Hệ thống kiến thức trọng tâm vật lý Sóng ánh sáng, hạt nhân

®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng ®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ


Website : www.hocmai.vn - Ngôi trường chung của học trò Việt !




CHƯƠNG 5. SÓNG ÁNH SÁNG
1) TÁN SẮC ÁNH SÁNG


 Hiện tượng tán sắc ánh sáng
Là hiện tượng lăng kính phân tách một chùm ánh sáng phức tạp (ánh sáng trắng) thành các chùm ánh sáng đơn sắc.


 Ánh sáng đơn sắc

Là ánh sáng chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính mà không bị tán sắc qua lăng kính.

Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu duy nhất được gọi là màu đơn sắc, tương ứng cũng có một giá trị bước
sóng duy nhất ứng với màu đơn sắc đó.


 Ánh sáng trắng
Là ánh sáng bị lăng kính phân tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc đồng thời chùm ánh sáng đơn sắc bị lệch về đáy
của lăng kính, hoặc có thể coi ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ tới

tím.


 Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với
ánh sáng đơn sắc khác nhau. Chiết suất với ánh sáng tím lớn nhất và với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất. Ánh sáng
trắng không phải là ánh sáng đơn sắc mà là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến
thiên liên tục từ đỏ đến tím. Do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc khác
nhau nên khi đi qua lăng kính các ánh sáng đơn sắc sẽ bị lệch về đáy lăng kính với các góc lệch khác nhau.
Do đó chúng không chồng chất lên nhau nữa mà tách ra thành một dải gồm nhiều màu liên tục.

Với ánh sáng đỏ, lăng kính có chiết suất nhỏ nhất, vì vậy tia đỏ có góc lệch nhỏ nhất. Với ánh sáng tím,
lăng kính có chiết suất lớn nhất, vì vậy tia tím có góc lệch lớn nhất.

Chú ý:

Trong chương trình lớp 11 chúng ta đã biết hệ thức giữa tốc độ truyền ánh sáng trong một môi trường với
chiết suất của môi trường
= =
8
c 3.10
n
v v
, v
ớ
i v là t
ố
c
độ

truy
ề
n ánh sáng trong môi tr
ườ
ng có chi
ế
t su
ấ
t n.
Khi ánh sáng truy
ề
n t
ừ
môi tr
ườ
ng
(1)
sang môi tr
ườ
ng
(2)
thì ta có
= → =
1 1 1 1
2 1 2 1
v n n
.
v n n
λ
λ


Th
ứ
t
ự
s
ắ
p x
ế
p c
ủ
a b
ướ
c sóng và chi
ế
t su
ấ
t l
ă
ng kính v
ớ
i các ánh sáng
đơ
n s
ắ
c c
ơ
b
ả

n:
λ
λλ
λ
đỏ
>
λ
λλ
λ
cam
>
λ
λλ
λ
vàng
>
λ
λλ
λ
lục
>
λ
λλ
λ
lam
>
λ
λλ
λ
chàm

>
λ
λλ
λ
tím
và
n
đỏ
< n
cam
< n
vàng
< n
lục
< n
lam
< n
chàm
< n
tím



 Ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng


Ứ
ng d
ụ
ng trong máy quang ph

ổ

để
phân tích m
ộ
t chùm ánh sáng
đ
a s
ắ
c thành các thành ph
ầ
n
đơ
n s
ắ
c.

Các hi
ệ
n t
ượ
ng trong t
ự
nhiên nh
ư
c
ầ
u vòng, bong bóng xà phòng… xay ra do tán s
ắ
c ánh sáng.



 Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Một lăng kính có góc chiết quang A = 60
0
, chiết suất
=n 3 t
ươ
ng
ứ
ng v
ớ
i ánh sáng màu vàng c
ủ
a
natri, nh
ậ
n m
ộ
t chùm tia sáng tr
ắ
ng và
đượ
c
đ
i
ề
u ch
ỉ
nh sao cho

độ
l
ệ
ch v
ớ
i ánh sáng màu vàng
ở
trên là c
ự
c
ti
ể
u.
a) Tính góc t
ớ
i.
b) Tìm góc l
ệ
ch v
ớ
i ánh sáng màu vàng.
H
ướ
ng d
ẫ
n gi
ả
i:
a)
Do góc lệch ứng với ánh sáng vàng cực tiểu nên i

1
= i
2
= i và r
1
= r
2
= r = A/2 = 30
0

Áp dụng công thức (1) hoặc (2) về lăng kính ta có
0 0
3
sini nsinr 3sin30 i 60
2
= = = → =
b)
Khi
đ
ó góc l
ệ
ch
ứ
ng v
ớ
i ánh sáng vàng là góc l
ệ
ch c
ự
c ti

ể
u D
min
= 2i – A = 120
0
– 60
0
60
0

Ví d
ụ
2: M
ộ
t l
ă
ng kính có ti
ế
t di
ệ
n th
ẳ
ng là tam giác ABC, góc chi
ế
t quang A = 60
0
. Chi
ế
t su
ấ

t c
ủ
a l
ă
ng kính
bi
ế
n thiên t
ừ
2
đế
n 3. Chi
ế
u m
ộ
t chùm sáng tr
ắ
ng h
ẹ
p trong ti
ế
t di
ệ
n th
ẳ
ng t
ớ
i m
ặ
t bên AB, ta th

ấ
y tia
đỏ

HÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
HÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝHÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
HÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ


(Sóng ánh sáng - Lượng tử - Hạt nhân)
®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng ®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ


Website : www.hocmai.vn - Ngôi trường chung của học trò Việt !
có tia ló đối xứng với tia tới qua mặt phân giác của góc chiết quang A. Góc tới i và góc khúc xạ r
1
của tia tím có
giá trị bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải:
Do chiết suất của lăng kính nhỏ nhất với ánh sáng đỏ và lớn nhất với ánh sáng tím nên ta có
do tím
n 2, n 3= =

Chùm sáng chi
ế
u vào l

ă
ng kính r
ồ
i b
ị
phân tách thành các chùm sáng
đơ
n s
ắ
c, m
ỗ
i chùm có góc l
ệ
ch D có giá tr
ị
khác
nhau, còn góc t
ớ
i thì các tia sáng
đề
u nh
ư
nhau. Tia
đỏ
có tia ló
đố
i x
ứ
ng v
ớ

i tia t
ớ
i qua m
ặ
t phân giác c
ủ
a góc chi
ế
t
quang A nên tia
đỏ
có góc l
ệ
ch c
ự
c ti
ể
u, khi
đ
ó r
1đỏ
= r
2đỏ
= r = A/2 = 30
0

Áp d
ụ
ng công th
ứ

c l
ă
ng kính cho tia
đỏ
ta có
0 0
do do
2
sini n sinr 2sin30 i 45
2
= = = → =
Các tia sáng cùng góc t
ớ
i i nh
ư
ng góc góc khúc x
ạ

ứ
ng v
ớ
i m
ỗ
i ánh sáng
đơ
n s
ắ
c thì l
ạ
i khác nhau, v

ớ
i ánh sáng tím
ta
đượ
c
0
0
tím 1tím 1tím 1tím 1tím
sini sin45 2
sini n sin r 3sin r sinr r 24
3 3 2 3
= = → = = = → =
Ví dụ 3: Một lăng kính có góc chiết quang A = 45
0
. Tia sáng đơn sắc tới lăng kính và ló ra khỏi lăng kính với
góc ló bằng góc tới, góc lệch 15
0
.
a) Góc khúc xạ lần thứ nhất r
1
của tia sáng trên bằng bao nhiêu?
b) Chiết suất của lăng kính đối với tia sáng nói trên có giá trị bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
a)
Do góc t
ớ
i và góc ló b
ằ
ng nhau nên tr
ườ

ng h
ợ
p này góc l
ệ
ch D
đạ
t c
ự
c ti
ể
u D
min
, khi
đ
ó
0
1 2
A
r r r 22 30'
2
= = = =

b)
Ta có D
min
= 15
0
= 2i – A
→
i = 30

0
Áp d
ụ
ng công th
ứ
c l
ă
ng kính ta
đượ
c
0
sini sin30
sini nsin r n 1,3
sinr sin 22 30'
= → = = =
Ví dụ 4: Một lăng kính có góc chiết quang 6
0
, chiết suất 1,6 đặt trong không khí. Chiếu một tia sáng đơn sắc
tới mặt bên của lăng kính với góc tới rất nhỏ. Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính
Hướng dẫn giải:
Do góc tới i là góc nhỏ nên áp dụng công thức D = (n – 1)A = 0,6.6
0
= 3,6
0

2) GIAO THOA ÁNH SÁNG


 Nhiễu xạ ánh sáng


Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh
sáng.

Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Hiện tượng
này tương tự như hiện tượng nhiễu xạ của sóng trên mặt nước khi gặp vật cản. Mỗi chùm sáng đơn sắc coi
như chùm sóng có bước sóng xác định


 Điều kiện để có giao thoa ánh sáng

Nguồn S phát ra sóng kết hợp, khi đó ánh sáng từ các khe hẹp S
1
và S
2
thỏa là sóng kết hợp và sẽ giao thoa
được với nhau. Kết quả là trong trường giao thoa sẽ xuất hiện xen kẽ những miền sáng, miền tối. Cũng như
sóng cơ chỉ có các sóng ánh sáng kết hợp mới tạo ra được hiện tượng giao thoa.

Khoảng cách giữa hai khe hẹp phải rất nhỏ so với khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe.


 Công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối trong giao thoa ánh sáng
Để xét xem tại điểm M trên màn quan sát là vân sáng hai vân tối thì chúng ta cần xét hiệu quang lộ từ M đến hai
nguồn (giống như sóng cơ học).
Đặt δ = d
2
– d
1
là hiệu quang lộ. Ta có
2 2

2 1
2 1
2 1
d d
d d
d d
−
− =
+

®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng ®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ


Website : www.hocmai.vn - Ngôi trường chung của học trò Việt !
Từ hình vẽ ta có
2
2 2 2
2 2
2 2
2 1
2
2 2 2
1 1
a
d S M D x
2

d d 2ax.
a
d S M D x
2

 
= = + +

 
  
→ − =

 
= = + −
 

 


Do kho
ả
ng cách t
ừ
hai khe
đế
n màn r
ấ
t nh
ỏ
so v

ớ
i D và
kho
ả
ng cách t
ừ
M
đế
n O c
ũ
ng r
ấ
t nh
ỏ
so v
ớ
i D (hay a, x
<< D) nên ta có công th
ứ
c g
ầ
n
đ
úng:
d
1

≈
D; d
2

≈
D
→
d
1
+ d
2

≈
2D
Khi
đ
ó,
2 2
2 1
2 1
2 1
d d 2a.x a.x
d d
d d 2D D
−
δ = − = = =
+



T
ạ
i M là vân sáng khi

( )
s
2 1 s
a.x
D
d d k k x k , 1
D a
λ
− = λ → = λ ⇔ =
Công thức (1) cho phép xác định tọa độ của các vân sáng trên màn.
Với k = 0, thì M ≡ O là vân sáng trung tâm.
Với k = ± 1 thì M là vân sáng bậc 1.
Với k = ± 2 thì M là vân sáng bậc 2….
 Tại M là vân tối khi
( ) ( ) ( )
t
2 1 s
a.x
D
d d 2k 1 2k 1 x 2k 1
2 D 2 2a
λ λ λ
− = + → = + ⇔ = + , (2)
Công thức (2) cho phép xác định tọa độ của các vân tối trên màn.
Với k = 0 và k = –1 thì M là vân tối bậc 1.
Với k = 1 và k = –2 thì M là vân tối bậc 2…
 Khoảng vân (i):
Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối gần nhau nhất.
Ta có
s s

D D D D
i x (k 1) x (k) (k 1) k i
a a a a
λ λ λ λ
= + − = + − = → = , (3)
(3) là công thức cho phép xác định khoảng vân i.
Hệ quả:
 Từ công thức tính khoảng vân
.D
a
D
i
i
a.i
a
D
λ

=

λ

= →


λ =



 Theo công thức tính tọa độ các vân sáng, vân tối và khoảng vân ta có

( ) ( ) ( )
s
s
D
x k k.i
a
D i
x 2k 1 2k 1 k 0,5 i
2a 2
λ
= =
λ
= + = + = +


 Giữa N vân sáng thì có (n – 1) khoảng vân, nếu biết khoảng cách L giữa N vân sáng thì khoảng vân i được tính bởi
công thức
L
i
n 1
=
−


Chú ý:
 Trong công thức xác định tọa độ của các vân sáng
s
D
x k k.i
a

λ
= = thì các giá trị k dương sẽ cho tọa độ của vân sáng
ở chiều dương của màn quan sát, còn các giá trị k âm cho tọa độ ở chiều âm. Tuy nhiên các tọa độ này có khoảng cách
đến vân trung tâm là như nhau. Tọa độ của vân sáng bậc k là x = ± k.i
Vân sáng gần nhất cách vân trung tâm một khoảng đúng bằng khoảng vân i.
 Tương tự, trong công thức xác định tọa độ của các vân tối
( ) ( )
t
D
x k 0,5 k 0,5 i
a
λ
= + = + thì các giá trị k dương sẽ
cho tọa độ của vân sáng ở chiều dương của màn quan sát, còn các giá trị k âm cho tọa độ ở chiều âm. Vân tối bậc k
xét theo chi
ều dương ứng với giá trị (k – 1) còn xét theo chiều âm ứng với giá trị âm của k, khoảng cách gần nhất từ
vân tối bậc 1 đến vân trung tâm là i/2.


 Một số ví dụ điển hình
S
2
I
O
d
1
d
2

D

x

M

a
H
S
1

đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí


Website : www.hocmai.vn - Ngụi trng chung ca hc trũ Vit !
Vớ d 1:
Vi võn ti bc 4 thỡ nu chn k dng thỡ ly k = 3, khi ú
( )
t
i 7.i
x (4) 2.3 1
2 2
= + =
Nu chn theo chiu õm thỡ ly k = 4, khi ú
( )
t
i 7.i
x (4) 2. 4 1

2 2
= + =


Rừ rng l cỏc ta ny ch trỏi du nhau cũn ln thỡ bng nhau.
Vớ d 2: Trong thớ nghim I-õng: a = 2 (mm), D = 1 (m). Dựng bc x n sc cú bc súng chiu vo hai khe I-
õng, ngi ta o c khong võn giao thoa trờn mn l i = 0,2 (mm). Tn s f ca bc x n sc cú giỏ tr l bao
nhiờu?
Hng dn gii:
p dng cụng thc tớnh khong võn
3 3
6
D a.i 2.10 .0,2.10
i 0,4.10 (m) 0,4 (àm).
a D 1


= = = = =
Tn s ca bc x n sc l
8
14
6
c 3.10
f 7,5.10 (Hz).
0,4.10

= = =


Vớ d 3: Trờn mn (E) ngi ta nhn c cỏc võn giao thoa ca ngun sỏng n sc S cú bc súng nh hai

khe nh t thng ng to ra hai ngun súng kt hp l S
1
v S
2
, khong cỏch gia chỳng l a = 0,5 (mm).
Khong cỏch gia mt phng cha S
1
S
2
v mn quan sỏt (E) l D = 1,5 (m). Khong cỏch t võn sỏng bc 15 n
võn sỏng trung tõm l 2,52 (cm). Tớnh giỏ tr ca bc súng
Hng dn gii:
kho

ng cỏch t

võn sỏng b

c 15

n võn trung tõm cho bi

t v

trớ c

a võn sỏng b

c 15.
Ta cú

15
2,52
x 15i 2,52(cm) i 0,168 (cm).
15
= = = =
Khi

ú b

c súng

cú giỏ tr


3 2
6
a.i 0,5.10 .0,168.10
0,56.10 (m) 0,56 (àm).
D 1,5


= = = =

Vớ d 4: Trong giao thoa vớ khe I-õng cú a = 1,5 (mm), D = 3 (m), ngi ta m cú tt c 7 võn sỏng m khong
cỏch gia hai võn sỏng ngoi cựng l 9 (mm).
a) Tớnh .
b) Xỏc nh ta ca võn sỏng bc 4, võn ti bc 3.
c) Xỏc nh khong cỏch t võn sỏng bc 2 n võn ti bc 5 cựng phớa so vi võn sỏng trung tõm.
Hng dn gii:
a)

Theo bi, khong cỏch gia 7 võn sỏng l 9 (mm), m gia 7 võn sỏng cú 6 khong võn, khi ú 6.i = 9 (mm)
3 3
6
a.i 1,5.10 .1,5.10
i 1,5 (mm) 0,75.10 (m) 0,75 (àm).
D 3


= = = = =

b)
Ta ca võn sỏng bc 4 l x
s
(4) =

4i =

6 (mm).
V trớ võn ti bc 3 theo chiu dng ng vi k = 2, nờn cú x
t
(2) =

(2 + 0,5)i =

3,75 (mm).
Khi ú ta ca võn ti bc 3 l x =

3,75 (mm).
c)
Ta ca võn sỏng bc 2 l x

s
(2) =

2i =

3 (mm).
V trớ võn ti bc 5 theo chiu dng ng vi k = 4, nờn cú x
t
(5) =

(4 + 0,5)i =

6,75 (mm).
Khong cỏch t võn sỏng bc 2 n võn ti bc 5 l d = |x
s
(2) x
t
(5)| = 6,75 3 = 3,75 (mm).
3) CC DNG BI TP TRNG TM V GIAO THOA NH SNG
Dạng 1.
Dạng 1.Dạng 1.
Dạng 1. giao thoa với ánh sáng đơn sắc
giao thoa với ánh sáng đơn sắc giao thoa với ánh sáng đơn sắc
giao thoa với ánh sáng đơn sắc


Bi toỏn 1: Xỏc nh ta cỏc võn sỏng, võn ti
Cỏch gii:

Ta võn sỏng bc k:

s
D
x k k.i
a

= =


Ta võn ti bc k:
( ) ( ) ( )
t
D D
x 2k 1 k 0,5 k 0,5 i
2a a

= + = + = +

Bi toỏn 2: Xỏc nh tớnh cht võn ti im M bit trc ta x
M

Cỏch gii:
Lp t s
M
x
i
:
đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí kiến thức trọng tâm vật lí

kiến thức trọng tâm vật lí


Website : www.hocmai.vn - Ngụi trng chung ca hc trũ Vit !
Nu
M
x
k
i
= thỡ M l võn sỏng bc k.
Nu
M
x
k 0,5, (k )
i
= + thỡ M l võn ti.
Bc ca võn ti ti M da vo vic xỏc nh giỏ tr k trong h thc trờn l õm hay dng.
Vớ d 1: Trong thớ nghim I-õng v giao thoa ỏnh sỏng, hai khe I-õng cỏch nhau a = 0,8 (mm) v cỏch mn l D =
1,2 (m). Chiu ỏnh sỏng n sc bc súng = 0,75 (àm) vo 2 khe.
a) Tớnh khong võn i.
b) im M cỏch võn trung tõm 2,8125 (mm) l võn sỏng hay võn ti ? Bc ca võn ti M ?
Hng dn gii:
a) Ta cú khong võn
6
3
3
D 0,75.10 .1,2
i 1,125.10 (m) 1,125(mm).
a 0,8.10

= = = =
b)
Ta cú t

s


M
x
2,8125
2,5 2 0,5 k 2.
i 1,125
= = = + =
V

y t

i M l võn t

i b

c 3.
Vớ d 2: Trong mt thớ nghim I-õng v giao thoa ỏnh sỏng, dựng bc súng n sc cú bc súng .
a) Bit a = 3 (mm), D = 3 (m), khong cỏch gia 9 võn sỏng liờn tip l 4 (mm), tỡm .
b) Xỏc nh võn sỏng bc 2 v võn ti th 5.
c) Ti im M v N cỏch võn sỏng trung tõm ln lt 5,75 (mm) v 7 (mm) l võn sỏng hay võn ti ? Nu cú,
xỏc nh bc ca võn ti M v N.

Hng dn gii:
a)
Gi

a 9 võn sỏng liờn ti

p cú 8 kho

ng võn nờn 8i = 4

i = 0,5 (mm).
B

c súng ỏnh sỏng
a.i

0,5 (
à
m).
D
= =

b)
T

a

c

a võn sỏng b

c hai (cú k = 2) v võn t

i th

n

m (

ng v

i k = 4) l:
( )
s
t
x (2) 2i 1(mm).
x (5) 4 0,5 i 2,25 (mm).
= =
= + =

c)
T

i

i

m M cú
M
x

5,75
11,5 11 0,5.
i 0,5
= = = + V

y t

i M l võn t

i th

12.
T

i

i

m N cú
N
x
7
14
i 0,5
= = nờn N l võn sỏng b

c 14.
Bi toỏn 3: Tớnh s võn sỏng hay võn ti trờn trng giao thoa

Cỏch gii:

TH1: Trng giao thoa i xng
M

t tr

ng giao thoa

i x

ng n

u võn trung tõm O n

m t

i chớnh gi

a c

a tr

ng giao thoa. G

i L l

di c

a
tr

ng giao thoa, khi

ú m

i n

a tr

ng giao thoa cú

di l L/2
Cỏch gii tng quỏt:
Xột m

t

i

m M b

t k

trờn tr

ng giao thoa, khi

ú

i

m M l võn sỏng hay võn t

i thỡ t

a

c

a M luụn th

a món :
( )
M
L L
k
L L
k.i
2i 2i
2 2
k
L L
x
2 2
1 L 1 L
k
L L
k 0,5 .i
2 2i 2 2i
2 2
k

+

+





S

cỏc giỏ tr

k th

a món h

ph

ng trỡnh trờn chớnh l s

võn sỏng, võn t

i cú trờn tr

ng giao thoa.
Cỏch gii nhanh:

Khỏi ni

m ph

n nguyờn c

a m

t s

: Ph

n nguyờn c

a m

t s

x, kớ hi

u [x] l ph

n giỏ tr

nguyờn c

a x khụng tớnh
th

p phõn. Vớ d

: [2,43] = 2; [4,38] = 4.

N

u hai

u c

a tr

ng giao thoa l cỏc võn sỏng thỡ s

kho

ng võn cú trờn tr

ng l N = L/i
Khi

ú s

võn sỏng l N + 1, s

võn t

i l N

N

u hai

u c

a tr

ng giao thoa l cỏc võn t

i,

t N = L/i.
Khi

ú s

võn sỏng l N, s

võn t

i l N + 1.
đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống kiến thức trọng tâm vật lí

kiến thức trọng tâm vật lí kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí


Website : www.hocmai.vn - Ngụi trng chung ca hc trũ Vit !
Nu mt u trng giao thoa l võn sỏng, u cũn li l võn ti, t N = [L/i]
Khi ú s võn sỏng bng s võn ti v cựng bng N.
Nhn xột:
Ta thy rng khi hai u ca trng cú cựng tớnh cht vi nhau (cựng l võn sỏng hay võn ti) thỡ võn no nm u
ca trng s cú s võn nhiu hn 1. Do khong cỏch gia hai võn sỏng liờn tip l i nờn kim tra xem võn u
ca trng giao thoa cú phi l võn sỏng hay khụng thỡ ta thc hin phộp chia
L
2.i
, õy ta hiu l ly na trng
giao thoa cú di L/2 ri chia cho khong võn i, nu kt qu l mt s nguyờn thỡ võn u l võn sỏng, nu kt qu
tr v l mt s bỏn nguyờn (nh th l 2,5 hay 3,5) thỡ ú võn ti, cũn ngc li thỡ ti ú khụng l võn sỏng hay
võn ti.

Chỳ ý:
Vi dng bi toỏn ny thỡ cú l cỏch gii nhanh nht l v hỡnh v m bng tay vỡ thng s võn sỏng hay võn ti
trong khong ca trng giao thoa khụng quỏ nhiu!
Vớ d 1: Trong thớ nghim I-õng v giao thoa ỏnh sỏng, khong cỏch gia hai khe l a = 1 (mm), khong cỏch t
hai khe ti mn l D = 2 (m), ỏnh sỏng cú bc súng = 0,66 (àm). Bit rng ca vựng giao thoa trờn mn cú
rng l 13,2 (mm), võn sỏng trung tõm nm gia mn. Tớnh s võn sỏng v võn ti trờn mn.
Hng dn gii:
Theo bi ta cú L = 13,2 (mm).
D dng tớnh c khong võn i = 1,32 (mm).
Khi ú
L
N 10

i
= = v
L
5
2.i
= , vy u trng giao thoa l võn sỏng, s võn sỏng l 11 v s võn ti l 10.
TH2: Trng giao thoa khụng i xng
Dng toỏn ny thng l tỡm s võn sỏng hay võn ti cú trờn on P, Q vi P, Q l hai im cho trc v ó bit ta
ca chỳng.
Cỏc gii ngn ngn hn c cú l l tớnh khong võn i, v hỡnh tỡm. Trong trng hp khỏc ta cú th gii cỏc bt
phng trỡnh x
P
x
M
x
Q
, vi M l im xỏc nh ta ca võn sỏng hay võn ti cn tỡm. T ú s cỏc giỏ tr k tha
món chớnh l s võn cn tỡm.
Vớ d 2: Trong thớ nghim giao thoa ỏnh sỏng I-õng, khong cỏch hai khe S
1
S
2
l 1 mm, khong cỏch t S
1
S
2

m mn l 1m, bc súng ỏnh sỏng l 0,5 (àm). Xột hai im M v N ( cựng phớa vi O ) cú ta ln lt l
x
M

= 2 (mm) v x
N
= 6,25 (mm).
a) Ti M l võn sỏng hay võn ti, bc ca võn tng ng l bao nhiờu ?
b) Gia M v N cú bao nhiờu võn sỏng v võn ti ?
Hng dn gii:
a) T gi thit ta tớnh c khong võn i = 0,5 (mm).
Do
M
N
x
2
4
i 0,5
x
6,25
12,5 12 0,3
i 0,5
= =
= = = +
M l võn sỏng b

c 4, cũn N l võn t

i b

c 13.
b)

di tr

ng giao thoa l L = |x
N
x
M
| = 4,25 (mm).
Do M l võn sỏng b

c 4, N l võn t

i 13 nờn hai

u trỏi tớnh ch

t nhau nờn s

võn sỏng b

ng s

võn t

i.
Ta cú
[ ]
L 4,25
8,5 8.
i 0,5

= = =





V

y trờn

o

n MN cú 8 võn sỏng, khụng k

võn sỏng t

i M.
BI TP LUYN TP

Trong thớ nghi

m giao thoa ỏnh sỏng ;kh

ang cỏch gi

a hai khe S
1
S
2

l a = 1 (mm), kho

ng cỏch t

hai khe S
1
S
2


n mn l D = 1 (m). Chi

u

ng th

i hai ỏnh sỏng

n s

c cú b

c súng

1
= 0,5 (
à
m) v

2

= 0,75 (
à
m). Xột t

i M
l võn sỏng b

c 6 c

a võn sỏng

ng v

i b

c súng

1
v t

i N l võn sỏng b

c 6

ng v

i b

c súng

2
. Trờn MN ta

m

c bao nhiờu võn sỏng?

Trong giao thoa ỏnh sỏng b

ng khe I-õng, kho

ng cỏch c

a hai khe a = 2 (mm), kho

ng cỏch t

hai khe

n mn l
D = 3 (m), ỏnh sỏng

n s

c cú b

c súng

= 0,5 (
à

m). B

r

ng vựng giao thoa quan sỏt L = 3 (cm).
a)
Xỏc

nh s

võn sỏng, võn t

i quan sỏt

c trờn vựng giao thoa.
b)
Thay ỏnh sỏng

n s

c trờn b

ng ỏnh sỏng

n s

c cú b

c súng

= 0,6 (
à
m). S

võn sỏng quan sỏt

c t

ng hay
gi

m. Tớnh s

võn sỏng quan sỏt

c lỳc ny.