Công thức giải nhanh vật lý chương sóng ánh sáng

VẬT LÝ 12 www.dangnhatlong.com

Biên soạn : ðặng Nhật Long Trang 1/ 3 Email:
MỘT SỐ CÔNG THỨC CƠ BẢN ðỂ GIẢI NHỮNG BÀI TOÁN CƠ BẢN TRONG CHƯƠNG 6-
SÓNG ÁNH SÁNG

1. Công thức ñịnh luật khúc xạ:
2 1
21
1 2
sin
sin
n v
i
n
r n v
= = =

2. Chiết suất tuyệt ñối n của môi trường:
c
n
v
=

3. Khi truyền trong môi trường:
λ
λ
= = = =
' ; '
v c i
i

f nf n n

4. Khoảng vân: Khoảng cách 2 vân sáng hoặc 2 vân tối liên tiếp
.
D
i
a
λ
=

Khoảng cách giữa n vân sáng liên tiếp có (n-1) khoảng vân.
5.

Vị trí vân sáng và tối :
Vị trí các vân sáng của giao thoa: x
s
=
D
k
a
λ
( k = 0,
±
1,
±
2… )
+ k = 0 : Tại O là vân sáng trung tâm
+ k =
±
1 : vị trí vân sáng bậc 1

Vị trí các vân tối của giao thoa: x
t
=
1
( )
2
D
k
a
λ
+
+ k = 0, - 1 :V
ị
trí vân t
ố
i th
ứ
1, tính t
ừ
vân trung tâm
+ k = 1, -2 : V
ị
trí vân t
ố
th
ứ
2, tính t
ừ
vân trung tâm

6. Tìm khoảng cách giữa hai vân (sáng hoặc tối )
Tìm vị trí từng vân
- N
ế
u 2 vân
ở
cùng phía so v
ớ
i vân sáng trung tâm : d =
21
xx −

- N
ế
u hai vân
ở
hai bên so v
ớ
i vân trung tâm : d =
1
x
+
2
x

7.
Bề rộng quang phổ bậc k
:
( ) ( )
d t d t

D
x k i i k
a
∆ = − = λ −λ

8.
Xác ñịnh vân (sáng hoặc tối ) tại 1 ñiểm M bất kì có x
M
:

- Ch
ọ
n g
ố
c to
ạ

ñộ
t
ạ
i vân trung tâm. Tìm kho
ả
ng cách vân i . L
ậ
p t
ỷ
s
ố
:
M

x
i


Tại x
M
ta có vân
:
*
M
x
k
i
=
:vân sáng b
ậ
c k
*
1
2
M
x
k
i
= +
:vân t
ố
i th
ứ
k+1 (k là s

ố
nguyên)
9. Xác ñịnh số vân (sáng hay tối ) giữa hai ñiểm M, N có tọa ñộ x
1
, x
2
:
L
ậ
p
ñẳ
ng th
ứ
c, chia t
ấ
t c
ả
cho i, s
ố
vân là s
ố
giá tr
ị
c
ủ
a k tho
ả
mãn b
ấ
t

ñẳ
ng th
ứ
c
+ Vân sáng: x
1
< k
i
< x
2

+ Vân t
ố
i: x
1
< (k+0,5)
i
< x
2

S
ố
giá tr
ị
k ∈ Z là s
ố
vân sáng (vân t
ố
i) c
ầ

n tìm
VẬT LÝ 12 www.dangnhatlong.com

Biên soạn : ðặng Nhật Long Trang 2/ 3 Email:
Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x
1
và x
2
cùng dấu.
M và N khác phía với vân trung tâm thì x
1
và x
2
khác dấu.
10. Tính số vân sáng giao thoa trong trường ánh sáng ñơn sắc:
+ Giả sử trường giao thoa có bề rộng L ñối xứng nhau qua vân sáng trung tâm:
- Lấy
2
L
i
= a,b
(không ñược làm tròn)
+ Số
vân sáng
trong trường giao thoa :N
sng
= 2a + 1
(luôn là số lẻ)
+ Số
vân tối

trong trường giao thoa :N
tối

=
{
2 5
2 2 5
a b
a b
<
+ ≥

(luôn là số chẵn)
11. Giao thoa ánh sáng trắng tìm tại vị trí x có những bức xạ nào:
+ Vân sáng:
ax
, k Z
D
x k
a kD
λ
λ
= ⇒ = ∈

Với 0,38 µ
µµ
µm ≤
≤≤
≤ λ
λλ

λ ≤
≤≤
≤ 0,76 µ
µµ
µm ⇒
⇒⇒
⇒ k ⇒
⇒⇒
⇒ λ
λλ
λ

+ Vân t
ố
i:
ax
( 0,5) , k Z
( 0,5)
D
x k
a k D
λ
λ
= + ⇒ = ∈
+
Với 0,38 µ
µµ
µm ≤
≤≤
≤ λ

λλ
λ ≤
≤≤
≤ 0,76 µ
µµ
µm ⇒
⇒⇒
⇒ k ⇒
⇒⇒
⇒ λ
λλ
λ
12.

Xác ñịnh khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có n vân sáng.
+ Nếu 2 ñầu là hai vân sáng thì
1
L
i
n
=
−

+ Nếu 2 ñầu là hai vân tối thì
L
i
n
=

+ Nếu một ñầu là vân sáng còn một ñầu là vân tối thì

0,5
L
i
n
=
−

13.

Sự trùng nhau của vân sáng và vân tối:
Khi 2 vân sáng trùng nhau thì:
1 2
1 2 1 1 2 2
2 1
( )
k a
x x k k toi gian
k b
λ
λ λ
λ
= ⇒ = ⇒ = =

-

Trùng nhau lần ñầu :
1 2
;
k a k b
= =

-

Trùng nhau lần thứ n:
1 2
;
k na k nb
= =

14.

Bài toán về tia Rơn-ghen:
Theo
ð
LBT n
ă
ng l
ượ
ng : A = W
ñ

⇔
e.U =
2
.
2
1
vm .
Khi U -> U
0

=> v -> v
max
( W
ñmax
)
⇔
e.U
0
=
2
max
.
2
1
vm
e

T
ừ
CT trên => v =
e
m
Ue 2
và v
max
=
e
m
Ue
0

2

Công su
ấ
t t
ỏ
a nhi
ệ
t : P = U.I,
t
eN
t
q
I
∆
=
∆
∆
=
.

Nhi
ệ
t l
ượ
ng t
ỏ
a ra : Q = P.t ( Các h
ằ
ng s

ố
: m
e
= 9,1.10
-31
kg, e = 1,6.10
-19
)


Kiến thức cần nhớ:
1. Công su
ấ
t c
ủ
a dòng
ñ
i
ệ
n qua
ố
ng R
ơ
nghen chính là n
ă
ng l
ượ
ng c
ủ
a chùm êlectrôn mang t

ớ
i
ñố
i v
ớ
i
cat
ố
t trong 1 giây: P = U.I
2. C
ườ
ng
ñộ
dòng
ñ
i
ệ
n trong
ố
ng R
ơ
nghen:
t
eN
t
q
I
∆
=
∆

∆
=
.

VẬT LÝ 12 www.dangnhatlong.com

Biên soạn : ðặng Nhật Long Trang 3/ 3 Email:
( với N là số êlectrôn ñập vào ñối catốt trong 1 giây )
3. ðịnh lí ñộng năng: W
ñ
- W
ñ0
= e.U
AK

Với W
ñ
là ñộng năng của êlectrôn ngay trước khi ñập vào ñối catốt
W
ñ0
là ñộng năng của êlectrôn ngay sau khi bứt ra khỏi catốt ( thường W
ñ0
= 0 )
4. ðịnh luật bảo toàn năng lượng: W
ñ
=
ε
+ Q = hf + Q
ε
: năng lượng của tia X và Q là nhiệt lượng làm nóng ñối catốt

5. Bước sóng nhỏ nhất của bức xạ do tia X phát ra ứng với trường hợp toàn bộ năng lượng êlectron biến
ñổi thành năng lượng tia X:
W
ñ
=
ε
+ Q = hf + Q
⇒
hc
hf
λ
= ≤
W
ñ

min
d d
W W
hc hc
λ λ
⇔ ≥ ⇒ =