệp Trung học phổ thông và tuyển sinh đại học, cao đẳng từ năm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

Quyết định số 3538/QĐ-BGDĐT về việc Phê duyệt phương án thi tốt

D

IỄ N

Đ

ứng được yêu cầu của Bộ Giáo dục và Đào tạo đối với kì thi Trung học Phổ thông Quốc gia thì giáo viên và học sinh phải tìm ra một cách giải nhanh nhất và hiệu quả nhất.

1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Chương trình giảng dạy vật lý 12 bài toán về giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng trong vật lí phổ thông là bài toán cơ bản và tương đối khó vì nó

Ơ

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

dạng bài tập hay gặp trong các đề thi và giáo viên có thêm tài liệu nghiên

G

Đ

cứu khi giảng dạy và luyện thi tôi biên soạn đề tài:

H Ư

N

“PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO

TR ẦN

THOA ÁNH SÁNG”

Trong quá trình giảng dạy tôi thấy đa phần học sinh gặp khó khăn

B

trong quá trình giải toán giao thoa ánh sáng. Do đó tôi viết sáng kiến kinh

10 00

nghiệm n ày để góp phần là m tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học Vật lí 12. Mặc dù đã đầu tư khá nhiều thời

Ó

A

gian và công sức nhưng những hạn chế, sai sót là không thể tránh khỏi. Rất

Í-

H

mong được sự đóng góp chia sẻ của thầy, cô và các em học sinh để đề tài

ÁN

ơn!

-L

này ngày càng hoàn thiện hơn trong những lần viết sau. Xin trân trọng cảm

II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

ÀN

* Giúp học sinh củng cố, nắm vững lý thuyết, biết phân loại và phương pháp

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Do đó để giúp học sinh ôn luyện và nắm bắt một cách có hệ thống các

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

và có khi dẫn tới kết quả sai.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

suy luận lôgíc không tốt thì con đường giải bài toán không hề ngắn chút nào

H

không nắm chắc kiến thức thì học sinh khó lòng có thể giải được. Và nếu

N

yêu cầu học sinh phải nắm chắc kiến thức và suy luận lôgíc hợp lý. Nếu

D

IỄ N

Đ

giải bài toán giao thoa nhanh gọn . * Rèn luyện kĩ năng phân tích các hiện tượng, giải được những bài toán thực tế, giúp học sinh đào sâu và nâng cao kiến thức đã học trên lớp và qua đó từng bước hình thành một trực giác Vật lí nhạy bén.

2 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

* Để giúp các em học sinh nắm được một cách có hệ thống các công thức trong chương trình Vật Lý 12 từ đó suy ra một số công thức, kiến thức khác

H

các công thức có trong sách giáo khoa theo từng phần, kèm theo đó là một

Ơ

N

dùng để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm định lượng, tôi tập hợp ra đây

.Q

G N

III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - ÁP DỤNG

Đ

ẠO

kiểm tra, thi cử.

H Ư

- Đối tượng nghiên cứu là những bài tập về giao thoa ánh sáng bằng khe Y -

TR ẦN

âng được học sinh các trường THPT có học lực khác nhau áp dụng để giải bài tập

10 00

B

- Sáng kiến kinh nghiệm này được áp dụng cho tất cả đối tượng học sinh lớp 12 có học lực khác nhau, giúp học sinh ôn tập phần giao thoa ánh sáng trong

Ó

A

kỳ thi THPT Quốc Gia .

H

- Sáng kiến kinh nghiệm này nhằm giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự

-L

Í-

giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần

ÁN

hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong

TO

học tập và trong thực tiễn ; tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập.

ÀN

Làm cho học là quá trình kiến tạo, học sinh tìm tòi, khám phá, phát hiện,

Đ

luyện tập, khai thác và xử lý thông tin, tự hình thành hiểu biết, tự t in trong

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

đồng nghiệp trong quá trình giảng dạy và các em học sinh trong quá trình

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

hình. Hy vọng rằng tập tài liệu này giúp ích được một chút gì đó cho các quí

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

số công thức, kiến thức rút ra được khi giải một số bài tập khó, hay và điển

kết quả cao.

D

IỄ N

học tập, chuẩn bị tốt kiến thức để bước vào phòng thi một cách tự tin và đạt

3 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

PHẦN II. NỘI DUNG

Ơ

H

Ó

A

∆d = (k + 0,5)λ

TR ẦN

D

B

S2

10 00

k = ±2: Vân sáng bậc ( thứ) 2…

I

⇒ x t = (k + 0,5)

λD ; k Z a

Í-

k = 0, k = -1: Vân tối thứ nhất k = 1, k = -2: Vân tối thứ hai

ÁN

-L

k = 2, k = -3: Vân tối thứ ba…

Đ

ÀN

TO

- Khoảng vân : là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc tối) liên tiếp nhau x s = k i λD  i= ⇒ i a  x t = ( k + 0,5) i = (2k +1) 2

• Vân sáng và vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn là: • Giữa n vân sáng liên tiếp có (n – 1) khoảng vân.

x O

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

d2

a

k = ±1: Vân sáng bậc ( thứ) 1

IỄ N D

H Ư

k = 0: Vân sáng trung tâm

- Tại M là vị trí vân tối :

d1

S1

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Giao thoa bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc Trong đó: a = S1S2 là khoảng cách giữa hai khe sáng D = OI là khoảng cách từ hai khe sáng S 1, S2 đến màn quan sát. Điều kiện : D >> a.

S1M = d1; S2M = d2 x = OM là (toạ độ)cho biết khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến điểm M ta xét. ax - Hiệu đường đi: Δd = d2 - d1  D - Tại M là vị trí vân sáng : ∆d = kλ x λD ; kZ ⇒ xs = k H M a

N

A. NHỮNG VẤN ĐỀ LÝ THUYẾT CƠ BẢN

i 2

4 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

* Nếu thí nghiệm đặt trong môi trường có chiết suất n thì khoảng vân giảm đi n lần: i’ = i/n

* Vị trí vân sáng : x s= k

D a

G

Đ

D

N

a

= ki với k € Z

H Ư

i=

TR ẦN

* Khoảng vân:

ẠO

Áp dụng các công thức về vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân.

1 D 1 * Vị trí vân tối : x t = (k + ) = (k + )i a

2

10 00

B

2

* Lưu ý:

Ó

A

- Nếu thí nghiệm đặt trong môi trường có chiết suất n: Trong các công thức

 c.T c = = =n) , v.T v

ÁN

i/n ( , =

-L

i i

v c  = = thì khoảng vân giảm đi n lần: i’ = f nf n

Í-

H

trên ta thay  bằng  ' với  ' =

TO

- Đối với các vân tối không có khái niệm bậc giao thoa.

ÀN

- Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Phương pháp

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y .Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

KHOẢNG VÂN

N

DẠNG 1 : XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÂN SÁNG, VÂN TỐI,

H

Ơ

N

B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

D

IỄ N

Đ

n vân sáng: + Nếu hai vân đầu là hai vân sáng: i = + Nếu hai vân đầu là hai vân tối: i =

L n −1

L n

5 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

L n − 0,5

U Y

giữa hai khe bằng a = 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D =

.Q

a

=

0,6.10 −32.10 3 = 1,2 mm 1

D

N

D

H Ư

* Khoảng vân: i =

G

Đ

Hướng dẫn.

B

0,6.10 −32.10 3 = 5,4 mm 1

10 00

* Vị trí vân tối thứ 5: x 5 = 4,5

TR ẦN

0,6.10 −32.10 3 * Vị trí vân sáng bậc 3: x 3 = 3 =3 = 3,6 mm 1 a

A

Ví dụ 2. Trên bề rộng 7,2 mm của vùng giao thoa người ta đếm được 9 vân

H

Ó

sáng (ở 2 rìa là 2 vân sáng).Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4 mm là vân

-L

Í-

sáng hay vân tối thứ mấy?

ÁN

Hướng dẫn.

TO

* Có 9 vân sáng và ở 2 rìa là 2 vân sáng thì có 8 khoảng vân :

ÀN IỄ N

Đ

* Tại M có x M = 14,4 mm , Ta lập tỷ số

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

Khoảng vân? vị trí vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 5 ?

8i = 7,2 → i = 0,9 mm

D

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

2m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng  = 0,6 m . Xác định

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

Ví dụ 1.Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách

Ơ

N

+ Nếu một đầu là một vân sáng còn một đầu là một vân tối: i =

x M 14,4 = = 16 i 0,9

→ k = 16: Đây là vị trí vân sáng thứ 16.

6 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ví dụ 3 .Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe bằng a = 1,5 mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D

G

= 5i = 5 mm

N

a

2

a

TR ẦN

1 D Vị trí vân tối thứ 7 : x7 = (k + ) = 6,5 i = 6,5mm với k = 6

B

Ví dụ 4 .Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách

10 00

giữa hai khe bằng a = 0,5 mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 1m .Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng  = 0,5m . Nếu tiến

A

4 3

-L

Hướng dẫn

Í-

H

Ó

hành thí nghiệm trong nước có chiết suất là thì khoảng vân là bao nhiêu ?

TO

ÁN

* Trong không khí : i =

IỄ N

Đ

ÀN

* Trong nước : i’ =

D

D

H Ư

* Vị trí vân sáng bậc 5 : x 5= 5

Đ

trung tâm là 3mm . ∆x = xs 5 − xs 2 = 5i − 2i = 5i – 2i = 3i = 3 mm ⇒ i = 1mm

 i’ =

 'D a

D a

=

= 1mm

D na

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

* Khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 cùng một phía với vân

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

Hướng dẫn : Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Ơ

U Y

tối thứ 7?

http://daykemquynhon.ucoz.com

H

N

cùng một phía với vân trung tâm là 3mm. Xác định vị trí vân sáng bậc 3, vân

N

= 3m . Người ta đo được khoản g cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5

i = 1.4/3 = 0,75 mm n

Ví dụ 5. (CĐ 2007) Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức 7

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

=1,8mm

* i1 = * i2 =

1 D a

2 D

10 00 A

Ó

2 1

H

=> i2 = i1

B

a i2 2 => = i1 1

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

i2 = 0,40mm . Chọn B Ví dụ 7. (CĐ 2008) Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc. Biết khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1,2 mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 0,9 m.

Quan sát được hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là A. 0,50.10-6 m.

B. 0,55.10-6 m.

C. 0,45.10-6 m.

D. 0,60.10-6 m.

Hướng dẫn *khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp có 8i => i = * i=

D a

=>  =

x 8

=

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

D. i2 = 0,45 mm.

TR ẦN

Hướng dẫn Ta có:

B. i2 = 0,40 mm. C. i2 = 0,50 mm.

H Ư

A. i2 = 0,60 mm.

G

Đ

ẠO

TP

Ví dụ 6. (CĐ 2008) Trong một thí nghiệm Iâng (Y -âng) về giao thoa á nh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 1 = 540 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân i 1 = 0,36 mm. Khi thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 2 = 600 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân

IỄ N D

Ơ

U Y

xM 5, 4 = = 3 . Chọn A i 1,8

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

a

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

*

D

N

* i=

Ta có:

H

xạ có bước sóng λ = 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ) A. 3.

B. 6.

C. 2.

D. 4.

Hướng dẫn

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

3, 6 = 0, 45mm 8

ai -6 = 0,60.10 m. Chọn D D

8 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

a

=>  =

xs a = 0, 4  m . Chọn C kD

5 6

C. .

Đ

1 10 5 = = . Chọn C 2 12 6

B

=> xs12 = xs10 =>

TR ẦN

Hướng dẫn Vân sáng bậc 12 của λ1 trùng với vân sáng bậc 10 của λ 2

a

= 1,2 mm. Chọn C

ÁN

D

TO

i=

-L

Hướng dẫn

Í-

H

Ó

A

10 00

Ví dụ 10. (ĐH 2013): Trong một thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là 600nm, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Khoảng vân quan sát được trên màn có giá trị bằng: A. 1,5mm B. 0,3mm C. 1,2mm D. 0,9mm

ÀN

Ví dụ 11 *. Trong một thí nghiệm Y -âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng

Ơ Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2 3

B. .

G

6 .

5

N

A.

λ1 bằng λ2 3 D. .

2

H Ư

với vân sáng bậc 10 của λ 2 . Tỉ số

ẠO

TP

Ví dụ 9. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1 và λ 2 . Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của λ1 trùng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

* xs = k

U Y

N

H

Ví dụ 8. (CĐ 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là A. 0,5 µm.

B. 0,7 µm.

C. 0,4 m.

D. 0,6 µm.

Hướng dẫn

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

D

IỄ N

Đ

phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 . Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20mm ( MN vuông góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có

9 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

5 bước sóng 2 = 1 thì tại M là vị tr í của một vân giao thoa, số vân sáng trên 3

C. 8

D. 6

Ơ

B. 5

U Y

Hướng dẫn:

.Q TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

=> Trên MN có 11 vân sáng = > MN = 10i => i = 2mm

H Ư

N

3

TR ẦN

1)i2.

• Ta có: 10i1 = (n -1 )i2 => 101 = (n − 1)2

10 00

B

• => n = 7. Chọn A Cách 2

H

Ó

A

* Với bước sóng 1 : M, N là vị trí haivân sáng. Mà trong đoạn MN có

Í-

10 vân tối => có 11 vân sáng. Vì số vân sáng là số lẻ nên ta có thể xem

-L

tại M là vân sáng bậc 5.

ÁN

D Vị trí điểm M : x5 = 5 1 (1) a

IỄ N

Đ

ÀN

* Với bước sóng 2 =

D

G

5 • Số vân sáng khi dùng bức xạ 2 = 1 : ta quan sát được vân sáng ( n –

xác định : xM = k

2 D a

51 : Giả sử tại M là vân sáng. Vị trí điểm M được 3

=k

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

• Trên đoạn thẳng MN có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Cách 1

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

A. 7

N

đoạn MN lúc này là

51 D (2) 3a

* (1), (2) => k = 3 ∈ Z ( đúng) Vậy tại M là vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ 2 10

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Do M và N đối xứng nhau qua vân sáng trung tâm nên số vân sáng trong đoạn MN lúc này là : = 2k + 1 = 7. Chọn 7

Ơ

Đ

+ Hai vân cùng phía so với vân trung tâm thì xm và xn cùng dấu.

N

G

+ Hai vân cùng phía so với với vân trung tâm thì x m và xn trái dấu.

H Ư

+ Khoảng cách giữa n vân sáng (hay n vân tối ) liên tiếp: d = (n -1) i

B

TR ẦN

+ Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề : d = i/2

10 00

Ví dụ 1. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, khoảng cách giữa hai khe bằng a = 1mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D =

H

Ó

A

2m . Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng  = 0,6 m . Xác định

-L

Í-

khoảng cách vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 5 ?

ÁN

Hướng dẫn.

TO

+ Vị trí hai vân được xác định : D

D

IỄ N

Đ

ÀN

0,6.10 −32.10 3 Vị trí vân sáng bậc 3: x3 = 3 =3 = 3,6 mm 1 a

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

+ khoảng cách hai vị trí vân thứ m và thứ n : d= ∆xmn = xm − xn

.Q

Phương pháp

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

H

THỨ m VÀ THỨ n BẤT KỲ

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

DẠNG 2. XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH HAI VỊ TRÍ VÂN

0,6.10 −32.10 3 Vị trí vân tối thứ 5: x5 = 4,5 = 5,4 mm 1

+ Nếu hai vân cùng phía d = xm − xn = x5 − x3 = 5,4 – 3,6 = 1,8 mm

11 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

+ Nếu hai vân khác phía d’ = xm − xn = x5 − x3 = 5,4 + 3,6 = 9,0mm

Ơ

U Y

cùng một phía với vân trung tâm là 3mm .Tính bước sóng dùng trong thí

.Q ẠO

Hướng dẫn.

Đ

Khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 cùng một phía với vân

N

G

trung tâm là 3mm.

Ta có: i =

D a

= 2 mm; N =

TR ẦN

a

ia = 0,5 m D

⇒ =

L = 4,25; quan sát thấy 2N + 1 = 9 vân sáng và 2N = 8 2i

B

D

10 00

mà i =

H Ư

Có 5i – 2i = 3i = 3 mm ⇒ i = 1mm

vân tối.

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

Ví dụ 3. Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với nguồn sáng có 2 bức xạ có bước sóng lần lượt là λ1 và λ2. Cho λ1 = 0,5 µm. Biết vân sáng bậc 12 của bức xạ λ1 trùng vân sáng bậc 10 của bức xạ λ2. a) Xác định bước sóng λ2. b) Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 5 của bức xạ λ1 đến vân sáng bậc 11 của bức xạ λ2 (nằm cùng phía so với vân s áng chính giữa). Biết 2 khe Iâng cách nhau 1mm và khoảng cách từ 2 khe đến màn là 1 m.

D

IỄ N

Đ

ÀN

Hướng dẫn 121 D D a) 12 1 = 10 2  λ2 = = 0,6 µm. a a 10 D b) d = xm − xn = x11 − x5 = (11λ2 - 5λ1) = 4,1 mm. a

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

nghiệm ?

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

= 3m. Người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5

H

giữa hai khe bằng a = 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D

N

Ví dụ 2. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách

b) 3

1 D a

=k

2 D a

k=

31

2

3>k>

3.0,4 = 1,6; vì k ∈ Z nên k = 2 0,76

12 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Đ

G

N

H Ư

TR ẦN

L = 1,2 mm; 6 −1 ai * λ = = 0,48.10-6 m; D * d = xm − xn = x8 − x3 = 8i – 3i = 5i = 6 mm.

H

Ó

A

10 00

B

*i=

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

Ví dụ 6. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 3 m. Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ chiếu vào hai khe thì người ta đo được khoảng cách từ vân sáng trung tâm tới vân sáng thứ tư là 6 mm. Xác định bước sóng λ và vị trí vân sáng thứ 6.

Hướng dẫn L = 1,5 mm; 5 −1 ai * λ = = 0,5.10-6 m; D * x6 = ± 6i = ± 9 mm.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ví dụ 5. Trong thí nghiệmYoung về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Người ta đo được khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn là 6 mm. Tính bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và khoảng cách từ vân sá ng bậc 3 đến vân sáng bậc 8 ở cùng phía với nhau so với vân sáng chính giữa.

Hướng dẫn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

D D (λđ - λt) = (λđ - λt) = 0,95 mm; a a D D * d2 = xm − xn = x2 − x1 = k (λđ - λt) = 2 (λđ - λt) = 2 d1 = 1,9 mm. a a

* d1 = xm − xn = x2 − x1 = k

.Q

Hướng dẫn

U Y

N

H

Ví dụ 4 . Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng trắng. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Xác định bề rộng của quang phổ bậc 1 và bậc 2.

N

31 = 0,6.10-6 m.

2

Ơ

=> λ2 =

D

IỄ N

Đ

*i=

Ví dụ 7. Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,4 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Xác 13

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

định khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp và khoảng cách từ vân sáng 4 đến vân sáng 8 ở khác phía nha u so với vân sáng chính giữa.

Hướng dẫn = 2 mm;

.Q

Ví dụ 8. Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm. Người ta đo được khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp trên màn là 4 mm. Tính khoảng cách t ừ hai khe đến màn và cho biết tại 2 điểm C và E trên màn, cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 2,5 mm và 15 mm là vân sáng hay vân tối, thứ mấy?

Hướng dẫn L = 1 mm; 5 −1 D ai * i= = >D = = 1,6 m; a  x * C = 2,5 (= k+ 0,5) nên tại C ta có vân tối thứ 3 ( k = 2) i x * E = 15 ( = k ) nên tại N ta có vân sáng thứ 15 ( k = 15) i

10 00

B

TR ẦN

*i=

Ó

A

Ví dụ 9. Chiếu sáng khe Iâng bằng nguồn sáng đơn sắc có bước sóng

Í-

H

 = 0,6 m ta thu được trên màn ảnh một hệ vân mà khoảng cách giữa 6 vân

-L

sáng kế tiếp là 2,5 mm. Nếu thay nguồn sáng đơn sắc khác thì thấy khoảng

ÁN

cách giữa 10 vân tối liên tiếp là 3,6 mm. Xác định bước sóng và màu của

TO

nguồn thứ hai ?

D

IỄ N

Đ

ÀN

Hướng dẫn.

Giữa 6 vân sáng liên tiế p có 5 khoảng vân i = Giữa 10 vân tối liên tiếp có 9 khoảng vân i’ =

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

* Khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp: L = (9 – 1)i = 16 mm; * d= d = xm − xn = x8 − x4 = 8i + 4i = 12.i = 24 mm.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

a

N

D

Ơ

*i=

2,5 = 0,5mm 5 3,6 = 0,4mm 9

14 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ơ

axt 1 = ( k + ) = 2,5λ. Chọn D D 2

10 00

=

B

Hướng dẫn

Ó

A

Dạng 3. TÍNH CHẤT VÂN SÁNG( TỐI) TẠI MỘT ĐIỂM M

Phương pháp.

ÁN

-L

Í-

H

CÁCH VÂN TRUNG TÂM ĐOẠN X

x * Tại M có tọa đô xM là vân sáng khi : M = k => Điểm M là vị trí vân

TO

i

D

IỄ N

Đ

ÀN

sáng bậc ( hay thứ) k

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

N

G

Ví dụ 11. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiế u bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng A. 2λ.

B. 1,5λ.

C. 3λ.

D. 2,5λ.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

D (3 - 1) = 2mm. Chọn D a

Đ

d31 = xm − xn = x3 − x1 = 

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Ví dụ 10. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Y -âng, hai khe được chiếu băng ánh sáng có bước sóng  = 0.5m , biết khoảng cách giữa hai khe bằng a=0.5mm khoảng cách từ hai khe đến màn là D =1m. Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 và vân tối thứ 3 ở cùng bên so với vân trung tâm.

A. 1mm B. 2.5mm C. 1.5mm D.2mm Hướng dẫn

N

i  i ' = → ' = = 0,48m . Đây là bước sóng của ánh sáng màu lam. i'  ' i

Suy ra

x 1 * Tại M có tọa đô x M là vân tối khi : M = k + => Điểm M là vị trí vân i

2

tối :

15 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Nếu k = 0,1,2…: Vân tối thứ 1,2,3…( về phía tọa độ dương: vân tối

.Q

S1S2 = 0,5 mm. Ánh sáng có bước sóng λ = 0,5µm, màn quan sát đặt cách 2

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hướng dẫn:

 D 0,5.10−6.2 = 2.10−3 (m) = 2(mm) = −3 0,5.10 a

H Ư

Khoảng vân: i =

N

G

Đ

trung tâm 0 là x1 = 7mm và x2 = 10mmm có vân sáng hay vân tối thứ mấy?

TR ẦN

xM 1 7 = = 3,5 ⇒ Tại M1 là vân tối thứ tư( k+1=3+1) i 2 x 10 Tại M2 ta có M 2 = = 5 ⇒ Tại M1 là vân sáng thứ năm (k = 5) i 2

10 00

B

Tại M1 ta có

Ví dụ 2. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước

Ó

A

sóng λ = 0,5µm. Khoảng cách giữa hai khe sáng S1S2=a=1mm.

Í-

H

a. Tính khoảng cách giữa hai khe đến màn ảnh . Biết khoảng cách giữa 5

-L

vân sáng liên tiếp là 4,8 mm.

ÁN

b. Tại vị trí M cách vân trung tâm OM =4,2mm, ta có vân sáng hay vân tối?

Thứ mấy ?

Hướng dẫn:

ÀN

M

a- Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp có 4 khoảng 4,8 vân , nên : i = = 1, 2(mm) 4

Đ IỄ N D

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

khe một khoảng D = 2m. Tại các điểm M 1 và M2 trên màn cách vân sáng

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ví dụ 1. Người ta thực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe Y-âng S1, S2 biết

K=3

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

H

thứ k ).

Ơ

Nếu k = -1,-2,-3…: Vân tối thứ 1,2,3…( về phía tọa độ âm: vân tối

N

thứ (k+1) )

K=3 K=2 K=2 K=1

Khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh : D ia 1, 2.10−3.10−3 i= ⇒D= = = 2,4(m) 0,5.10−6  a

K=1 K=0

K=0 O

16 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

OM 4, 2 7.6 = = 3,5 ⇒ Tại M là vân tối thứ tư. = 1, 2 2.6 i OM ⇒ Tại M là vân tối thứ tư. Nghĩa là trong khoảng OM còn 3 vân i

H

tối nữa. Vậy có tất cả 4 vân tối và 3 vân sáng ( Nếu kể cả vân sáng trung tâm là 4 vân

N

U Y

N

sáng) ⇒ Tại M là vân tối thứ tư.

.Q

chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm. Người ta đo được khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp trên màn là 4 mm. Tính khoảng cách từ hai khe đến màn và cho biết tại 2 điểm M và N trên màn, cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 2,5 mm và 15 mm là vân sáng hay vân tối, thứ mấy?

H Ư

N

Hướng dẫn: L = 1 mm; 5 −1 ai *D= = 1,6 m;

TR ẦN

*i=



xM = 2,5 nên tại M ta có vân tối thứ 3 i x * N = 15 nên tại N ta có vân sáng thứ 15 i

10 00

B

*

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

Ví dụ 4. Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Người ta đo được khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn là 6 mm. Xác định bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và cho biết tại 2 điểm M và N trên màn, khác phía nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 3 mm và 13,2 mm là vân sáng hay vân tối? Nếu là vân sáng thì đó là vân sáng bậc mấy?

Hướng dẫn:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ví dụ 3. Trong thí nghiệm của Y -âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Cách 2: Từ câu b)

Ơ

b.Ta có:

D

IỄ N

Đ

Ta có: • • •

L = 1,2 mm; 6 −1 ai λ = = 0,48.10-6 m; D xM = 2,5 nên tại M ta có vân tối thứ 3 i

i=

17 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

= 3 . Chọn A



=

1,5

với k ∈ Z



A

d 2 − d1

Ó

=> k =

10 00

Hướng dẫn: * M ∈ vân sáng => d 2 − d1 = k 

B

TR ẦN

H Ư

N

Ví dụ 6.(Đề thi cao đẳng năm 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng gồm các bức xạ có bước sóng lần lượt là λ1 = 750 nm, λ2 = 675 nm và λ3 = 600 nm. Tại điểm M trong vùng giao tho a trên màn mà hiệu khoảng cách đến hai khe bằng 1,5 µm có vân sáng của bức xạ A. λ2 và λ3.

B. λ3.

C. 1.

D. λ2.

ÁN

-L

Í-

H

*λ1 = 750 nm =0,750µm => k = 2 *λ2 = 675 nm =0,675µm => k = 20/9 ( loại) *λ1 = 600 nm =0,600µm => k = 5/2 ( loại) Chọn C

D

IỄ N

Ơ

Đ

ÀN

TO

Ví dụ 7.(Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng A. 0,48 μm và 0,56 μm.

B. 0,40 μm và 0,60 μm.

C. 0,45 μm và 0,60 μm.

D. 0,40 μm và 0,64 μm.

Hướng dẫn:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

= 1,8 mm

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

i

TP

.Q

xM

a

ẠO

*

D

Đ

*i=

G

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Ví dụ 5. (CĐ 2007): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ) A. 3.

B. 6.

C. 2.

D. 4.

Hướng dẫn:

N

xN = 11 nên tại N ta có vân sán g bậc 11. i

•

18 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

x=

k D x.a x.a 3.0,8 3.0,8 ;380nm ≤  ≤ 760nm → ≤k≤ → ≤k≤ → 1,57 ≤ k ≤ 3,15 a 0,38.10−3.2.103 max D min D 0, 76.10−3.2.103

H

Ơ

N

Vì k nguyên nên k nhận các giá trị 2 và 3, thay k = 2 và 3 vào ta được  = 0, 4  m;  = 0, 6  m . Chọn B

Đ

G

N

H Ư

TR ẦN

Hướng dẫn: = 5 . Chọn C

10 00

i

B

xM

D

=>  =

Đ

ÀN

TO

xs = k

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

Ví dụ 10.(CĐ 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là A. 0,5 µm. B. 0,45 µm. C. 0,6 µm. D. 0,75 µm.

Hướng dẫn: a

xs a = 0,5 µm. Chọn C kD

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D.2mm

Ví dụ 9. (TN 2014). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng vân đo được trên màn quan sát là 1,14 mm. Trên màn, tại điểm M cách vân trung tâm một khoảng 5,7 mm có A. vân sáng bậc 6.

B. vân tối thứ 5.

C. vân sáng bậc 5.

D. vân tối thứ 6.

DẠNG 4.TÌM SỐ LƯỢNG VÂN SÁNG, VÂN TỐI

IỄ N D

C.0,6mm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

B.1,2mm

ẠO

A.1,5mm

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

Ví dụ 8. Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0, 6 m vào hai khe, người ta đo được khoảng cách giữa vân tối thứ 5 và vân sáng bậc 3 gần nhau nhất bằng 2,5mm. Biết khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Khoảng cách giữa hai khe bằng

Phương pháp : Cách 1: (Nếu trường giao thoa đối xứng qua vân sáng trung tâm) Gọi L : Độ rộng của giao thoa trường 19

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

+ Xét thương số

L = n, p với n là phần nguyên; p là phần thập phân 2i

Ơ

N

+ Số vân sáng: Ns = 2n + 1

.Q

U Y XM

xp

N

X

Trường giao thoa

10 00

B

Gọi x p là tọa độ của một điểm P trong trường giao thoa MN : x N ≤ x p ≤ xM

Ta có:

(1)

Ó

A

D + Giả sử p là vị trí vân sáng thuộc MN : (xp= k )

H

a

Í-

D

≤ xN ⇒ các giá trị của k là số vân sáng.

-L

(1) ⇒ xM ≤ k

ÁN

a

ÀN

TO

+ Giả sử p là vị trí vân tối thuộc MN : (xp = (k +

Đ IỄ N

1 D ) ) 2 a

1 D ) ≤ xN ⇒ các giá trị của k là số vân tối.

2 a

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

O

TR ẦN

XN

M

P

H Ư

N

G

Đ

Gọi xM ; xN là tọa độ của M, N ở rìa của trường giao thoa

ẠO

Cách 2: Tổng quát

(1) ⇒ xM ≤ (k +

D

TP

* nếu p ≥ 5 : Nt = 2n + 2

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

* nếu p < 5 : Nt = 2n

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

+ Só vân tối:

Ví dụ 1 .Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y -âng, khoảng cách giữa hai khe bằng a = 1mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 2m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng  = 0,656 m . Bề rộng

20 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

trường giao thoa L = 2,9 cm. Xác định số vân sáng, số vân tối trên trường giao thoa ?

Ơ

N

Hướng dẫn.

sáng

=

2.11

+1

23

vân

sáng

G

Đ

số vân tối = 2n = 2.11= 22 vân tối

=

H Ư

N

Ví dụ 2.Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe bằng a = 2mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D =

TR ẦN

2m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng  = 0,5m .Cho M,N là hai điểm nằm trong trường giao thoa, cùng phía với vân trung tâm. Biết OM

10 00

B

= 12,3 mm, ON = 5,2 mm . Xác định số vân sáng, số vân tối trên MN ?

Hướng dẫn.

Ó

A

D D Giả sử x là vị trí vân sáng thuộc MN (x s= k ) ⇒ xM ≤ k ≤ xN

Í-

H

a

a

D a

≤ 12,3 giải

ÁN

-L

⇒ 5,2 ≤ k

TO

ra được 14 giá trị k. Vậy có 14 vân sáng.

ÀN

1 D Tương tự x là vị trí của vâ n tối thuộc MN(x n = (k + ) ) ⇒ xM ≤ (k + 2

a

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

vân

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N .Q

số

đó

TP

Khi

L = 11,05 có p < 5 thì trường giao thoa giới hạn bởi hai  vân 2i

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

sáng.

U Y

1

a

Xét thương số

H

0,656.10 −32.10 3 D Khoảng vân i = = = 1,312 mm

D

IỄ N

Đ

1 D 1 D ) ≤ xN ⇒ 5,2 ≤ (k + ) ≤ 12,3 giải ra được 15 giá trị k. Vậy có 15 2 a 2 a

vân tối.

21 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ví dụ 3. Tiến hành giao thoa ánh sáng bằng ánh sáng đơn sắc đặt trong chân không. Hai điểm M và N nằm đối xứng với nhau qua vân trung tâm, tại M

Ơ

ẠO

10 nên số khoảng vân trên đoạn MN là 20 i.

Đ

Khi đặt hệ giao thoa trong môi trường có chiết suất n = 1,4 thì k hoảng vân

N

G

là i’ = i/n.

H Ư

MN 20i = = 14,0 ⇒ số vân sáng = 2n +1= 29 vân i 2i ' 2 1,4

TR ẦN

Xét thương số

B

số vân tối = 2n = 28 vân.

10 00

Ví dụ 4. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y -âng, khoảng cách

A

giữa hai khe bằng a = 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D =

Ó

2m. Trường giao thoa có bề rộng L = 1,3 cm, chiếu đồng thời hai bức xạ có

-L

Í-

H

bước sóng 1 = 0,5 m và 2 = 0,4 m .Tìm số vân sáng trên trường giao thoa?

ÁN

( Thông thường đề bài cho độ rộng của giao thoa trường là L ta hiểu là vân

TO

sáng trung tâm nằm ở giữa giao thoa trường)

ÀN

Hướng dẫn

IỄ N

Đ

Khoảng vân do bức xạ 1 tạo ra i 1 = Khoảng vân do bức xạ 2 tạo ra i2 =

1 D a

2 D a

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Ban đầu hệ giao thoa đặt trong chân không ,điểm M nằm tại vân sáng bậc

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y

Hướng dẫn

D

H

1,4 thì tổng số vân sáng và vân tối trên đoạn MN là bao nhiêu?

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

có vân sáng bậc 10. Tiến hành giao thoa vào môi trường có chiết suất n =

= 0,5 mm = 0,4 mm

22 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Xét (

L = 16,25 ) → Số vân sáng do bức xạ 2 tạo ra 33 2i2

Ơ

L = 13,0 ) → Số vân sáng do bức xạ 1 tạo ra 27 2i1

12

K2

0

5

10

15

H Ư

Có 7 vân sáng trùng nhau ⇒ Số vân sáng quan sát được là 27+ 33 – 7 = 53

TR ẦN

vân

Ví dụ 5. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách

10 00

B

giữa vân sáng và vân tối liên tiếp là 1mm, bề rộng củ a trường giao thoa quan

A

sát được trên màn là 3 cm. Số vân quan sát được trên màn là bao nhiêu?

H

Ó

Hướng dẫn.

-L

Í-

Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liên tiếp là 1mm = i/2 ⇒ i = 2mm L 30 = = 7,5 ⇒ p = 5 thì trường giao thoa giới hạn bởi hai vân 2i 4

TO

tối.

ÁN

Xét thương số

Đ

ÀN

Khi đó số vân sáng = 2n +1= 15, số vân tối = 2n +2= 16

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

8

Đ

4

G

0

N

K1

ẠO

16, Ta có bả ng sau

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

k1  2 4 = = và k1 ≤ 13, k2 ≤ k 2 1 5

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

nhau. Vị trí các vân trùng nhau thoả mãn hệ thức

U Y

N

Trong các vân quan sát được trên màn có các vân của hai bức xạ trên trùng

H

Xét (

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

D

IỄ N

Số vân trên trường giao thoa :31 vân.

23 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Dạng 5 *. GIAO THOA VỚI NHIỀU BỨC XẠ ( dạng nâng cao)*

Ơ

H

• Khi bài toán cho giao thoa với nhiều bức xạ ta phải hiểu đó là hiện

N

Lưu ý:

U Y

TP

.Q

thể giao thoa nhau.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

thì trên màncó hai, ba…hê vân giao thoa với ánh sáng có bước sóng

N

G

1 ; 2 ; 3 ...

TR ẦN

xs1 = xs2 = xs3 = ... = 0

H Ư

• Ở vị trí vân sáng trung tâm ta có hai , ba …vân sáng trùng tại đó:

• Tại các vị trí M , N …thì hai, ba,…vân sáng lại trùng nhau khi

10 00

B

x1 = x2 = x3 = ... => k1 1 = k1 2 = k1 3 ... . Màu vân sáng tại M , N …giống

A

màu vân sáng trung tâm .

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

• Cách tìm Bội chung nhỏ nhất (BCNN) * Phương Pháp chung : Cho hai số a và b. Để tìm BCNN(a,b) ta làm như sau: Ta lấy a/b= c/d (c/d là phân số tối giản của a/b) Để tìm BCNN ta lấy a*d Ví dụ: Tìm BCNN của 50 và 20 Ta có: 50/20 =5/2. BCNN(50;20)=50*2=100 * Dùng máy tính: ( tùy máy tính có cách nhập khác nhau) - CÁCH TÌM BỘI CHUNG NHỎ NHẤT( BCNN) dùng máy VINACAL fx-570ES Plus: Đặc biệt máy VINACAL fx-570ES Plus có thêm chức năng SHIFT 6 như sau: 1: Q,r (Chia tìm phần nguyên và dư) 2: LCM ( Tìm bội chung nhỏ nhất: BCNN): The Least Common Multiple hay Lowest Common Multiple)

D

IỄ N

Đ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

• Khi nguồn phát ra hai , ba …ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 ; 2 ; 3 ...

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

giữa các bức xạ với nhau vì các bức xạ có bước sóng khác nhau không

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

tượng giao thoa của từng bức xạ riêng biệt, chứ không phải giao thoa

24 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

G

Đ

* Tìm BCNN của 3 số:

H Ư

N

+ Phương Pháp chung : Tìm BCNN hai số, rồi tìm BCNN của

TR ẦN

hai số với số thứ ba

B

Cho hai số a ,b, c Để tìm BCNN(a,b,c) ta làm như sau: - Lần 1: Tìm BCNN của 2 số (a,b) là d

10 00

- Lần 2: Tìm BCNN của ( d,c) là e là BCNN của (a,b,c)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

+Dùng máy tính: VINACAL fx-570ES Plus có thêm chức năng SHIFT 6 như sau: 1: Q,r (Chia tìm phần nguyên và dư) 2: LCM ( Tìm bội chung nhỏ nhất: BCNN ): The Least Common Multiple hay Lowest Common Multiple) 3: GCD (Tìm ước chung lớn nhất: UCLN) 4: FACT( phân tích ra thừa số nguyên tố) Lưu ý: nhập dấu phẩy “,” là phím SHIFT ) và phải nhập số nguyên Ví dụ: Tìm BCNN của 3 số 70,56 và 42: SHIFT 6 2 70 , 56 , 42 = 840 Tìm BCNN của 3 số 60,8 và 9: SHIFT 6 2 6 , 8 , 9 = 72

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

• Tìm BCNN của 2 số 20 và 55: ALPHA LCM (20, 50) = 100

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

• Tìm BCNN của 2 số 4 và 5: ALPHA LCM (4, 5) = 20

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ví dụ:

U Y

N

H

3: GCD (Tìm ước chung lớn nhất: UCLN) 4: FACT( phân tích ra thừa số nguyên tố) Lưu ý: nhập dấu phẩy “,” là phím SHIFT ) và phải nhập số nguyên Ví dụ: Tìm BCNN của 2 số 4 và 5: SHIFT 6 2 4 , 5 = 20 - CÁCH TÌM BỘI CHUNG NHỎ NHẤT(BCNN) dùng máy CASIO fx570VN Plus: ALPHA LCM (NHẬP SỐ THỨ 1, SỐ THỨ 2) = ….

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

• - CÁCH TÌM BỘI CHUNG NHỎ NHẤT( BCNN) dùng máy CASIO fx• Dùng máy CASIO fx-570VN Plus:

25 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

k2 = nq

p,q là các số nguyên dương. K1, k2 , n ∈ Z

D D • Vị trí trùng nhau: x≡ = xs = k1 1 = np 1 (*) a

a

10 00

B

1

(hoặc tính theo bức xạ 2 : x≡ = xs = k2

A

2

2 D a

= nq

2 D a

) 1 D a

≤ xM

Í-

H

Ó

• Miền khảo sát: x N → xM nên ta có : xN ≤ x≡ ≤ xM => xN ≤ np

ÁN

-L

=> n =…, K1 =…, k2 =…

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

(*)=> x≡ =…

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G N

{

k1 = n p

H Ư

=>

Đ

k1 2 p ( đưa về phân số tối giản). = = k2 1 q

TR ẦN

• =>

2

ẠO

1

.Q

• Hai vân sáng trùng nhau nên ta có: xs = xs => k11 = k2 2

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

1- Trường hợp 1: Vị trí trùng nhau của hai vân sáng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

H

ALPHA LCM ALPHA LCM (NHẬP SỐ THỨ 1, SỐ THỨ 2),SỐ THỨ 3) = ….

Ví dụ: Tìm BCNN của 3 số 70, 56 và 42: ALPHA LCM ALPHA LCM (70, 56),42) = 840 Tìm BCNN của 3 số 6, 8 và 9: : ALPHA LCM ALPHA LCM (6, 8),9) = 72

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ví dụ : Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1 = 0,5 m và 2 = 0, 75 m . Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Xét

26 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

trên bề rộng vùng giao thoa có chiều dài L = 32 ,7mm ( có vân sáng trung tâm nằm giữa vùng giao thoa), số vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là C. 16

D. 27

N

B. 23

H

Ơ

A. 11

Hai vân sáng trùng nhau nên ta có : xs = xs => k11 = k2 2

.Q G H Ư

N

K1 = 3n

TR ẦN

K2 = 2n với n ∈ Z D D Vị trí trùng nhau: x≡ = xs = k1 1 = np 1 a

a

B

1

2

L 2

A

2

10 00

Miền khảo sát: x N = − L → xM = + L

H

Ó

nên ta có : xN ≤ x≡ ≤ xM => − ≤ np

1 D a

≤+

L => −5, 45 ≤ n ≤ +5, 45 2

ÁN

-L

Í-

 n = -5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5=> 11 vị trí vân sáng. chọn A

TO

2- Trường hợp 2: Vị trí trùng nhau của hai vân tối

D

IỄ N

Đ

ÀN

• Hai vân tối trùng nhau nên ta có:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

k1 2 0,5 3 = = = ( phân số tối giản) k2 1 0, 75 2

Đ

=>

2

ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

1

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

Hướng dẫn:

1 1 xt1 = xt2 => (k1 + )1 = (k2 + ) 2 => (2k1 + 1)1 = (2k2 + 1) 2 2 2

• =>

2k1 + 1 2 p ( đưa về phân số tối giản). = = 2k2 + 1 1 q

27 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

{

2 k1 + 1 = ( 2 n + 1 ) p 2 k 2 +1= ( 2 n +1) q

p,q là các số nguyên dương. K 1,

2a

= (2n + 1)q

H

Đ

≤ xM

H Ư TR ẦN

=> n =…, K1 =…, k2 =…

10 00

B

(*)=> x≡ =…

Ví dụ : Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra

Ó

A

đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1 = 0,5 m và 2 = 0, 60  m . Khoảng

H

cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 1,2m. Xét

-L

Í-

trên bề rộng vùng giao thoa có chiều dài L = 12mm ( có vân sáng trung

ÁN

tâm nằm giữa vùng giao thoa), số vân tối trùng nhau của hai bức xạ là

TO

A. 1

B. 3

C. 6

D. 4

IỄ N

Đ

ÀN

Hướng dẫn:

D

)

N

a

2a

G

1 D

2 D

ẠO

• Miền khảo sát: x N → xM nên ta có : xN ≤ x≡ ≤ xM => xN ≤ (2n + 1) p

(*)

N

2a

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

2 D

2

1 D

U Y

2a

= (2n + 1) p

.Q

1 D

(hoặc tính theo bức xạ 2 : x≡ = xt = (2k2 + 1)

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

1

TP

• Vị trí trùng nhau: x≡ = xt = (2k1 + 1)

Ơ

N

k2 ,n ∈ Z

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

•

=>

• Hai vân tối trùng nhau nên ta có: 1 1 xt1 = xt2 => (k1 + )1 = (k2 + ) 2 => (2k1 + 1) 1 = (2k2 + 1) 2 2 2

28 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

{

N

2 k1 + 1 = ( 2 n + 1 ) 6 2 k 2 +1= ( 2 n +1) 5

p,q là các số nguyên dương. K 1,

H Ư

N

G

Đ

D L L ≤ (2n + 1) p 1 ≤ + 2 a 2

xN ≤ x≡ ≤ xM => −

TR ẦN

=> −3,83 ≤ n ≤ +2,83 => n = -3,-2,-1,0,1,2. Chọn C

3- Trường hợp 3: Vị trí trùng nhau của vân sáng bức xạ này với vân

B

tối bức xạ kia

10 00

• Khi vân sáng của bức xạ 1 trùng với vân tối của bức xạ 2 ta có:

H

Ó

A

1 xt1 = xt2 => k11 = (k2 + )2 2

ÀN Đ

Í-

-L

k1 = ( 2 n + 1 ) p 2 k 2 +1= ( 2 n +1) q

p,q là các số nguyên dương. K 1,

k2 ,n ∈ Z

D D • Vị trí trùng nhau: x≡ = xt = k1 1 = (2n + 1) p 1 (*) 1

2a

a

D

IỄ N

{

ÁN =>

TO

•

 k1 p ( đưa về phân số tối giản). = 2 = 2k2 + 1 21 q

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

ẠO

• Miền khảo sát: x N → xM nên ta có :

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2a

TP

2a

1

.Q

D D • Vị trí trùng nhau: x≡ = xt = (2k1 + 1) 1 = (2n + 1) p 1 (*)

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

k2 ,n ∈ Z

• =>

Ơ

=>

H

•

2k1 + 1 2 6 = = ( đưa về phân số tối giản).

2k2 + 1 1 5

N

• =>

• Miền khảo sát: x N → xM nên ta có : 29 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

xN ≤ x≡ ≤ xM => xN ≤ (2n + 1) p

1 D a

≤ xM

Ơ

N

=> n =…, K1 =…, k2 =…

TP

Đ

cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Trên

N

G

màn quan sát, gọi N, M là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm

H Ư

và cách vân trung tâm lần lượt là 4,8mm và 20mm. Tìm số vị trí vân sáng

C.7

D.3

10 00

Hướng dẫn:

Ó

A

• Khi vân sáng của bức xạ 1 trùng với vân tối của bức xạ 2 ta có:

Í-

H

1 xt1 = xt2 => k11 = (k2 + )2 2

-L

 k1 2 = 2 = ( đưa về phân số tối giản).

2k2 + 1 21 3

TO

ÁN

• =>

Đ

ÀN

=>

IỄ N D

B.2

B

A.4

TR ẦN

của bức xạ 1 trùng nhau với vân tối của bức xạ 2 trên đoạn NM .

{

k1 = ( 2 n + 1 ) 2 2 k 2 +1= ( 2 n +1) 3

• Vị trí trùng nhau: x≡ = xt = k1 1

1 D 2a

= (2n + 1) p

1 D a

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1 = 0, 48 m và 2 = 0, 64  m . Khoảng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Ví dụ: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

(*)=> x≡ =…

= 7, 68n + 3,84 (*)

• Miền khảo sát: x N → xM nên ta có : •

xN ≤ x≡ ≤ xM => 4,8 ≤ 7, 68n + 3,84 ≤ 20 => n = 1; 2 . Chọn B

30 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

3 D a

k11

3

; k2 =

k11

2

(*)

Đ

⇒ k3 =

Ơ H

ẠO

k1λ1= k2λ2= k3λ3 =...; với k 1, k2, k3 ∈ Z

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

-Vị trí trùng đầu tiên ứng với số k 1 nhỏ nhất thoả mãn (*),từ đó suy ra các vị trí trùng tiếp theo.

-Khoảng vân trùng (khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm): i≡ = BCNN ( i1 , i2 , i3 ) ⇒ x≡ = ki≡ -Các dạng toán tương tự như giao thoa với 2 bức xạ, nhưng lưu ý vân trùng có nhiều loại: +Vân trùng của cả 3 bức xạ (cùng màu vời vân trung tâm), +Vân trùng của 2 bức xạ ( khác màu với vân trung tâm),

Ó

A

Cách 2: - Vị trí vân sáng của ba bức xạ đơn sắc trùng nhau 1 D

H

xs1 = xs 2 = xs 3 => k1

= k2

2 D

= k3

3 D

-L

Í-

a a a => k11 = k2 2 = k33 => k1a = k2b = k3c với a,b,c là số nguyên

ÁN

- BCNN của (a,b,c) - Do đó : k11 = k22 = k33 = ( BCNN ).n với n = 0,1,2,3...

TO

- Vị trí trùng nhau: x≡ = xs = k1 1

1 D a

= ( BCNN ).n

D a

D

IỄ N

Đ

ÀN

Mà : xN ≤ x≡ ≤ xM => n , k1 , k2.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

a

= k3

U Y

2 D

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

a

= k2

.Q

1 D

TP

x = k1

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Cách 1: -Chùm sáng gồm 3 bức xạ 1 , 2 , 3 (Hay gồm 4, 5 bức xạ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 làm tương tự) -Vị trí vân sáng của ba bức xạ đơn sắc trùng nhau

N

4- Trường hợp 4: Giao thoa với ba bức xạ đơn sắc

Cách 3 * : I TÍNH SỐ VÂN CÙNG MÀU VÀ VỊ TRÍ CÙNG MÀU TRONG TRƯỜNG GIAO THOA KHI CHIẾU 3 BỨC XẠ λ1,λ2,λ3 a+ SỐ VÂN CÙNG MÀU TRONG TRƯỜNG GIAO THOA 31

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

TR ẦN

II- TÍNH SỐ VÂN GIỮA HAI VÂN CÙNG MÀU VỚI VÂN SÁNG TRUNG TÂM KHI CHIẾU 3 BỨC XẠ λ 1,λ2,λ3

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

- CÁCH 1 : * chú ý : khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân sáng trung tâm là bằng khoảng vân trùng : L c = xn + 1 - xn = itrùng = bdi1 = adi2 = bci3 Nếu đề bài chưa cho biết khoảng vân , có thể tính như sau : + tính lần lượt số vân sáng của các bức xạ : - N1 = ( Lc/i1 ) + 1 → L c = i1( N1 – 1 ) - N2 = ( Lc/i2 ) + 1 → Lc = i2( N2 – 1 ) - N3 = ( Lc/i3 ) +1 → Lc = i3( N3 – 1 ) Ta có : - Lc = itrùng = bdi1 = i1( N1 – 1 ) → N1 = bd + 1 (chú ý : a,b,c,d là các hằng số đã biết như trên ) - Lc = itrùng = adi2 = i2( N2 – 1 ) → N2 = ad + 1 - Lc = itrùng = bci3 = i3( N3 – 1 ) → N 3 = bc + 1

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

- Vậy số vân sáng cùng màu trong trường giao thoa có bề rộng L được cho bởi : Ns = [ L/itrùng ] ε z + 1 - còn số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm là : N s = [ L/itrùng ]ε z b+ VỊ TRÍ CÙNG MÀU TRONG TRƯỜNG GIAO THOA xn = n.itrùng trong đó : n : là số vị trí cùng màu ( n = 1,2,3,……. ) itrùng : khoảng vân trùng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U Y

chú ý : + a,b,c,d là các hằng số + biểu thức tính khoảng vân trùng phải tối giản

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ơ

N

H

(mm)

N

- Tính khoảng vân ứng với các bức xạ : i1 = λ1D/a , i2 = λ2D/a , i3 = λ3D/a - Rồi lập tỉ số : i 1/i2 = λ1/λ2 = a/b (*) , i1/i3 = λ1/λ3 = c/d (**) - Từ (*) và (**) suy ra khoảng vân trùng : i trùng = bdi1 = adi2 = bci3 =

Chú ý : nếu bài toán hỏi : + Trên Đoạn của hai vân cùng màu có bao nhiêu vân không cùng màu thì giữa nguyên N 1,N2,N3 + Trên khoảng của hai vân cùng màu thì số vân không cùng là : - N10 = N1 – 2 32

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ơ H

TO

ÁN

D

IỄ N

Đ

ÀN

III- TÍNH SỐ VÂN SÁNG CÙNG MÀU VÀ VỊ TRÍ CÙNG MÀU TRONG TRƯỜNG GIAO THOA KHI CHIẾU 4 BỨC XẠ λ 1,λ2,λ3, λ4

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

- x13 = k1i1 = k3i3 - x23 = k2i2 = k3i3 Tính được số vân trùng của hai bức xạ ( có 3 cặp vân trùng của hai bức xạ ) bước 3 : Σ N = N10 + N20 + N30 - N12 – N13 – N23 nhận xét : - công thức trên có vẻ trìu tượng các bạn cố suy ngẫm tiếp - bước 2 tính số vân sáng của từng cặp bức xạ cũng áp dụng CT : Ns = [ L/i ] + 1 + i: là khoảng vân trùng của hai bức xạ + phải lấy nguyên rồi cộng 1 - CÁCH 2 : tính nhanh số vân giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm khi chưa biết khoảng cách giữa hai vân sáng đó : ta luôn có : itrùng = bdi1 = adi2 = bci3 vậy: số vân của bức xạ λ 1 là : ( bd – 1 ) (chú ý : a,b,c,d là các hằng số đã biết như trên ) số vân của bức xạ λ 2 là : ( ad – 1 ) số vân của bức xạ λ 3 là : ( bc – 1 )

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

- N30 = N3 – 2 + nếu bài toán hỏi tính tổng số vân sáng của ba bức xạ trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm thì - dạng này rất phức tạp . bước 1 : tính số vân không cùng của từng bức xạ ( như trên) bước 2 : tính khoảng cách trùng của hai bức xạ : - x12 = k1i1 = k2i2

N

- N20 = N2 – 2

a+ SỐ VÂN CÙNG MÀU TRONG TRƯỜNG GIAO THOA - Tính khoảng vân ứng với các bức xạ λ 1,λ2,λ3 : i1 = λ1D/a , i2 = λ2D/a , i3 = λ3D/a Chú ý : không cần tính i4 - Rồi lập tỉ số : i 1/i2 = λ1/λ2 = a/b (*) , i2/i3 = λ2/λ3 = c/d (**) 33

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ H

3

=

10 00

k11

k  32 4 k1 ; k2 = 1 1 = k . ⇒ k1min = 27; k2min = 32; k3min = 36 3 2 27 1

A

k3 =

B

Cách 1:

Cách 2:

-L

Í-

H

Ó

Vị trí đầu tiên trùng nhau ứng với k1 = 27; k2 = 32; k3 = 36 .Vậy vị trí trùng đầu tiên ứng với vân sáng bậc 32 của ánh sáng lục.

ÁN

=> k11 = k2 2 = k33 => k1 64 = k2 54 = k3 48

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

BCNN của ( 64,54,48 ) : ALPHA LCM ALPHA LCM (64, 54),48) = 1728 => k1 64 = k2 54 = k3 48 =1728n Vị trí đầu tiên của ánh sáng lục ứng với n = 1 => k2 = 1728/54 = 32. Chọn C

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

Ví dụ 1: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. Ánh sáng sử dụng gồm ba bức xạ đỏ, lục, lam có bước sóng lần lượt là : λ1 = 0,64μm, λ2 = 0,54μm, λ3 = 0,48μm. Vân sáng đầu tiên kể từ vân sáng trung tâm có cùng màu với vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc mấy của vân sáng màu lục?

A. 24 B. 27 C. 32 D. 18 Hướng dẫn :

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

- Từ (*) và (**) suy ra khoảng vân trùng : i trùng = aci1= bdi3 = (mm) chú ý : a,b,c,d, là các hắng số - Vậy số vân sáng cùng màu trong trường giao thoa có bề rộng L được cho bởi : Ns = [ L/itrùng ] ε z + 1 - còn số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm là : N s = [ L/itrùng ]ε z b+ VỊ TRÍ CÙNG MÀU TRONG TRƯỜNG GIAO THOA xn = n.itrùng trong đó : n : là số vị trí cùng màu ( n = 1,2,3,…….N ) itrùng : khoảng vân trùng

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ví dụ 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng khe hẹp S phát ra đồng thời 3 búc xạ đơn sắc có bước sóng λ1 =392nm; 2 =490nm; 3 =735nm.Trên màn trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có m àu giống

34 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ơ H

k 4 8 k1 ; k2 = 1 1 = k1 . ⇒ k1min = 15; k2min = 12; k3min = 8 15 2 5

N H Ư

0 3 6 9 12 k3 0 2 4 6 8 ⇒ có ba vị trí 2 trùng 3 -Giữa hai vân cùng mầu vân trung tâm có 11 vân 2 ( k2 = 12 )mà có 5 vị tri bị trùng ⇒ Quan sát thấy 6 vân 2 . Chọn D Ví dụ 3 : Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,42 µm (màu tím); λ 2 = 0,56 µm (màu lục); λ 3 = 0,70 µm (màu đỏ). Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm sẽ quan sát thấy tổng cộng có bao nhiêu vân sáng đơn sắc riêng lẻ của ba màu trên?

A. 44 vân. B. 35 vân.

C. 26 vân.

D. 29 vân.

Hướng dẫn : k11

k 3 3 = k1 ; k2 = 1 1 = k1 ⇒ k1min = 20; k2min = 15; k3min = 12 3 5 2 4

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

k3 =

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

k2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

ẠO

Đ

G

2 3

Có k3 = k2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

-Xét từ vân trung tâm 0 tới vân trùng đầu tiên sẽ có các vị trí 2 bị trùng với λ1 và 3 như sau: k2 0 4 8 12 k1 0 5 10 15 ⇒ có hai vị trí λ 1 trùng 2

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

3

=

N

k11

- k3 =

N

màu vân trung tâm ta quan sát được bao nhiêu vạch sáng đơn sắc ứng với bức xạ 2 ?

A.11 B.9 C.7 D.6 Hướng dẫn :

- Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm sẽ có: 19vân λ1 +14 vân λ2+11 vân λ3=44 vân đơn sắc của từng ánh sáng.

-Trong đó có cácvị trí 1 ≡ 2 ; 2 ≡ 3 ; 3 ≡ 1 3 4

-Vị trí 1 ≡ 2 :có k2 = k1

35 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

4

8

12

16

20

0

3

6

9

12

15

⇒ có 4 vị trí 1 ≡ 2

N Ơ

4 -Vị trí 2 ≡ 3 : ⇒ k3 = k2

H

5

10

15

0

4

8

12

N

0

k3

U Y

k2

TP

.Q

⇒ có 2 vị trí í 2 ≡ 3

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

3 -Vị trí 3 ≡ 1 :có ⇒ k3 = k1

ẠO

5

0 5 10 15 20 k3 0 3 6 9 12 ⇒ có 3 vị trí 3 ≡ 1 Vậy tất cả có 9 vị trí trùng tương ứng với 18 vân sáng ⇒ số vân sáng đơn sắc quan sát được là: 44 -18=26 vân. Chọn C Ví dụ 4: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu đồng thời 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng : λ1 = 0,42μm , λ2 = 0,56μm , λ3 = 0,63μm . Trên màn, trong khoảng giữa hai vân liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát đượ c là bao nhiêu?

A.21 B.22 C.23 D.24 Hướng dẫn :

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

k1

Í-

H

Khi các vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3

TO

ÁN

-L

- Có: k1.0,42 = k2.0,56 = k3.0,63 <=> 42k1 = 56k2 = 63k3 <=> 6k1 = 8k2 = 9k3 -BSCNN(6,8,9) = 72 Suy ra: k1 = 12n; k2 = 9n; k3 = 8n.

-Vị trí vân sáng cùng màu với vân trung tâm gần vân trung tâm nhất ứng với n =1: k1 = 12; k2 = 9; k3 = 8 -Ta có : k1 = 12 ; k2 = 9 ; k3 = 8 : Bậc 12 của λ1 trùng bậc 9 của λ2 trùng với bậc 8 của λ3 -Trong khoảng giữa phải có: Tổng số VS tính toán = 11 + 8 + 7 = 26 vân của tất cả các bức xạ đơn sắc .

-Ta lập tỉ số cho tới khi k1 = 12 ; k2 = 9 ; k3 = 8  k 4 8 = - Với cặp λ1, λ2 : 1 = 2 = : trong khoảng giữa có 2 vị trí trùng k2 3 6 1 nhau( k1 =4, 8).

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

5

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

k2

0

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

k1

36 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

k k

- Với cặp λ2, λ3:

3 9 = : 2 8

=

2 3

trong khoảng giữa có 0 vị trí trùng

H

Ơ

k1 3 3 6 9 12 = = = = = : trong khoảng giữa có 3 vị trí trùng k3 1 2 4 6 8

- Với cặp λ1, λ3 :

N

nhau của cặp λ2, λ3.

với

1

thì

*

Đối

với

2

thì

i1 =

1 D

=

0,64.2 = 0,64mm có 2

vân

sáng

là

số

vân

sáng

là

B

10 00

Ó

A

i2 =

2 D a

=

0,54.2 = 0,54mm có 2

-L

Í-

H

− 37,04 ≤ k 2 ≤ 37,04 . Có 75 vân sáng  D 0,48.2 * Đối với 3 thì i3 = 3 = = 0,48mm có số vân sáng là − 41,7 ≤ k3 ≤ 41,7 .

2 a

ÁN

Có 83 vân sáng

 k 0,54 27 + Tính số vân trùng của 1 và 2 thì 1 = 2 = có 2 vị trí trùng =

TO

k2

ÀN

nhau (k1=27 và -27)

IỄ N

Đ

+ Tính số vân trùng của 1 và 3 thì

D

số

a L L 40 40 − ≤ k1 ≤ ↔− ≤ k1 ≤ ↔ −31,25 ≤ k1 ≤ 31,25 . Có 63 vân sáng 2i1 2i1 2.0,64 2.0,64

1

0,64

32

k1 3 0,48 3 có 20 vị trí trùng = = = k3 1 0,64 4

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đối

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

*

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

nhau.( k3 =2;4;6).

Vậy tất cả có 2 + 0 +3 = 5 vị trí trùng nhau( nhị trùng) của các bức xạ.

Số VS quan sát được = Tổng số VS tính toán – Số vị trí trùng nhau = 26 – 5 = 21 vân sáng. Chọn A (không kể 2 vân tam trùng ở hai đầu) Ví dụ 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y-âng có khoảng cách hai khe a=2mm; từ màn ảnh đến hai khe D=2m chiếu đồng thời ba bức xạ 1 = 0,64 m , 2 = 0,54m , 3 = 0,48m thì trên bề rộng giao thoa có L=40mm của màn ảnh có vân trung tâm ở giữa sẽ quan sát thấy mấy vân sáng của bức xạ 1 A. 45 vân B. 44 vân C. 42 vân D. 41 vân Hướng dẫn :

nhau (k1=3;6;9;12;15;18;21;24;27;30 và -3;-6;-9;-12;-15;-18;-21;-24;-27;30) So sánh với trên ta thấy trùng lặp k 1=27 và -27 nên Số vân sáng 1 quan sát được 63-20-1=42 vân (do tính thêm vân sáng trung tâm). Chọn C

37 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

D

Ơ Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

LUYỆN TẬP ệm giao thoa ánh sáng khe Y -âng nguồn S phát 3 ánh Bài 1:Trong thí nghi sáng đơn sắc :màu tím λ1 = 0,42µm, màu lục λ2 = 0,56µm, màu đỏ λ3 = 0,7µm. Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu vân trung tâm có 11 cực đại giao thoa của ánh sáng đỏ. Số cực đại giao thoa của ánh sáng lục và tím giữa hai vân sáng liên tiếp nói trên là: A.15vân lục và 20 vân tím B.14vân lục và 19 vân tím C.14vân lục và 20vân tím D.13vân lục và 18vân tím Bài 2: Trong thí nghiệm khe Y-âng về giao thoa ánh sáng , nguồn S phát ra đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước só ng lần lượt: 0,40 µm (màu tím), 0,48 µm (màu lam) và 0,72 µm (màu đỏ). Giữa 2 vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm có bao nhiêu vân có màu đơn sắc lam và bao nhiêu vân có màu đơn sắc đỏ : A. 11 vân lam, 5 vân đỏ.

B. 8 vân lam, 4 vân đỏ.

C. 10 vân lam, 4 vân đỏ.

D. 9 vân lam, 5 vân đỏ.

Bài 3: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a=1mm, hai khe cách màn quan sát 1 khoảng D = 2m. Chiếu vào hai khe đồng thời ba bức xạ có bước sóng λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,56 µm và λ3 = 0,72 µm. Hỏi trên đoạn MN về một phía so với vân trung tâm với x M =1cm và xN =10 cm có bao nhiêu vạch đen của 3 bức xạ trùng nhau?

A. 4.

B. 3.

C. 2.

D. 5. ệm Y ề giao thoa ánh sáng, khoảng các − âng v Bài 4: Trong thí nghi h giữa hai khe là a = 0, 5 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1 m . Nguồn S phát đồng thời 3 bức xạ có bước sóng 1 = 0, 4  m , 2 = 0,5  m và 3 = 0, 6  m . Trên khoảng từ M đến N với MN = 6 cm có bao nhiêu vân cùng màu với vân trung tâm biết rằng tại M và N là hai vân cùng màu với vân trung tâm?

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Bài 5: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng có a=1mm D=1m Khe S được chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 =400nm ;λ2 =500nm : λ3 =600nm Gọi M là điểm nằm trong vùng giao thoa trên màn quan sát cách vị trí trung tâm O một khoảng 7mm .Tổng số vân sáng đơn sắc của ba bức xạ quan sát được trên đoạn OM là.

A.19 B.25 C.31 D.42 Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khe S phát ra đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc, có bước song tương ứng λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,48 µm và λ3 = 0,64 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu trùng với vân trung tâm,quan sát thấy số vân sáng không phải đơn sắc là .

A. 11 B. 9 C. 44 D. 35

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

38 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

H Ư

N

• Ánh sáng trắng có : t = 0, 40 m ≤  ≤ d = 0, 76  m

TR ẦN

• Bề rộng quang phổ bậc k: ∆xk = k (id − it ) = k

(d − t ) D a

B

• Bức xạ cho vân sáng ( tối ) tại M có tọa độ xM:

10 00

a.xM D - Tại M những bức xạ cho vân sáng khi : x M = k (1) =>  =

A

kD

a.xM a.xM a.xM với k ∈ Z ≤ d => ≤k≤ kD d D t D

Í-

H

Ó

Vì t ≤  ≤ d => t ≤

a

ÁN

-L

Thay k vào (1) để xác định các bức xạ  cho vân sáng tại M.

TO

- Tại M những bức xạ cho vân tối khi : a.xM 1 D (2) =>  = 1 2 a (k + ) D 2

D

IỄ N

Đ

ÀN

xM = (k + )

Vì t ≤  ≤ d => t ≤

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Đ

DẠNG 6 *. GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG TỔNG HỢP

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Bài 7: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, nguồn S phát đồng thời ba bức xạ có bước sóng 1 = 400nm; 2 = 500nm; 3 = 750nm . Giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm còn quan sát thấy có bao nhiêu loại vân sáng?

A. 4.

B. 7.

C. 5.

D. 6.

Bài 8: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. khoảng cách giữa 2 khe kết hợp là a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 50cm. ánh sáng sử dụng gồm 4 bức xạ có bước sóng : λ1 = 0,64μm , λ2 = 0,6μm , λ3 = 0,54μm. λ4 = 0,48μm . Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân cùng màu với vân sáng trung tâm là?

A. 4,8mm B. 4,32 mm C. 0,864 cm D. 4,32cm

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

a.xM a.xM a.xM ≤ d => − 0,5 ≤ k ≤ − 0,5 với k ∈ Z (k + 0,5) D d D t D

Thay k vào (2) để xác định các bức xạ  cho vân tối tại M.

39 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ví dụ 1: Trong thí nghiệm Y-âng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng, khoảng cách giữa 2 khe là a = 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến

D

TP

Gọi λ là bước sóng của bức xạ cho vân sáng tại M , ta có: x M = k.

2 2 ⇔ 2,67 ≤ k ≤ 5 mà k nguyên nêm k = 3; 4; 5 . ≤k≤ 0, 75 0, 4

2 k

2 3

2 k

2 4

2 k

2 5

10 00

+ k =3 ⇒ λ = = =0,667(µm)

B

Vậy có 3 bức xạ cho vân sáng tại M là:

H

Ó

A

+ k =4 ⇒ λ = = =05 (µm)

ÁN

-L

Í-

+ k =5 ⇒ λ = = =0,4(µm) Ví dụ 2:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách

TO

giữa hai khe bằng a = 0,5 mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D

ÀN

= 2m .Ánh sáng dùng trong thí nghiệm là ánh sáng trắng có bước sóng 0,4

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO G

1 k 1 ≤ ≤ 0, 75 2 0, 4

TR ẦN

⇔

2 ≤ 0,75 ⇔ k

N

Mà 0,4µm≤λ≤0,75µm ⇔ 0,4≤

Đ

a.xM 0,5.10−3.6.10−3 2 −6 2 = = .10 (m) = (µm) kD k .1,5 k k

H Ư

⇒λ=

a

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hướng dẫn:

.Q

U Y

N

bước sóng nằm trong khoảng từ 0,4 µm đến 0,75 µm

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ơ

H

điểm M cách vân trung tâm một khoảng xM = 6mm. Biết ánh sáng trắng có

N

màn quan sát là D = 1,5 m.Tìm những ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại

Hướng dẫn.

D

IỄ N

Đ

m đến 0,76 m .Tính chiều rộng của quang phổ bậc 3?

Vị trí vân sáng bậc 3 của ánh sáng đỏ xd = 3

d D a

= 9,12 mm

40 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

D Vị trí vân sáng bậc 3 của ánh sáng tím xt = 3 t = 4,8 mm a

N

H

Ví dụ 3:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách

Ơ

N

Bề rộng của quang phổ bậc 3 là d = x d - xt = 4,32 mm

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

ẠO

2,6 mm ?

G

Hướng dẫn.

D

⇒=

a

xs a kD

TR ẦN

k

H Ư

N

Tại vị trí x = 2,6 mm trùng với vân sáng bậc k của bức xạ  thì xs=

B

Bước sóng của bức xạ phải thoả mãn :

xs a xa ≤ d ⇒ 0,4 m ≤ s ≤ 0,76 m kD kD

10 00

t ≤

=>

k = 4,5,6

H

Ó

A

3,42 ≤ k ≤ 6,5

=

ÁN

k

-L

Í-

có 3 bức xạ có bước sóng tương ứng là

xs a ( m) kD

4

5

6

0,65

0,52

0,43

ÀN

Ví dụ 4.Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y -âng, khoảng cách

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

đến 0,76 m . Có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng tại vị trí cách vân trung tâm

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

2m . Ánh sáng dùng trong thí nghiệm là ánh sáng trắng có bước sóng 0,4 m

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

giữa hai khe bằng a = 2 mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D =

D

IỄ N

Đ

giữa hai khe bằng a = 1mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 1,5 m . Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1 = 0,55 m

và 2 =

0,66 m. Tìm khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng trùng nhau của hai bức xạ đó trên trường giao thoa?

41 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Hướng dẫn.

N

k1 i2 6 = = k 2 i1 5

Ơ

Điều kiện trùng nhau của hai vân sáng x1 = x2 ⇔ k1i1 = k2i2 ⇒

= 4,95

10 00

    ∆d  1, 08.10−6  ∆d 1, 08.10−6  = = 1,5 ⇒ vân tối thứ 2  = = 2,5 ⇒ vân tối thứ 3 −9 432.10 1 720.10−9  3 

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

  ∆d 1, 08.10−6  ∆d 1, 08.10−6 ứ 2 = = 2 ⇒ vân sáng th   = 360.10−9 = 3 ⇒ vân sáng bậc 3  2 540.10−9  4  ⇒ Chọn A. Kết quả 2: Thay đổi các tham số a và D Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe (thay đổi a) thì có thể tại đ iểm M trên màn lúc đầu là vân sáng (tối) sẽ chuyển thành vân tối (sáng) có bậc cao hơn hoặc thấp hơn tùy thuộc a tăng hay giảm.

Đ

ÀN

D  ×k ' = x k M  a ⇒ =?  D  x = k ' ×k M a + ∆a 

D  × ( m + 0,5 ) = x k M  a ⇒ =?  D   x = ( m + 0,5 ) ×k M a + ∆a 

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

Ví dụ 5. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng gồm các bức xạ có bước sóng lần lượt là 1 = 720 nm, 2 = 540 nm, 3 = 432 nm và 4 = 360 nm. Tại điểm M trong vùng giao thoa trên màn mà hiệu khoảng cách đến hai khe bằng 1,08 µm có vân sáng A. bậc 3 của bức xạ 4 .

B. bậc 3 của bức xạ 3 .

C. bậc 3 của bức xạ 1 .

D. bậc 3 của bức xạ 2 .

Hướng dẫn Vân sáng: d2 − d1 = k  = số nguyên ⇒ vân sáng    Vân tối: d 2 − d1 = ( m + 0, 5 )  ∆d d 2 − d1  = số bán nguyên ⇒ vân tối ⇒ = =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

a

TP

mm

IỄ N D

1 D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Vậy vị trí trùng nhau lần 2 là k 1 = 6, k2=5 ⇒ ∆x = 6i1 = 5i2 = 6

N

H

Vậy vị trí trùng nhau lần 1 là k 1 = k2= 0

Khi thay đổi khoảng cách hai khe đến màn (thay đổi D) thì có thể tại M trên màn lúc đầu là vân sáng (tối) sẽ chuyển thành vân tối (sáng) có bậc cao hơn hoặc thấp hơn tùy thuộc D giảm hay tăng.

42 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

N

D  × ( m + 0,5 )  xM = k a ⇒=?   x = ( m + 0,5)  ( D + ∆ D ) × k  M a

U Y

trắng, khoảng cách giữa 2 khe là a = 0,3mm, khoảng cách từ hai k he đến

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

ẠO

vân sáng bậc 2 của ánh sáng tím λt =0,4µm.

G

b. Tính xem tại đúng vị trí của vân sáng bậc 4 của ánh sáng màu đỏ có

H Ư

N

những vạch sáng của ánh sáng đơn sắc nào trùng tại đó. ( biết ánh sáng

TR ẦN

trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ 0,4µm đến 0,76µm) Hướng dẫn:

B

k .d .D k .t .D và xSt = ⇒ khoảng cách giữa vân sáng bậc k của ánh a a

10 00

a/ xSd =

sáng đỏ và tím:

Ó

A

k .d .D k .t .D k .D 2.D = ( λd - λt). ⇒ ∆2 = ( λd - λt). = (0,76 a a a a

H

∆k = xSd – xSt =

Í-

2.2 =4,8.10-3(m) =4,8 (mm) −3 0,3.10

-L

– 0,4)10-6.

ÁN

4 D b/ Vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đỏ là x M = d , Gọi λ là bước sóng a

D a

⇔

4d D = a

4d 4.0, 76.10−6 3, 04 −6 k D 3, 04 ⇒4λd=kλ⇒λ= = = (µm). .10 (m)= k k a k k

D

IỄ N

Đ

ÀN

của bức xạ cho vân sáng tại M , ta có x M = k.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

a. Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 của ánh sáng đỏ λđ = 0,76µm và

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

màn quan sát là D = 2m.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

H

Ví dụ 6. Trong thí nghiệm Y-âng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng

Ơ

D  ×k '  xM = k a ⇒=?   x = k '  ( D + ∆D) ×k  M a

43 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

0,4µm≤ λ≤0,76µm

⇔

3, 04 ≤ k

0,4≤

⇔

0,76

1 k 1 ⇔ ≤ ≤ 0, 76 3, 04 0, 4

Ơ H

3, 04 = k

3, 04 =0,608(µm) 5

+k = 6 ⇒ λ2 =

3, 04 = k

3, 04 =0,507(µm) 6

+k = 7 ⇒ λ3 =

3, 04 = k

3, 04 =0,434(µm) 7

TP ẠO Đ G N

TR ẦN

Ví dụ 7. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng 0, 4 m ≤  ≤ 0, 75 m . Khoảng

10 00

B

cách giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m . Bề rộng của quang phổ bậc 1 và bậc 2 quan sát được trên màn là:

Ó

A

A. ∆x1 = 0,32mm và ∆x2 = 0, 64mm

D. ∆x1 = 1,32mm và ∆x2 = 2, 64mm

-L

Í-

H

C. ∆x1 = 2,32mm và ∆x2 = 4, 64mm

B. ∆x1 = 0,875mm và ∆x2 = 1, 75mm

ÁN

Hướng dẫn

(d − t ) D a

ÀN

TO

Bề rộng quang phổ bậc k: ∆xk = k (id − it ) = k

D

IỄ N

Đ

Bề rộng quang phổ bậc 1 với k = 1: ∆x1 = 0,875mm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

+k = 5 ⇒ λ1 =

N

3, 04 =0,76(µm) = λd 4

U Y

3, 04 = k

.Q

+k=4⇒λ=

H Ư

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

xạ cho vân sáng tạiM là

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

3, 04 3, 04 ⇔ 4 ≤ k ≤ 7,6 . Mà k nguyên nên k = 4; 5; 6; 7. Vậy có 3 bức ≤k≤ 0, 76 0, 4

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Mà

Bề rộng quang phổ bậc 2 với k = 2: ∆x2 = 1, 75mm Chọn B

44 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ví dụ 8. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng 380nm ≤  ≤ 760nm . Khoảng

Ơ

N

cách giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Trên

N

H

màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của bức xạ nào?

.Q TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

0,4  m .

N

G

C. Có vân sáng bậc 3 của bức xạ 0,44  m và vân sáng bậc 2 của bức xạ

H Ư

0,57  m .

TR ẦN

D. Có vân sáng bậc 3 của bức xạ 0,6  m và vân sáng bậc 3 của bức xạ

10 00

B

0,4  m .

Ó

A

Hướng dẫn

H

Gọi M là điểm cách vân trung tâm 3mm

ÁN

-L

Í-

ax D 1, 2 Tại M là vân sáng : xM = k =>  = M = a

kD

TO

Theo đề : 380nm ≤  ≤ 760nm => 0,38 ≤

k

1, 2 ≤ 0, 76 => 1,58 ≤ k ≤ 3,16 k

D

IỄ N

Đ

=> k = 2;3

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

B. Có vân sáng bậc 2 của bức xạ 0,6  m và vân sáng bậc 3 của bức xạ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

0,57  m .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

A. Có vân sáng bậc 2 của bức xạ 0,44  m và vân sáng bạc 3 của bức xạ

K = 2 => 2 = 0, 6 m K = 3 => 3 = 0, 4 m Chọn B

45 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ví dụ 9. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng 0, 4 m ≤  ≤ 0, 75 m . Khoảng

Ơ

G

6 ≤ 0, 75 => 7,5 ≤ k ≤ 14,5 k + 0,5

H Ư

N

Theo đề : 0, 4 ≤  ≤ 0, 75 => 0, 4 ≤

TR ẦN

 k = 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14. Chọn A

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

Ví dụ 10. (THPTQG 2015) Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc; ánh sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng λ , với 450 nm< λ <510 nm. Trên màn, trong khoảng hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 6 vân ánh sáng lam. Trong khoảng này bao nhiêu vân sáng đỏ?

A. 5.

B. 7.

C. 4 D. 6.

Hướng dẫn + Tại vân sáng cùng màu vân sáng trung tâm gần vân trung tâm nhất là vân sáng thứ 7 màu lam và vân sáng thứ n màu đỏ. + Ta có: 7iL = niđ ⇒ 7 = 686n ⇒  = 98n(nm) => 450nm <  = 98n < 510nm ⇒ n = 5 .

D

IỄ N

Đ

ÀN

+ Vậy trong khoảng giữa 2 vân sáng gần nhau nhất cùng màu vân trung tâm có 4 vân sáng màu đỏ.  Chọn C

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

Đ

a

axM 6 = (k + 0,5) D (k + 0,5)

ẠO

D Tại M là vân tối: xM = (k + 0,5) =>  =

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N U Y

D. 6bức xạ

.Q

C. 8bức xạ

Hướng dẫn

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

B. 5bức xạ

H

nhiêu bức xạ chovân tối tại M cách vân t rung tâm 12mm A. 7bức xạ

N

cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Có bao

46 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

H

Ơ

N

Các bài tập sau đây giải theo các cách khác nhau để đối chiếu đáp án giữa các bài với nhau:

D

IỄ N

Đ

1. a. VÞ trÝ v©n s¸ng bËc 3: x = ± k

D a

= ±3

0,656.10 −3.2.10 3 = ±3,936(mm) 1

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

Bài 1: Trong thÝ nghiÖm giao thoa ¸nh s¸ng víi khe Y-©ng, kho¶ng c¸ch gi÷a hai khe S1S2 b»ng 1mm, kho¶ng c¸ch tõ hai khe tíi mµn quan s¸t D = 2m. BÒ réng tr­êng giao thoa L = 2,9cm.

1. ChiÕu vµo hai khe ¸nh s¸ng ®¬n s¾c cã b­íc sãng λ = 0,656µm. TÝnh: a. VÞ trÝ v©n s¸ng bËc 3? b. VÞ trÝ v©n tèi thứ 5? c. Kho¶ng v©n? d. TÝnh sè v©n s¸ng vµ v©n tèi quan s¸t ®­îc trªn mµn?

2. Thay ¸nh s¸ng ®¬n s¾c ban ®Çu b»ng nguån s¸ng cã ®ång thêi hai bøc x¹ víi b­íc sãng 1 = 0,55m vµ 2 = 0,66m a. T×m sè v©n s¸ng trïng nhau cña hai bøc x¹ ®ã trªn tr­êng giao thoa? b. T×m kho¶ng c¸ch nhá nhÊt gi÷a hai v©n s¸ng trïng nhau?

3. a. ChiÕu vµo hai khe S1S2 b»ng nguån ph¸t ¸nh s¸ng tr¾ng. T×m nh÷ng bøc x¹ sao cho t¹i vÞ trÝ c¸ch v©n trung t©m 4,2mm t¹i ®ã cho v©n s¸ng (biÕt ¸nh s¸ng tr¾ng cã b­íc sãng (0,40µm ≤ λ ≤ 0,76µm)? b. NÕu t¹i vÞ trÝ x = 4,2mm, ta khoÐt mét lç nhá ®Ó t¸ch ra tia s¸ng cho ®i vµo khe cña m¸y quang phæ. Hái trªn buång ¶nh cña m¸y quang phæ thu ®­îc mÊy v¹ch s¸ng.

4. ChiÕu vµo hai khe I©ng S1, S2 ®ång thêi hai bøc x¹ cã b­íc sãng 1 = 0,6m vµ b­íc sãng 2 ch­a biÕt. Trong kho¶ng réng L = 2,9cm trªn mµn, ®Õm ®­îc 41 v¹ch s¸ng, trong ®ã cã 5 v¹ch lµ kÕt qu¶ trïng nhau cña hai hÖ v©n. TÝnh 2 biÕt hai trong 5 v¹ch trïng nhau n»m ë ngoµi cïng cña kho¶ng L. Hướng dẫn

1 D 0,656.10 −3.2.10 3 = ±4,5 = ±5,904(mm) 2 a 1

b. VÞ trÝ v©n tèi thứ 5: x = ±(k + ) c. Kho¶ng v©n: i =

D a

=

0,656.10 −3.2.10 3 = 1,312(mm) 1

47 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

L  29  d. Sè v©n s¸ng: N S = 1 +   × 2 = 1 +  × 2 = 23 (v©n) 2.1,312   2i  

L ®­îc bao nhiªu 2i

a

2 D a

TP ⇔

k1 i 2  2 = = k 2 i1 1

G

k1 0,66 6 = = k 2 0,55 5

= k2

B­íc 2: T×m gi¸ trÞ lín nhÊt cã thÓ cã cña k1 hoÆc k2 tõ hÖ thøc:

i1 =

= 13 .

1 D a

=

0,55.10 −3.2.10 3 L 29 = 1,1(mm) ⇒ k1 ≤ = = 13,18 1 2i1 2.1,1

10 00

⇒k

max 1

cã

B

Ta

TR ẦN

L L ⇒k≤ 2i 2

ki ≤

VËy cã 5 vÞ trÝ v©n s¸ng trïng nhau trªn tr­êng giao thoa gåm: ±6

±12

0

±5

±10

Ó H

Í-

k2

0

A

k1

k1 i2 0,66 6 = = = k 2 i1 0,55 5

ÁN

-L

b. B­íc 1 (Lµm gièng nh­ b­íc 1 ë c©u a) ⇒

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

B­íc 2: x = k1i1 = k 2 i2 ⇒ ∆x min = 6i1 = 5i2 ⇔ ∆x min = 6i1 = 6.1,1 = 6,6(mm) 3. a. T×m c¸c ¸nh s¸ng ®¬n s¾c cã v©n s¸ng trïng víi vÞ trÝ cã to¹ ®é x = 4,2mm Gi¶ xö t¹i to¹ ®é x = 4,2mm cã v©n s¸ng bËc k cña bøc x¹ víi b­íc sãng λ, ta cã:

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1 D

ẠO

⇔ k1

N

⇔

xS 1 ≡ xS 2 ⇔ k1i1 = k 2 i2

Đ

cã:

H Ư

Ta

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U Y

L  29  + 0,5 = 2  + 0,5 = 22 (v©n).

2i  2.1,312 

2. a. T×m sè v©n s¸ng trïng nhau trªn mµn: B­íc 1: T×m vÞ trÝ mµ v©n s¸ng cña hai bøc x¹ trïng nhau:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Sè v©n tèi: N T = 2

N

H

lÊy riªng phÇn nguyªn sau ®ã míi ®­îc nh©n víi 2 råi céng thªm 1, nh­ thÕ ®Ó lo¹i trõ sai sè khi tÝnh to¸n phÇn nguyªn).

N

(Chó ý khi tÝnh b»ng m¸y tÝnh, ta nªn tÝnh riªng phÐp tÝnh

Ơ



ax

 max D

≤k≤

ax  min D

⇔

1.4,2 1.4,2 ≤k≤ −3 3 0,76.10 .2.10 0,4.10 −3.2.10 3

⇔ 2,76 ≤ k ≤ 5,25

Do k ∈ Z nªn ta cã b¶ng c¸c gi¸ trÞ cña k vµ λ lµ: k

3

4

5

48 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

0,525

0,42

b. T¹i vÞ trÝ cña lç khoÐt cã sù chång chËp cña 3 ¸nh s¸ng ®¬n s¾c, do ®ã tia s¸ng ®i vµo khe cña m¸y quang phæ sÏ bÞ ph©n t¸ch thµnh 3 v¹ch s¸ng ®¬n s¾c riªng rÏ trªn buång ¶nh cña m¸y quang phæ.

s¸ng

cña

H

b­íc

sãng

s¸t

®­îc

trªn

.Q

L  29   × 2 = 1+   × 2 = 25 (v©n) 2 2 .

1 , 2 i   1  

TP

G

Đ

ẠO

Trong 45 v©n s¸ng ®Õm ®­îc trªn mµn th× cã 5 v©n trïng nhau chØ ®­îc ®Õm mét lÇn. VËy sè v©n s¸ng thùc tÕ riªng rÏ do c¶ hai bøc x¹ ph¸t ra lµ: N S1 + N S2 = 41 + 5 = 46 (v©n)

H Ư

N

Sè v©n s¸ng do bøc x¹ 2 ph¸t ra lµ: N S2 = 46 − N S1 = 46 − 25 = 21 (v©n) Do cã hai v©n trïng nhau n»m ë mÐp ngoµi cïng cña kho¶ng L, do ®ã:

10 00

B

TR ẦN

 L  29 L 29 × 2 = 1+ × 2 = 21 (v©n) ⇒ i2 = N S1 = 1 +   × 2 = 1 + = 1,45(mm) 2i2 2.i2 20  2i2  ia ⇒ 2 = 2 = 0, 725(  m) D

-L

Hướng dẫn

Í-

H

Ó

A

Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng cách nhau 0,5 mm, ánh sáng có bước sóng 0,5 µm, màn ảnh cách hai khe 2 m. Bề rộng vùng giao thoa trên màn là 17 mm. Tính số vân sáng, vân tối quan sát được trên màn.

ÁN

Ta có: i =

D a

= 2 mm; N =

L = 4,25; quan sát thấy 2N + 1 = 9 vân sáng 2i

TO

và 2N = 8 vân tối.

Bài 3: Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với nguồn sáng là 2 bức xạ có bước sóng lần lượt là λ1 và λ2. Cho λ1 = 0,5 µm. Biết vân sáng bậc 12 của bức xạ λ1 trùng vân sáng bậc 10 của bức xạ λ2. a) Xác định bước sóng λ2. b) Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 5 của bức xạ λ1 đến vân sáng bậc 11 của bức xạ λ2 (nằm cùng phía so với vân sáng chính giữa). Biết 2 khe Iâng cách nhau 1mm và khoảng cách từ 2 khe đến màn là 1 m.

ÀN Đ IỄ N D

1 quan

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

v©n

0,6.10 −3.2.10 3 = 1,2(mm) 1

N

a

=

mµn: N S1 = 1 + 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Sè

1 D

U Y

4. i1 =

N

0,7

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ax ( m) kD

Ơ

=

Hướng dẫn 49 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

1 D

a) 12

2 D

 λ2 =

121 = 0,6 µm.

10

L ai = 1,2 mm; λ = = 0,48.10-6 m; x8 - x3 = 5i = 6 mm.

6 −1 D x xM b) = 2,5 nên tại M ta có vân tối thứ 3; N = 11 nên tại N ta có vân i i

TR ẦN

a) i =

10 00

B

sáng bậc 11. => 2,5 < k < 11 => Trong khoảng từ M đến N có 8 vân sáng không kể vân sáng bậc 11 tại N.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

Bài 5: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là D = 1 m. a) Khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 để làm thí nghiệm thì đo được khoảng cách gữa 5 vân sáng liên tiếp nhau là 0,8 mm.

Tính bước sóng và tần số của bức xạ dùng trong thí nghiệm.

Xác định khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 6 ở khác phía với nhau so với vân sáng chính giữa. b) Thay bức xạ có bước sóng λ1 bằng bức xạ có bước sóng λ2 > λ1 thì tại vị trí của vân sáng bậc 3 của bức xạ bước sóng λ1 ta quan sát được một vân sáng của bức xạ có bước sóng λ2. Xác định λ2 và bậc của vân sáng đó.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

Hướng dẫn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Bài 4: Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Người ta đo được khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn là 6 mm. Tính: a) Bước sóng của ánh sáng và khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 8 ở cùn g phía với nhau so với vân sáng chính giữa. b) Tại 2 điểm M và N trên màn, cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 3 mm và 13,2 mm là vân sáng hay vân tối? Nếu là vân sáng thì đó là vân sáng bậc mấy? Trong khoản g cách từ M đến N có bao nhiêu vân sáng?

N

a D b) ∆x = (11λ2 - 5λ1) = 4,1 mm. a

Ơ

a

= 10

Hướng dẫn a) i =

c L ai = 0,2 mm; λ = = 0,4.10-6 m; f = = 7,5.1014 Hz; x6 + x3 = 5 −1 D 

9i = 1,8 mm.

50 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

2 D

=k

k=

a a 3 λ2 = 1 = 0,6.10-6 m.

2

31

2

3>k>

3.0,4 = 1,6; vì k ∈ Z nên k = 2 => 0,76

λD ax , với 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm, suy ra: 1,57 ≤ k ≤ ⇒λ= a kD

10 00

3,16 ⇒ k = 2,3

ax ax Với k = 2, ta được: λ = = 0,6μm; Với k = 3, ta được: λ = = 0,4μm k 2D

A

k1D

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

Bài 8: Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng trắng. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm. Xác định bề rộng của quang phổ bậc 1 và cho biết có những bức xạ nào cho vân sáng trùng với vân sáng bậc 4 của ánh sáng vàng có bước sóng λv = 0,60 µm.

Hướng dẫn

ÀN Đ IỄ N

 D 4 D D (λđ - λt) = 0,76 mm; 4 V = k k= V a a a  4V 4V

 kmax =

min

= 6,3; kmin =

max

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Ta có: x = k

B

Hướng dẫn

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

Bài 7: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng các h giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của bức xạ nào?

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D (λđ - λt) = 0,95 mm; ∆x2 = 2∆x1 = 1,9 mm. a

ẠO

Ta có: ∆x1 =

∆x1 =

D

.Q

Hướng dẫn

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Bài 6: Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng trắng. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Xác định bề rộng của quang phổ bậc 1 và bậc 2.

N

1 D

Ơ

b) 3

= 3,2; vì k ∈ Z nên k nhận các giá trị: 4, 5

và 6;

4 với k = 5 thì λ = V = 0,48 µm; với k = 6 thì λ = 0,40 µm. k

51 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

= 3.10-3 m.

G

Đ

a L b) = 8  có 9 vân sáng của bức xạ có bước sóng λ1 i1

N

và có 17 - 9 + 3 = 11 vân sáng của bức xạ có bước sóng λ2;

H Ư

L ai = 2,4.10-3 m; λ2 = 2 = 0,48.10-6 m.

11− 1 D

TR ẦN

i2 =

Bài 10: TiÕn hµnh giao thoa b»ng ¸nh s¸ng tæng hîp cña hai bøc x¹ cã 1 = 0,5m , 2 = 0,4m . Kho¶ng c¸ch gi÷a hai khe I©ng lµ 2mm, kho¶ng c¸ch

A

10 00

B

tõ hai khe ®Õn mµn quan s¸t lµ 2m. BÒ réng tr­êng giao thoa L = 1,3cm. Hái trªn tr­êng giao thoa quan s¸t thÊy bao nhiªu v©n s¸ng?

H

Ó

Hướng dẫn

-L

Í-

Kho¶ng v©n do bøc x¹ λ1 sinh ra: i1 =

ÀN

Sè

TO

ÁN

Kho¶ng v©n do bøc x¹ λ1 sinh ra: i2 = v©n

s¸ng

do

bøc

1D a

2 D a

x¹

=

0,5.10 −3.2.103 = 0,5mm .

2

=

0,4.10 −3.2.103 = 0,4mm 2

cã

b­íc

sãng

λ1

t¹o

ra

b­íc

sãng

λ2

t¹o

ra

L  13  .2 + 1 =   .2 + 1 = 27 (v©n s¸ng).  2.0,5   2i1 

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1 D

ẠO

a) i1 =

TP

Hướng dẫn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Bài 9: Một nguồn sáng điểm nằm cách đều hai khe Iâng và phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 µm và bước sóng λ2 chưa biết.

Khoảng cách giữa hai khe là a = 0,2 mm, khoảng cách từ các khe đến màn là D = 1 m. a) Tính khoảng vân giao thoa trên màn đối với λ1. b) Trong một khoảng rộng L = 2,4 cm trên màn, đếm được 17 vạch sáng, trong đó có 3 vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Tính bước sóng λ2, biết hai trong 3 vạch trùng nhau nằm ngoài cùng của khoảng L.

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

D

IỄ N

Đ

lµ: N1 =  Sè

v©n

s¸ng

do

bøc

x¹

cã

L  13  .2 + 1 =   .2 + 1 = 33 (v©n s¸ng).  2.0,4   2i2 

lµ: N 2 = 

52 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Trong c¸c v©n quan s¸t ®­îc trªn mµn, sÏ cã c¸c v©n cña hai bøc x¹ trªn

N Ơ

Đ

Sè v©n s¸ng quan s¸t ®­îc trªn mµn lµ: N = N1 + N 2 − 7 = 53 (v©n s¸ng).

a

2 D

B

1 D

= 1,8.10-3 m; i2 = 1 D a

= k2

A

Vân sáng trùng: k1

10 00

Ta có: i1 =

TR ẦN

H Ư

N

G

Bài 11: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cá ch từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng λ1 = 450 nm và λ2 = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 5,5 mm và 22 mm. Tì m số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ trên đoạn MN. Hướng dẫn 2 D a

a

= 2,4.10-3 m;

 k2 = k1

1 3 = k1 2 4

x xM = 3,1; M = 12,2; i2 i1

-L

Mà:

Í-

H

Ó

 các vân sáng trùng ứng với k 1 = 0, 4, 8, 12, 16, ... và k2 = 0, 3, 6, 9, 12, ... ;

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Nên: trên MN có 3 vân sáng trùng nhau của 2 bức xạ ứng với k 1 = 4; 8; 12 và k2 = 3; 6; 9.

Bài 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng 720 nm và bức xạ màu lục có bước sóng λ (có giá trị trong khoảng từ 500 nm đến 575 nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 8 vân sáng màu lục. Tính λ.

Hướng dẫn Hai vân sáng trùng nhau lần thứ nhất: k điđ = klil ⇒ kđλđ = klλl

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

k2 0 ±5 ±10 ±15

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

±12

TP

k1 0 ±4 ±8

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

VËy cã 7 v©n s¸ng trïng nhau cã bËc ®­îc lËp nh­ trong b¶ng sau:

N

L 13 = = 13 .

2i1 2.0,5

U Y

Trong ®ã gi¸ trÞ lín nhÊt cña k1 tháa m·n hÖ thøc: k1max ≤

k1 2 4 = = . k2 1 5

H

trïng nhau. VÞ trÝ c¸c v©n trïng nhau ®­îc x¸c ®Þnh tõ hÖ thøc:

Hai vân sáng trùng nhau lần thứ 2: (kđ+n)λđ = (kl+9)λl ⇒ λ l =

nλ đ 9

53 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Vì: 500 nm ≤ λ l ≤ 575 nm nên suy ra: 6,25 ≤ n ≤ 7,12 ⇒ n = 7. Vậy:

xM 3,24 = 6. = i1 0,54

TR ẦN

H Ư

Vị trí vân trùng đầu tiên kể từ vân sáng chính giữa là vân sáng bậc 6 của bức xạ màu đỏ, do đó giữa hai vân sáng trùng màu nói trên có 5 vân sáng màu đỏ. b) Vị trí vân trùng đầu tiên kể từ vân sáng chính giữa là vân sáng bậc 8 của bức xạ màu lục, do đó: axM = 0,54.10-6 m. kD

10 00

B

λ2 =

-L

Í-

H

Ó

A

Bài 14: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Dùng nguồn sáng phát ra ba bức xạ đơn sắc λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,45 µm và λ3 = 0,6 µm. Xác định khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa.

ÁN

Hướng dẫn

TO

Ta có:

k1

1 D a

= k2

2 D a

= k3

3 D a

 9k1 = 8k2 = 6k3; 1 D a

=8

2 D a

=6

3 D a

= 3,6.10-3 m.

Đ

ÀN

Khoảng cách ngắn nhất là: ∆x = 9

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

a

= 0,54.10-3 m;

G

2 D

N

a) i1 =

Đ

Hướng dẫn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Bài 13: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe là 2 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn quan sát là 1,5 m. Chiếu vào hai khe nguồn sáng phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc màu đỏ có bước sóng λ1 = 0,72 µm và màu lục có bước sóng λ2. Trên màn quan sát người ta thấy giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân chính giữa cách nhau 3,24 mm có 7 vân màu lục. Hỏi: a) Giữa hai vân sáng nói trên có bao nhiêu vân màu đỏ? b) Bước sóng của bức xạ màu lục là bao nhiêu?

N

nλ đ 7.720 = = 560nm 9 9

Ơ

λl =

D

IỄ N

Bài 15.Tiến hành giao thoa bằng ánh sáng đơn sắc.Khi khoảng cách từ hai khe đến màn là D 1 thì tại điểm M có vân sáng bậc 8. Nếu tịnh tiến màn một đoạn 80 cm trên t rung trực của hai khe ra xa thì điểm M trở thành vân tối thứ 6.Tìm khoảng cách D1?

54 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Hướng dẫn.

D1

H

Ơ

(1)

a

U Y .Q

 D2

(2)

a

( 2)

G

Đ

5,5D2

ẠO

(1) 8 D1 Lấy ⇔ = 1 và D2 = D1 +80 ⇒ D1 = 176 cm.

H Ư

N

Bài 16. Tiến hành giao thoa bằng ánh sáng đơn sắc .Nếu tịnh tiến màn một đoạn 40 cm trên trung trực của hai khe thì khoảng vân tăng lên 200 lần bước

TR ẦN

sóng. Tìm khoảng cách giữa hai khe ?

B

Hướng dẫn.

D1

10 00

Ban đầu ,khoảng vân giao thoa i1 =

a

(1)

Ó

A

Do khoảng vân tăng lên thì màn phải dịch chuyển ra xa hai khe.Sau khi dịch

a

=

 ( D1 + 400)

-L

 D2

ÁN

i2 =

Í-

H

chuyển màn một đoạn 40 cm = 400mm,Khoảng vân giao thoa là a

D1 a

+

400 = i1 + 200 a

(2)

400 = 200 ⇒ a = 2 mm a

ÀN

TO

Từ (1) và (2) ⇒

=

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

OM = 5,5i1 = 5,5

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Sau khi dịch chuyển, điểm M là vân tối thứ 6 nên

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

OM = 8i = 8

N

Ban đầu điểm M là vân sáng bậc 8 nên ta có :

D

IỄ N

Đ

Bài 17 (ĐH – 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  , khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2m. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân sáng trung tâm 6 mm, có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi

55 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn bằng 0,2 mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vân sáng bậc 6. Giá trị của  bằng

a

=6

N Ơ

D a + 0, 2

ax 5 6 = ⇒ a = 1( mm ) ⇒  = M = 0, 6.10−6 ( m ) ⇒ Chọn A. a a + 0, 2 5D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

 a − ∆a a − ∆a  ⇒ ∆a = 0,5a  ⇒1= 3 D  a + ∆a xM = 3k a + ∆a  D  xM = 4  k' a ⇒ k ' = 8 ⇒ Chọn D.  ⇒1= D  4.2 xM = k ' a + ∆a 

Í-

H

Ó

A

10 00

B

xM = k

TO

ÁN

-L

Bài 19. Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng  người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân là 1mm. Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D + ∆D hoặc D - ∆D thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và i. Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D + 3∆D thì khoảng vân trên màn là: A. 3mm.

B. 2,5 mm.

C. 2 mm.

D. 4 mm.

Hướng dẫn

D

IỄ N

Đ

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Bài 18.Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn S phát bức xạ đơn sắc  , màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe S1S2 = a có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng ∆a thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2∆a thì tại M là A. vân tối thứ 9.

B. vân sáng bậc 9.

C. vân sáng bậc 7.

D. vân sáng bậc 8.

Hướng dẫn

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

⇒

D

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Vì bậc vân tăng lên nên a tăng thêm: xM = 5

D. 0,55 µm.

H

C. 0,45µm.

Hướng dẫn

N

B. 0,50 µm.

U Y

A. 0,60 µm.

56 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ H a

= 2 ( mm ) ⇒

N

D

.Q

D a

= 4, 2.10−3 ( m ) (1)

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

ẠO

Đ

G

N

H Ư

TR ẦN

B

Vị trí điểm M: xM = 5i = 5

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

Chú ý: Khi D tăng hoặc a giảm thì khoảng vân tăng lên nên các vân bậc cao chạy ra ngoài. Ngược lại, các vân bậc cao chạy vào trong.

Bài 21. (ĐH – 2013): Thực hiện thí nghiệm Y- âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng  . Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng  bằng: A. 0,6 µm.

B. 0,5 µm.

C. 0,7 µm.

D. 0,4 µm.

Hướng dẫn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

a

=2

D  x 2 = M  a ⇒  = 0,5.10−6 ( m ) ⇒ Chọn B.   x = 1,5  ( D + 0,5 / 3 ) = 0, 75.2  D + 0, 25  M a a a

IỄ N D

D '

Chọn C. Bài 20. Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khoảng cách hai khe là 0,5 mm.

Giao thoa thực hiện với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  thì tại điểm M có tọa độ 1 mm là vị trí vân sáng bậc 2. Nếu dịch màn xa thêm một đoạn 50/3 (cm) theo phương vuông góc với mặt phẳng hai khe thì tại M là vị trí vân tối thứ 2. Tính bước sóng.

A. 0,4 µm.

B. 0,5 µm.

C. 0,6 µm.

D. 0,64 µm.

Hướng dẫn

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Khi D’ = D + 3∆D = 2D thì khoảng vân: i '

U Y

D  a = 1( mm )   ( D + ∆D )  Khoảng vân giao thoa:  = 2i  D  a   ⇒ ∆D =   ( D − ∆D ) 3 =i    a 

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ban đầu, các vân tối tính từ vân trung tâm đến M lần lượt có tọa độ là 0,5i; 1,5i; 2,5i; 3,5i và 4,5i. Khi dịch màn ra xa 0,6 m M trở thành vân tối lần thứ 2 thì xM = 3,5i’ hay xM = 3,5

 ( D + 0, 6 ) a

= 4, 2.10−3 ( m )

( 2)

Từ (1) và (2) tính ra: D = 1,4 m,  = 0,6 µm ⇒ Chọn A.

57 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

= 2, 7.10−3 ( m ) (1)

a

( 2)

G

Đ

ẠO

= 2, 7.10−3 ( m ) a − 10−3 / 3 Từ (1) và (2) tính ra: a = 1 mm,  = 0,5 µm ⇒ Chọn D.

trở thành vân sáng lần thứ 2 thì xM = 3i ' hay xM = 3

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

Bài 23. Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,4 µm, khoảng cách giữa hai khe a = 0,8 mm. Gọi H là chân đường cao hạ từ S1 tới màn quan sát và tại H là một vân tối. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe thì chỉ có hai lần H là cực đại giao thoa. Khi dịch chuyển màn như trên, khoảng cách giữa hai vị trí của màn để H là cực giao thoa lần đầu và H là cực tiểu giao thoa lần cuối là A. 1,6 m.

B. 0,4 m.

C. 0,32 m.

D. 1,2 m.

Hướng dẫn Tọa độ của điểm H là xH = 0,4 mm.

H

Ó

Lúc đầu, H là một vân tối: xH = ( m + 0,5 )

D a

Í-

Khi D tăng thì m giảm nghĩa là các vân bậc cao chạy ra ngoài. Vì chỉ

ÁN

-L

có hai lần vân cực đại chạy qua nên m = 2 hay xH = ( 2 + 0,5 ) D '

D a

D

IỄ N

Ơ

Đ

ÀN

TO

ax Khi cực đại lần đầu thì xH = 2 ⇒ D' = H a 2 ax D ' ⇒ D '' = H Khi cực đại lần cuối thì xH = 0,5 0,5 a ax ax ⇒ ∆D = D ''− D' = H − H = 1, 2 ( m ) ⇒ Chọn D. 0,5 2

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

TP

Ban đầu, các vân tối tính từ vân trung tâm đến M lần lượt có tọa độ là i; 2i; 3i và 4i. Khi a giảm thì i tăng (các vân bậc cao dịch ra phía ngoài) M

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Vị trí điểm M: xM = 4,5i = 4,5

U Y

N

H

Bài 22. Thực hiện thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng có bước sóng  .

Khoảng cách hai khe hẹp là đến màn 1,2m. Giữ cố định các điều kiện khác, giảm dần khoảng cách hai khe đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân sáng lần thứ hai khoảng cách hai khe đã giảm 1/3 mm. Bước sóng  gần nhất giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,6 µm.

B. 0,5 µm.

C. 0,7 µm.

D. 0,4 µm.

Hướng dẫn

N

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Bài 24. Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng  . Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chưa hai khe ra xa một đoạn nhỏ nhất là 1/7 m thì M chuyển thành

58 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

Ơ

D

H

a

U Y Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

 1  D+   1 1 1 7  xM = ( k − 0,5)  k = 4  k− D= ⇒ 7 ⇒ Chọn B. 2 14 ⇒  a  D =1     ( D + 0, 6 ) 0, 6k − 1,5D = 0,9  xM = ( k − 1,5) a 

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

Dịch lần một M là vân tối và lần hai M cũng là vân tối:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

Lúc đầu M là vân sáng bậc k: xM = k

N

vân tối. Dịch thêm một đoạn nhỏ nhất 0,6 m thì M lại là vân tối. Tính khoảng cách hai khe đến màn ảnh khi chưa dịch chuyển.

A. 2 m.

B. 1 m.

C. 1,8 m D. 1,5 m.

Hướng dẫn

59 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

PHẦN III. KẾT LUẬN

N

Bài tập vật lý là một phần không thể thiếu trong quá trình giảng dạy

H

.Q

giúp học sinh rèn luyện những đức tính tốt đẹp như tính cảm nhận, tinh

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

chủ nghĩa duy vật biện chứng.

G

Để bài tập vật lý thực hiện đúng mục đích của nó thì điều cơ bản là

H Ư

N

người giáo viên phải phân loại và có được phương pháp tốt nhất để học sinh dễ hiểu và phù hợp với trình độ của từng học sinh.

TR ẦN

Trong đề tài này tôi chỉ phân loại và đưa ra một số phương pháp giải toán về giao thoa ánh sáng với khe Y -âng tất nhiên là không trọn vẹn, để

10 00

B

giúp học sinh giải được những bài toán vật lý dạng nâng cao nhằm mục đích giúp các em có được kết quả tốt trong các kỳ thi, đặc biệt là kỳ thi

Ó

A

THPTQG.

H

Tuy nhiên đây mới là phương pháp mang tính chủ quan của nhân, và

-L

Í-

tôi đã áp dụng cho đối tượng học sinh lớp 12 đa số các em vận dụng tương

ÁN

đối có kết quả tốt.

Tôi hy vọng qua quá trình giảng dạy thực tế, tìm hiểu trong sách báo,

ÀN

trên mạng và tham khảo ý kiến đồng nghiệp sẽ giúp thầy (cô) thuận lợi

D

IỄ N

Đ

trong quá trình giảng dạy. Mặt khác, đề tài này sẽ giúp các em học sinh có

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ẠO

thần chịu khó và đặc biết giúp các em có được thế giới quan khoa học và

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học. Bài tập vật lý là ph ương tiện để

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

mới, để ôn tập, để rèn luyện kỹ năng , kỹ xảo vận dụng kiến thức và bồi

Ơ

bộ môn vật lý ở trường phổ thông. Nó là phương tiện để nghiên cứu tài liệu

một tài liệu tham khảo bổ ích trong quá trình học tậ p. Tôi hy vọng sẽ nhận được những đóng góp từ các bạn đồng nghiệp, các em học sinh để tôi hoàn thiện đề tài này hơn cũng như dần hoàn thiện kiến thức của bản thân. Do thời gian còn eo hẹp nên tài liệu trình bày chưa thật hòan chỉnh, còn thiếu

60 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

các ví dụ minh họa và chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những nhận xét, góp ý của các quý đồng nghiệp để xây

Ơ

N

dựng được một tập tài liệu hoàn hảo hơn.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Tôi xin chân thành cảm ơn.

61 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

PHẦN IV. KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT - Về phía nhà trường c ần có kế hoạch lâu dài trong việc khuyến khích

Ơ

N

H

từng chuyên đề, từng chương, từng phần của môn học, từ đó có thể nâng cao

N

các giáo viên tham gia viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm chuyên sâu cho

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ẠO

trong việc xây dựng các chuyên đề giảng dạy bằng cách động viên, tạo điều

G

Đ

kiện để giáo viên viết các đề tài sáng kiến kinh nghiệm chuyên sâu ở chuyên

H Ư

N

môn giảng dạy, có kế hoạch phổ biến rộng rãi các đề tài đạt cấp tỉnh để giáo viên trong toàn tỉnh có thể tham khảo, áp dụng và trao đổi kinh nghiệm trong

TR ẦN

quá trình dạy học (Đề tài sáng kiến kinh nghiệm nếu được hội đ ồng chấm

10 00

B

cấp nào công nhận thì cấp đó phải cho phổ biến để được áp dụng ) - Khi phân công chấm nghiệm thu các đề tài sáng kiến kinh nghiệm

A

cần lư u ý :

H

Ó

+ Mỗi thành viên trong hội đồng c hỉ nên chấm hai , hay ba đề tài sáng

Í-

kiến kinh nghiệm để người chấm có thời gian nghiên cứu, nhận xét sâu và

-L

góp ý cho đề tài sáng kiến kinh nghiệm.

ÁN

+ Những nhận xét và góp ý của ban giám khảo phải cho người viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm biết để chỉnh sửa, rút kinh nghiệm cho lần viết sau

ÀN

tốt hơn . Tốt nhất phải có sự phản biện giữa người viết và người chấm để đề

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

- Về phía Sở Giáo Dục và Đào Tạo cần quan tâm đầu tư hơn nữa

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

ở các môn tự nhiên, kỷ năng giải bài tập trắc nghiệm trong các môn học)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

được chất lượng dạy học cho các bộ môn (đặc biệt là chất lượng giải bài tập

D

IỄ N

Đ

tài thêm phong phú và chất lượng hơn.

Trên đây là một số kiến nghị và đề xuất của tôi, xin chia sẻ với các bạn đồng nghiệp để phong trào viết sáng kiến kinh nghiệm về chuyên môn ngày càng nhiều đề tài phong phú. Trong phạm vi thời gian và kinh nghiệm

62 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

có hạn, bài viết còn nhiều tồn tại, tôi rất mong mọi người cho ý kiến đánh giá, bổ sung để đề tài hoàn thiện hơn. Chúc các thầy cô nhiều sức khỏe,

Ơ

N

nhiều niềm vui và giảng dạy tốt.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

H

Tôi xin chân thành cảm ơn!

63 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO

H

Ơ

N

 Vật lý và tuổi trẻ của HỘI VẬT LÝ VIỆT NAM

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Đ

ẠO

Chuyên của Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo.

N H Ư

Chuyên của Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo.

G

 Tài liệu tập huấn phát triển chuyên môn giáo viên vật lí trường THPT

TR ẦN

 Hướng dẫn làm bài tập và ôn tập Vật lý 12 của Tô Giang - Nguyễn Xuân Chi – Vũ Quang – Bùi Gia Thịnh

10 00

B

 Tài liệu bồi dưỡng học sinh g iỏi môn vật lý THPT của Vũ Thanh Khiết –

A

Tô Giang

H

Ó

 Tài liệu giáo khoa nâng cao và cơ bản vật lý 12 của Bộ Giáo Dục và Đào

-L

Í-

Tạo. Tài liệu thư viện vật lý.

ÁN

 Các đề tuyển sinh Đại Học và Cao Đẳng qua các năm.  Các bài toán vật lý chọn lọc và chuyên đề bồi dưỡng h ọc sinh giỏi của

D

IỄ N

Đ

ÀN

PGS – TS Vũ Thanh Khiết.

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

 Tài liệu hội thảo phát triển chuyên môn giáo viên vật lí trường THPT

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Tô Bá Hạ và Phạm Văn Thiều.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U Y

N

 Những chuyên đề nâng cao VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG của

 Tài liệu chuyên vật lý 11 của Vũ Thanh Khiết – Nguyễn Thế Khôi  Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý THPT của Vũ Thanh Khiết – Nguyễn Thế Khôi

64 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

 Tài liệu luyện thi đại học môn vật lý của các tác giả: Lê Văn Vinh, Bùi

N

Quang Hân, Chu Văn Lanh…

H

Ơ

 Tạp chí vật lý và tuổi trẻ của Hôi Vật Lý Việt Nam

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

U Y

N

 Bổi dưỡng học sinh giỏi của Nguyễn phú Đổng

65 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG

MỤC LỤC

2

III. Đối tượng nghiên cứu - Áp dụng

3

.Q ẠO

A. Những vấn đề lý thuyết cơ bản

G

Dạng 1. Xác định vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân

Đ

B. phân loại và phương pháp giải

5 5 11

H Ư

N

Dạng 2. Xác định khoảng cách hai vị trí vân thứ m và thứ n bất kỳ

4

cách vân trung tâm một đoạn x

TR ẦN

Dạng 3.Tính chất vân sáng (tối) tại một điểm M

15 19

Dạng 5*. Giao thoa với nhiều bức xạ ( dạng nâng cao)

24

Dạng 6*. Giao thoa với ánh sáng tổng hợp

39

10 00

B

Dạng 4. Tìm số lưỡng vân sáng, vân tối

Ó

A

Các bài tập giải theo các cách khác nhau để đối chiếu đáp án giữa các bài với nhau

Í-

H

47

PHẦN III. KẾT LUẬN

-L

60

ÁN

PHẦN IV. KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT TÀI LIỆU THAM KHẢO

62

TO

64

MỤC LỤC

D

IỄ N

Đ

ÀN

66

Skype : daykemquynhon@hotmail.com https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TP

4

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

II. Mục đích nghiên cứu

Ơ

1

H

I. Lý do soạn đề tài

N

1

U Y

PHẦN I . MỞ ĐẦU

N

TRANG

PHẦN II. NỘI DUNG

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

http://daykemquynhon.ucoz.com

NỘI DUNG

66 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial