giáo án ôn thi tốt nghiệp vật lí chương 5

CHƯƠNG V: SĨNG ÁNH SÁNG
*******
I- KIẾN THỨC CẦN NẮM
VẤN ĐỀ I: VỊ TRÍ VÂN SÁNG – VÂN TỐI – KHOẢNG CÁCH VÂN
II- LÝ THUYẾT

1. Tán sắc ánh sáng
Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau.
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn có một màu
xác định (có bước sóng xác định) gọi là màu đơn sắc.
Ánh sáng trắng là hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục, từ đỏ đến tím.
Chiết suất của mơi trường đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau. Chiết suất nhỏ nhất đối với
ánh sáng đỏ và lớn nhất đối với ánh sáng tím.
2. Nhiễu xạ ánh sángNhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng khơng tn theo định luật truyền thẳng ánh sáng,
quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép vật cản.
VẤN ĐỀ IV: GIAO THOA VỚI NHIỀU BỨC XẠ ĐƠN SẮC
Ngày soạn: 18/04/2011
Tuần: 03
1. Hiệu đường đi từ S
1
và S
2
đến M
2. Vò trí vân sáng


( 0, 1, 2 )k = ± ±
 Vân sáng chính giữa ứng với k = 0
 Vân sáng bậc 1 ứng với k =
1±
…

3. Vò trí vân tối

( 0, 1, 2 )k = ± ±

 Vân tối thứ nhất ở miền dương ứng với k = 0
 Vân tối thứ hai ở miền dương ứng với k = 1
4. Khoảng vân

λ
: Bước sóng ánh sáng
D : Khoảng cách từ hai khe đến màn
a: Khảng cáh giữa hai khe
 Chú ý: * Khi tính đổi
λ
, D, a về cùng đơn vò.
*
.
.
D
x k
a
λ
=
= k.i
*
1 .
( ).
2
D
x k

a
λ
= +
=
ik )
2
1
( +
2 1
.a x
r r
D
− =
.
.
D
x k
a
λ
=
1 .
( ).
2
D
x k
a
λ
= +
.D
i

a
λ
=
HAY ÁNH SÁNG TRẮNG
A. LÝ THUYẾT
4. Máy quang phổ – Các loại quang phổ
a. Ngun tắc : ngun tắc của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.
b. Quang phổ liên tục
- Định nghĩa : Quang phổ liên tục là quang phổ gồm nhiều dải sáng màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách
liên tục.
- Nguồn phát : Các chất rắn , chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn khi bị nung nóng phát ra.
- Tính chất : Khơng phụ thuộc thành phần cấu tạo bản chất của vật phát sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của
vật.
- Cơng dụng : Dựa vào quang phổ có thể xác định được nhiệt độ, áp suất của vật phát sáng.
c. Quang phổ vạch phát xạ
- Định nghĩa : Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những
khoảng tối.
- Cách tạo : Do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị k.thích (bằng nhiệt hoặc có TL điện phóng qua).
- Tính chất : Các ngun tố khác nhau thì quang phổ vạch rất khác nhau về số lượng, vị trí, màu sắc các vạch và
độ sáng tỉ đối của các vạch đó.
- Ứng dụng : Quang phổ vạch phát xạ giúp ta xác định thành phần hóa học của một chất.
d. Quang phổ vạch hấp thụ
- Định nghĩa : Quang phổ liên tục, thiếu một số vạch màu do bị chất khí (hay hơi kim loại) hấp thụ được gọi là
quang phổ vạch hấp thụ của chất khí (hay hơi) đó.
- Điều kiện phát sinh : nhiệt độ của các đám khí hay hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát sáng phát ra
quang phổ liên tục.
- Tính chất : Các ngun tố khác nhau thì quang phổ vạch hấp thụ cũng khác nhau về số lượng, vị trí các vạch.
- Cơng dụng : tương tự quang phổ vạch phát xạ.
1. Vò trí các vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau

1 2
1 2
. . .
. . .
n
n
D D D
x k k k
a a a
λ λ λ
= = = =
1 2
( , ,
n
k k k
là các số nguyên)
2. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại x
0

 Thay các giá trò k vào
0
.
.
a x
k D
λ
=
: Đó là bước sóng các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại
x
0

3. Các bức xạ của ánh sáng trắng bò tắt ( cho vân tối) tại x
0

 Thay các giá trò k vào
0
2 .
(2 1)
a x
k D
λ
=
+
: Đó là bước sóng của ánh sáng trắng bò tắt tại x
0
0
1 2
0 0
2 1
.
.
. .
. .
a x
k D
a x a x
k
D D
λ λ λ
λ λ
≤ = ≤

⇒ ≤ ≤
0
1 2
0 0
2 1
2 .
(2 1).
2 . 2 .
2 1
. .
a x
k D
a x a x
k
D D
λ λ λ
λ λ
≤ = ≤
+
⇒ ≤ + ≤
5. Tia hồng ngoại
a. Định nghĩa : Là bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng lớn hơn 0,76 µm đến vài milimét (lớn hơn bước sóng
của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến điện).
b. Nguồn phát : Mọi vật dù ở nhiệt độ thấp, có nhiệt độ cao hơn môi trường đều phát ra tia hồng ngoại.
c. Tính chất và công dụng :
- Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt nên dùng để sấy khô, sưởi ấm.
- Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, có thể tác dụng lên phim ảnh nên dùng để chụp
ảnh trong tối, chụp ảnh trên bề mặt các thiên thể.
- Tia hồng ngoại có khả năng biến điệu như sóng điện từ cao tần. Tính chất này để chế tạo các dụng cụ điều khiển
từ xa tự động.

- Tia hồng ngoại có thể gây hiệu ứng quang điện ở một số bán dẫn.
- Trong quân sự, tia hồng ngoại có nhiều ứng dụng như ống nhòm hồng ngoại quan sát trong đêm; camera hồng
ngoại để quay phim trong đêm ; tên lửa tự động tìm mục tiêu.
6. Tia tử ngoại
a. Định nghĩa : Bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn hơn 0,38 µm đến cỡ 10
-9
m (nhỏ hơn bước sóng
ánh sáng tím) gọi là tia tử ngoại.
b. Nguồn phát :Những vật được nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 2000
0
C) đều phát ra tia tử ngoại. Nguồn phát tử
ngoại phổ biến như đèn hơi thủy ngân, hồ quang điện, …
c. Tính chất :
- Tia tử ngoại kích thích sự phát quang nhiều chất.
- Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng hóa học; tác dụng lên phim ảnh.
- Tia tử ngoại làm ion hóa chất khí.
- Tia tử ngoại có tác dụng sinh lý : hủy diệt tế bào, làm rám nắng da, diệt khuẩn …
- Tia tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện.
d. Ứng dụng :Tia tử ngoại thường được dùng để khử trùng nước, thực phẩm và các dụng cụ y tế, để tìm vết nứt
trên mặt kim loại.
7. Tia X (Tia Rơn-ghen)
a. Bản chất : Tia X là sóng điện từ có bước sóng trong khoảng từ 10
-11
m đến 10
-8
m (ngắn hơn bước sóng của tia
tử ngoại).
b. Tính chất :
- Tia X có tính đâm xuyên mạnh; tia Rơn-ghen đi qua được giấy, gỗ, xuyên qua được tấm nhôm dày vài centimét
nhưng không qua được lớp chì dày vài milimét.

- Tia X có tác dụng lên kính ảnh,làm ion hóa không khí. làm phát quang một số chất.
- Tia X có thể gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim loại.
- Tia X có tác dụng sinh lý mạnh : hủy diệt tế bào, diệt khuẩn.
c. Công dụng :Trong y học dùng để chiếu, chụp điện, chẩn đoán và chữa trị một số bệnh ; trong công nghiệp để
tìm những chỗ khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại ; để kiểm tra hành lý ở cửa khẩu, sân bay ; để nghiên
cứu cấu trúc vật rắn …
III- BÀI TẬP
Câu 1: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a= 0,5mm, khoảng cách từ
mặt phẳng chứa 2 khe đến màn quan sát là D= 1,5m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng 0,6
m
µ
. Tại điểm M
trên màn cách vân sáng trung tâm 5,4mm có vân sáng bậc (thứ)
A. 6. B. 4. C. 3. D. 2.
Câu2 : Cho hai nguồn kết hợp S
1
và S
2
cách nhau 5mm và cách đều màn qian sát 2m. khoảng cách từ vân sáng thứ năm
đến vân sáng trung tâm là 1,5mm. Tính bước sóng của nguồn sáng.
A. 0,4
m
µ
B. 0,5
m
µ
C. 0,75
m
µ
D. 0,6

m
µ
.
Câu 3 : Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng 540nm, đo được khỏang vân 0,36mm.
Thay ánh sáng khác có bước sóng 600nm thì khoảng vân là bao nhiêu?
A. 0,324mm B. 0,6mm C. 0.45mm D. 0,4mm.
Câu 4 : Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, vân sáng bậc nhất xuất hiện ở trên màn tại các vị trí mà hiệu
đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó bằng
A.
λ
/2 B. 2
λ
C. 1,5
λ
D.
λ
.
Câu 5 : Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng 1mm, khoảng cách từ mặt
phẳng chứa 2 khe đến màn quan sát là 1m, Hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng 0,75
m
µ
.Khoảng cách giữa
vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên đối với vân sáng trung tâm là
A. 3,6mm B. 5,2mm C. 2,8mm D. 4,5mm
Câu 6 : Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bề rộng của trường giao thoa là 7,2mm người ta đếm được 9 vân
sáng (ở hai rìa là hai vân sáng) . Tại điểm M cách vân trung tâm 14,4mml là vân gì?
A. Vân sáng thứ 16 B. Vân sáng thứ 18.
B. Vân tối thứ 16 D. Vân tối thứ 18.
Câu 7 : A. Tia hồng ngoại có thể kích cho một số chất phát quang.
B. Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên rất mạnh.

C. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt rất mạnh.
D. Tia hồng ngoại chỉ được phát ra từ các vật bị nung nóng có nhiệt độ trên 500
0
C
Câu 8: Phat1 biểu nào sau đây không đúng?
A. Tia tử ngoại có tác dụng sinh lí.
B. Tia tử ngoại có thể kích thích cho một số chất phát quang.
C. Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh.
D. Tia tử ngoại không bị thủy tinh hấp thụ.
Câu 9 : Đặc điểm của quang phổ liên tục là
A. phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.
B. nguồn phát sáng là chất khí.
C. có cường độ sáng cực đại ở bước sóng 500nm.
D. phụ thuộc vào thành phần cấu tạo hóa học của nguồn sáng.
Câu 10 : Điều kiện phát sinh của quang phổ vạch phát xạ là
A. các khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng phát ra.
B. Các vật rắn, lỏng hay khí có KLR lớn khi bị nung nóng phát ra.
C. Chiếu ánh sáng trắng qua một chất bị nung nóng phát ra.
D. Những vật bị nung nóng ở nhiệt độ trên 3000
0
C.
Câu 11: Phổ phát xạ của Natri chứa vạch màu vàng ứng với bước sóng
m
µλ
56,0=
. Trong quang phổ hấp thụ của Natri
thì
A. thiếu sóng ánh sáng với bước sóng
m
µ

56,0
.
B. thiếu mọi sóng ánh sáng với các bước sóng
>
λ
m
µ
56,0
.
C. thiếu mọi sóng ánh sáng với các bước sóng
<
λ
m
µ
56,0
.
D. Thiếu tất cả các sóng ánh sáng ngoài các bước sóng
m
µλ
56,0≥
Câu 12: Phép phân tích quang phổ là
A. phép đo nhiệt độ của một vật dựa trên quang phổ do vật phát ra.
B. Phép đo vận tốc và bước sóng của ánh sáng từ quang phổ thu được.
C. Phép phân tích thành phần cấu tạo của một chất dựa trên việc nghiên cứu quang phổ do nó phát ra.
D. Phép phân tích một chùm sáng nhờ hiện tượng tán sắc.
Câu 13: Khi nói về tia Rơnghen điều nào sau đây không đúng
A. Tia Rơnghen có năng lượng lớn hơn tia tử ngoại.
B. Tia Rơnghen có bản chất giống với tia hồng ngoại.
C. Tia Rơnghen có khả năng đâm xuyên qua tấm chì dày vài mm.
D. Tia Rơnghen không phải là sóng điện từ.

Câu 14 : Chọn câu đúng:
A. Tia X không bị lệch trong điện trường và từ trường.
B. Tia X có thể phát ra từ các đèn điện.
C. Tia X do các vật bị nung nóng ở nhiệt độ cao phát ra.
D.Tia X có thể xuyên qua tất cả mọi vật.
Câu 15 : Chọn câu sai:
A. Tác dụng quang trọng nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.
B. Nước và thủy tinh gần như trong suốt đối với tia hồng ngoại.
C. Tác dụng mạnh nhất của tia tử ngoại là tác dụng mạnh lên kính ảnh.
D. Tính chất nổi bật của tia Rơnghen là khả năng đâm xuyên.
Câu 16: Trong không khí tia Rơnghen có bước sóng là 0,2.10
-12
m. Biết vận tốc sóng trong không khí là 3.10
8
m/s. Tần
số của tia Rơnghen là
A. f= 1,5.10
20
Hz. B. f= 15.10
20
Hz. C. f= 0,15.10
20
Hz D. f= 150.10
20
Hz
Câu 17 : Các tia có cùng bản chất là
A. tia anpha và tia hồng ngoại. B. tia gamma và tia tử ngoại.
C. tia anpha và tia gamma. D. tia âm cực và tia Rơnghen.
BAN GIÁM HIỆU KÍ DUYỆT TỔ TRƯỞNG KÍ DUYỆT
18/04/2011