Bài tập trắc nghiệm chương sóng ánh sáng (16)

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s trng hp ẢTAS đc bit khác.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -



DNG 3.
GIAO THOA ÁNH SÁNG TRONG MT S TRNG HP C BIT
Bài toán 1: Giao thoa trong môi trng có chit sut n
Ta đã bit
n i n
i i.
n' i n



   


, vi n là chit ca ca không khí, n là chit sut ca môi trng thc hin giao
thoa. Do n > n nên i < i.
Vy khi thc hin giao thoa trong môi trng có chit sut n > n thì khong vân gim đi, h vân s sít li.
Ví d 1:
Trong thí nghim giao thoa khe I-âng, khong cách hai khe a = 0,8 mm. Khong cách hai khe đn màn D = 1
m. Khi h đt ngoài không khí ta chiu bng ánh sáng đn sc có bc sóng 640 nm.
a) Xác đnh khong vân khi  ngoài không khí.
b) Khi cho h vào trong nc có chit sut n = 4/3 thì khong vân bng bao nhiêu?
c)  cho khong vân trong nc bng vi ngoài không khí thì phi dch chuyn màn nh th nào?

Ví d 2:
Trong thí nghim I-âng, khong cách gia hai khe là a = 1,5 mm và khong cách t hai khe đn màn quan
sát là D = 120 cm. Chiu vào hai khe mt ánh sáng đn sc có bc sóng . Kt qu thu đc 13 vân sáng trên màn
và đo đc khong cách gia hai vân sáng ngoài cùng là 4,8 mm
a) Xác đnh bc sóng 
b) Ti đim M
1
và M
2
ln lt cách vân sáng chính gia 1,4 mm và 2,0 mm có vân sáng hay vân ti ?
c) Nu đa toàn b h thng vào trong nc có chit sut n = 4/3 thì khong cách gia hai vân sáng ngoài cùng là bao
nhiêu?
Sμ a.  = 0,5 m b. M
1
vân ti th 4, M
2
vân sáng th 5 c. 3,6 mm
Bài toán 2: Giao thoa khi có bn mng đ dày e đt trc mt trong hai khe
Trong thi nghiê m giao thoa a nh sa ng v i khe I -âng, gi s ta đ t tr c khe S
1
mô t ba n thu y tinh co chiê u da y e , chiê t
suâ t n. Ta kho sát quang l t mt đim M bt k trên màn ti hai ngun.
Hiu quang l lúc này là
21
 d d



, trong đó d
2
 = d
2
.
Gi t là thi gian ánh sáng truyn t S
1
ti M.
t
1
là thi gian ánh sáng đi ngoài không khí, t
2
là thi gian ánh sáng đi trong
bn mng.
Ta có
11
12
d d e
e
t t t ,
c c v



    
vi
c
v
n


là tc đ ánh sáng truyn trong bn mng.
11
11
d d e
ne
d d (n 1)e.
c c c



      

Lúc này, hiu quang l
 
2 1 2 1 2 1
d d d d (n 1)e d d (n 1)e.

          

MT S TRNG HP GIAO THOA ÁNH SÁNG C BIT KHÁC
(TÀI LIU BÀI GING)
GIÁO VIÊNμ NG VIT HÙNG
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Mt s trng hp giao thoa ánh sáng đc bit khác
“ thuc
khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn
“Mt s trng hp giao thoa ánh sáng đc bit khác”, Bn cn kt hp theo dõi bài ging vi tài liu này.

S
1

S
2

M
O
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s trng hp ẢTAS đc bit khác.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -


Mà
21
ax ax
d d (n 1)e.
DD
     

 O là vân sáng trung tâm mi thì
0
0
ax
(n 1).e.D
0 (n 1)e 0 x .
Da

       

trong đó, x
0
là đ dch chuyn ca vân sáng trung tâm. H vân cng dch chuyn mt đon x
0
Vy khi đt bn mng song song trc khe S
1
thì h vân s dch mt khong
0
(n 1)eD
x
a


v phía S
1

Nhn xét:


Nu đt trc khe S
2
thì h vân dch mt khong


o
(n 1)eD
x
a
v phía khe S

2


Nu đt trc c hai khe thì h vân dch mt khong x
o
= |x
o1
– x
o2
|.
Ví d 1: Trong thí nghim giao thoa ánh sáng bng khe I-âng. Khong cách ca hai khe a = 2 mm, khong cách
ca hai khe đn màn là D = 4 m. Chiu vào hai khe bc x đn sc. Trên màn ngi ta đo đc khong cách
gia 5 vân sáng liên tip là 4,8 mm.
a) Tìm bc sóng ca ánh sáng dùng trong thí nghim.
b) t sau khe S
1
mt bn mng, phng có hai mt song song, dày e = 5 m. Lúc đó h vân trên màn di đi mt
đon x
0
= 6 mm (v phía khe S
1
). Tính chit sut ca cht làm bn mt song song.
Hng dn gii:
a) Khong cách 5 vân sáng liên tip là
a.i
4i 4,8 (mm) i 1,2 (mm)  0,6 (m).
D
     

b) T công thc tính đ di

33
0
0
6
ax
(n 1)eD 2.10 .6.10
x n 1 1 1,6.
a eD 5.10 .4



      

Vy chit sut ca bn mng là n = 1,6.
Ví d 2:
Khe I-âng có khong cách hai khe a = 1 mm đc chiu bi mt ánh sáng đn sc có  = 0,5 m.
a) Ti v trí cách vân trung tâm 4,2 mm ta có vân sáng hay vân ti ? Bc th my? Bit khong cách t hai khe
đn màn là D = 2,4 m.
b) Cn phi đt bn mt có chit suát n = 1,5 dày bao nhiêu ? Sau khe nào đ h vân di đn v trí trên.
Hng dn gii:
a) Ta có khong vân
6
M
3
x
D 0,5.10 .2,4 8,4
i 1,2 mm 3,5 3 0,5.
a i 1,2
10



       

Vy ti M là vân ti bc 4.
b)  h vân di đn v trí trên thì ta có
3
3
0
(n 1)eD a.4,2.10
x 4,2 mm 4,2.10 e 3,5 (m).
a (n 1)D



     


Vy cn đt bn mng có đ dày e = 3,5 m đ h vân di đn v trí cách vân trung tâm 4,2 mm.
Nu đim có ta đ 4,2 mm  phía dng thì đt khe trc S
1
còn ngc li thì đt bn mng trc khe S
2

Ví d 3: Trong thí nghim giao thoa, cho a = 4 mm, màn M cách hai khe mt đon D = 2 m.
a) Tính bc sóng . Bit khong cách ca hai vân sáng bc 2 là 1,5 mm.
b) t bn mt song song bng thu tinh có chit sut n
1
= 1,5 sau mt khe I-âng thì thy h vân trên màn di chuyn
mt đon nào đó. Thay đi bn mt trên bng mt bn thu tinh khác có cùng b dày thì thy h vân di chuyn mt
đon gp 1,4 ln so vi lúc đu. Tính chit sut n

2
ca bn th hai.




Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s trng hp ẢTAS đc bit khác.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -


Ví d 4:
Trong thí nghim giao thoa ánh sáng I-âng, hai khe S
1
và S
2
đc chiu sáng bng ánh sáng đn sc. Khong
cách ca hai khe là a = 1 mm. Khong cách gia hai mt phng cha hai khe đn màn là D = 3 m.
a) Bit bc sóng ca chùm sáng đn sc  = 0,5 m. Tìm khong cách gia hai vân sáng hoc hai vân ti liên tip.
b) Hãy xác đnh v trí vân sáng bc hai và vân ti th t trên màn quan sát.
c) t ngay sau S
1
mt bn mng hai mt song song b dày e = 10 m. Hi h thng vân giao thoa dch chuyn v
phía nào? Nu chit suát ca bn mng là n = 1,51, tính đ dch chuyn ca vân sáng chính gia so vi khi cha đt
bn mt.

Ví d 5:
Trong thí nghim giao thoa ánh sáng I-âng, hai khe S
1
và S
2
đc chiu sáng bng ánh sáng đn sc. Khong
cách ca hai khe là a = 2 mm. Khong cách gia hai mt phng cha hai khe đn màn là D = 1,5 m; bit bc sóng
ca chùm sáng đn sc  = 0,6 m. t ngay sau S
1
mt bn mng hai mt song song b dày e = 4 m, chit suát ca
bn mng là n = 1,51
a) H vân giao thoa dch chuyn v phía nào, mt đon bng bao nhiêu?
b) Tìm s vân sáng trong khong MN bit MN = 15 mm, MO = 5 mm; ON = 10 mm.





Bài toán 3: Giao thoa khi dch chuyn ngun sáng
Khi ngun S dch chuyn theo phng song song vi S
1
S
2
cha hai khe thì hiu quang l lúc này là
  
ax ay
Dd

.
Ti O là vân trung mi thì
00       
x y D
xy
D d d

Du tr chng t vân trung tâm dch chuyn ngc li vi chiu dch chuyn ca ngun S.

Vy, vân trung tâm (hoc c h vân) dch chuyn mt đon

D
xy
d
theo phng ngc li vi chiu dch chuyn ca
ngun S.
Ví d 1:
Mt ngun sáng đn sc S cách hai khe S
1
S
2
trong thí nghim I-âng mt khong 0,1 m, phát ra bc x có
bc sóng  = 0,6 m. Hai khe cách nhau khong a = 2 mm và cách màn 2 m. Cho ngun sáng S dch chuyn song
song vi mt phng cha 2 khe v phía S
1
mt khong 2 mm thì h vân dch chuyn trên màn mt khong bao nhiêu
theo chiu nào?
A. 50 mm và dch cùng chiu. B. 40 mm và dch ngc chiu.
C. 40 mm và dch cùng chiu D. 50 mm và dch ngc chiu.

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s trng hp ẢTAS đc bit khác.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -


Ví d 2:
Mt ngun đim S phát ánh sáng đn sc chiu vào 2 khe hp song song cách đu S to ra h vân giao thoa
trên màn quan sát đt song song vi mt phng cha hai khe. Khong cách t ngun S đn mt phng cha hai khe và
đn màn quan sát ln lt là 0,3 m và 1,8 m. Khi cho S dch chuyn 2 mm theo phng song song vi mt phng
cha 2 khe thì h vân giao thoa trên màn s
A. dch 10 mm ngc chiu dch chuyn ca S. B. dch 10 mm cùng chiu dch chuyn ca S.
C. dch 20 mm ngc chiu dch chuyn ca S. D. dch 20 mm cùng chiu dch chuyn ca S.




Ví d 3:
Trong thí nghim giao thoa ánh sáng bng khe I-âng, ánh sáng đn sc có bc sóng  = 0,5 m phát ra t
khe hp S song song và cách đu hai khe S
1
, S
2
. Khong cách gia hai khe S
1

, S
2
là 2 mm, màn cha hai khe S
1
, S
2

cách ngun S mt khong 1 cm và song song vi màn quan sát. Khi đt ngay sau khe S
1
mt

bn thu tinh có b dày 4
m, chit sut n = 1,5 thì h vân giao thoa b dch chuyn.  h vân giao thoa tr v v trí c thì ngi ta phi dch
chuyn khe S theo phng song song vi màn quan sát
A. mt đon 1 mm v phía khe S
1
. B. mt đon 1 mm v phía khe S
2
.
C. mt đon 2 mm v phía khe S
1
. D. mt đon 2 mm v phía khe S
2
.





Ví d 4:

Trong thí nghim giao thoa ánh sáng bng khe I-âng, ánh sáng đn sc có bc sóng  = 0,5 m phát ra t
khe hp S song song và cách đu hai khe S
1
, S
2
. Khong cách gia hai khe S
1
, S
2
là 0,6 mm, màn cha hai khe S
1
, S
2

là D = 2m; khong cách t ngun S đn hai khe là d = 80 cm. Gi O là v trí vân trung tâm ca màn. Cho khe S tnh
tin xuông di theo phng song song vi màn. Hi S phi dch chuyn mt đon ti thiu bng bao nhiêu đ cng
đ sáng ti O chuyn t cc đi sang cc tiu?
/sμ Ngun S dch chuyn ti thiu mt đon y = 0,4 mm.




.Ví d 5:
Mt ngun sáng S phát ánh sáng đn sc chiu vào hai khe S
1
và S
2
song song cách đu S và cách nhau a =
0,6 mm. Khong cách t S đn hai khe là d = 0,5 m và đn màn quan sát là L = 1,3 m.
a) Khong cách t vân sáng trung tâm đn vân sáng th 5 là 4,3 mm. Tính bc sóng ca ánh sáng chiu vào.

b) Cho S dch chuyn mt khong 2 mm theo phng song song vi màn và vuông góc vi hai khe. Hi h vân trên
màn dch chuyn nh th nào?






Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Mt s trng hp ẢTAS đc bit khác.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -


Ví d 6: Thc hin thí nghim giao thoa bng khe I-âng, khong cách
gia hai khe bng 1,2 mm khong cách t hai khe đn màn bng 1,8 m,
ngun sáng có bc sóng 0,75 m đt cách màn 2,8 m. Dch chuyn
ngun sáng S theo phng song song vi hai khe mt đon y = 1,5
mm( nh hình v bên). Hai đim M, N có ta đ ln lt là 4 mm và 9
mm. S vân sáng và s vân ti trong đon MN sau khi dch chuyn
ngun là

A. 4 vân sáng, 5 vân ti B. 4 vân ti, 5 vân sáng.
C. 5 vân sáng, 5 vân ti D. 4 vân sáng, 4 vân ti

Ví d 7:
Thc hin thí nghim giao thoa bng khe I-âng, khong cách gia hai khe bng 1,5 mm khong cách t hai
khe đn màn bng 1,5 m, ngun sáng có bc sóng 0,5 m đt cách hai khe 0,5 m.
a) Dch chuyn ngun sáng S theo phng song song vi hai khe v phía khe S
1
mt đon y = 1 mm thì h vân dch
chuyn nh th nào?
b) Trong khong MN = 10 mm vi OM = ON = 5 mm có bao nhiêu vân ti? Ch xét trng hp N  phía khe S
2
.
/sμ H vân dch chuyn 3 mm; trong khong MN có 20 vân ti.








Giáo viên: ng Vit Hùng
Ngun :
Hocmai.vn