CHUYÊN đề 5 SÓNG ÁNH SÁNG ôn THI THPT QUỐC GIA

ĐT 0912.16.43.44
LỜI NÓI ĐẦU

-



Các em học sinh thân mến!
Hình thức thi trắc nghiệm hiện nay của Bộ giáo dục và Đào tạo đối với môn Vật lý và một số môn
học khác là một hình thức rất khoa học và đánh giá tương đối toàn diện năng lực học sinh. Nhưng với
những gì chúng ta đã biết, cách tư duy tự luận là chưa đủ, đòi hỏi thầy và trò phải thay đổi cho phù hợp. Để
giúp các em đáp ứng được các kỳ thi Tốt nghiệp THPT, thi Đại Học,cao đẳng thầy biên soạn cuốn
“Giải nhanh Vật lý 12”
Cuốn “Giải nhanh Vật lý 12” được viết dựa trên cơ sở 02 cuốn sách giáo khoa cơ bản và nâng cao
theo tinh thần giảm tải của Bộ giáo dục và Đào tạo và một số tài liệu tham khảo có uy tín. Cuốn sách này
bổ sung cho những bài giảng của thầy trên các lớp học thêm và học chính khóa bao gồm các phần:
Phần 1: Tổng hợp các công thức giải nhanh và kiến thức ngắn gọn của chuyên đề
Phần 2: Phương pháp giải và một số bài toán mẫu có lời giải
Phần 3: Giới thiệu các câu hỏi hay và khó của chuyên đề ( có đáp án).
Phần 4: Giới thiệu các câu hỏi thi Đại học, cao đẳng thuộc chuyên đề ( có đáp án).
Phần 5 : Giới thiệu đề thi Đại học 2013 ( Có lời giải chi tiết ), cấu trúc đề thi ĐH,CĐ năm 2014
Trong quá trình học thêm và sử dụng tài liệu các em cần rút ra các cách giải và cách nhớ nhanh và
chính xác cho từng dạng bài để tiết kiện nhiều thời gian làm bài nhất. Các em hãy quan tâm các lưu ý
trong cuốn sách này cho các dạng bài để giải nhanh , hiệu quả và hạn chế sai sót.
Chúc các em sử dụng cuốn sách hiệu quả nhất cho các kỳ thi. Mặc dù bản thân tôi đã rất cố gắng
nhưng không thể tránh khỏi thiếu sót , rất mong nhận được các góp chân thành của đồng nghiệp và các em
học sinh.

Xin chân thành cảm ơn !
Ngày 19 tháng 6 năm 2015

Nguyễn Văn Hinh

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
1


ĐT 0912.16.43.44

-



NHỮNG ĐIỂM CẦN LƯU Ý KHI LÀM BÀI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1. Chuẩn bị kiến thức là quan trọng nhất.
Trong thi cử thì phần chuẩn bị kiến thức là quan trọng nhất, có thể nói là khâu quyết định « ‘có
kiến thức là có tất cả ‘ »
Có thể khẳng định : kĩ năng làm bài rất quan trọng, song kiến thức được trang bị để làm bài còn
quan trọng hơn kĩ năng làm bài nhiều. Không có kiến thức không thể vượt qua được kì thi nào, có kiến
thức mới làm được bài, dù đó là bài kiểm tra, thi theo hình thức nào đi nữa.
2. Đối với kiểm tra, thi trắc nghiệm, đề bài gồm nhiều câu, giải khắp chương trình, không có giới hạn
trọng tâm, do đó cần phải học toàn bộ nội dung môn học, tránh đoán tủ, học tủ, học lệch.
3.Nên bắt đầu làm từ câu trắc nghiệm số 1 ; lần lượt lướt qua khá nhanh, quyết định làm những câu
dễ và chắc chắn, đồng thời đánh dấu trong đề thi những câu có thể làm được nhưng cần biến đổi và
những câu mới chưa gặp bao giờ hai kí hiệu khác nhau ; lần lượt thực hiện đến câu cuối cùng trong đề
thi. Sau đó quay trở lại giải quyết những câu tạm thời bỏ nhưng cần biến đổi biểu thức . Lưu ý trong
khi thực hiện vòng 2 cũng hết sức khẩn trương ; nên làm những câu tương đối dễ hơn, một lần nữa bỏ
lại những câu quá khó để giải quyết trong lượt thư 3, thứ 4......nếu còn thời gian.
4. Thời gian quyết định thành công : khi làm đề thi dưới hình thức TNKQ, các em không nên tập

trung quá nhiều thời gian cho một câu nào đó. Nếu chưa giải quyết được ngay thì nên chuyển sang câu
khác, lần lượt đến hết, sau đó sẽ quay lại nếu còn thời gian. Đừng để xảy ra tình trạng’ mắc ‘ ở một câu
mà bỏ qua cơ hội giành điểm ở những câu khác trong khả năng có thể làm đúng ngay được ở phía sau.
5. Không nên thử vận may bằng ‘ tuỳ chọn ‘ khi còn nhiều thời gian làm bài.
Các em không nên liều thử vận may khi còn rất nhiều cơ hội và thời gian để làm bài thi.
6. Các em không nên bỏ lại hoặc không trả lời một câu nào ;
cố gắng trả lời tất cả các câu trắc nghiệm của đề thi ; khi còn ít thời gian hãy tập trung cao tư duy suy
luận có thể xuất hiện ý ‘ chói lọi ’ phán đoán và lọc được phương án đúng. Khi còn khoảng 5-10 phút
mà chưa làm(tô) được hết các câu thì hãy lựa chọn 1 đáp án có xác xuất đúng nhất theo ý mình dể
làm(tô) vào phiếu trả lời trắc nghiệm. Cố gắng làm(tô) hết 50 câu trong đề thi, không bỏ lại một câu
nào.
Trên đây là một số điểm cần lưu ý khi làm bài trắc nghiệm khách quan.
Chúc các em thành công trong các kì thi sắp tới.

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
2


T 0912.16.43.44

1

-



CÔNG THứC GIảI NHANH VậT Lí 12
CHUYÊN Đề 5 : SóNG ánh sáng

PHN 1 : KIN THC TRNG TM
Ch 1: Tỏn sc ỏnh sỏng
1. Tỏn sc ỏnh sỏng
A
(Hng tia ti)
Khi i qua lng kớnh, chựm ỏnh sỏng trng s :
i'
B lch v phớa ỏy ca lng kớnh , tuõn theo nh lut khỳc
x anh sỏng .
i

'
it
B tỏch thnh nhiu chựm sỏng cú mu khỏc.
(ỏ.sỏng trng)
nhau t n tớm. Trong ú chựm tia mu lch ớt nht
v chựm tia mu tớm lch nhiu nht .
B
C
tớm
Hin tng ỏnh sỏng trng b tỏch thnh nhiu mu t n tớm
khi i qua lng kớnh gi l hin tng tỏn sc ỏnh sỏng.
Di sỏng nhiu mu t n tớm gi l quang ph ca ỏnh sỏng trng , nú gm 7 mu chớnh : , cam,
vng , lc , lam . chm . tớm .
Gúc lch ca cỏc tia sỏng : D < Dcam < Dvng <. . . . . < Dtớm .
2. nh sỏng trng v ỏnh sỏng n sc
nh sỏng n sc l ỏnh sỏng khụng b tỏn sc khi i qua lng kớnh .
nh sỏng trng l hn hp ca nhiu ỏnh sỏng n sc t n tớm .
3. Nguyờn nhõn ca hin tng tỏn sc :

Do hai nguyờn nhõn nh sau :
nh sỏng trng l hn hp ca nhiu ỏnh sỏng n sc t n tớm .
Chit sut ca cht dựng lm lng kớnh i vi cỏc ỏnh sỏng n sc khỏc nhau thỡ khỏc nhau ( n = g() ).
Chit sut i vi ỏng sỏng thỡ nh nht , i vi ỏnh sỏng tớm thỡ ln nht .
Tc l : n < ncam <. . . . < ntớm
Tớnh cht ny l tớnh cht chung cho mi mụi trng trong sut . Khi ỏnh sỏng trng truyn qua cỏc mụi
trng trong sut nh lng cht phng ,bn mt song song , thu kớnh , lng kớnh . . . u xy ra hin
tng tỏn sc nhng th hin rừ nht khi truyn qua lng kớnh . Hin tng tỏn sc xy ra ng thi vi
hin tng khỳc x ỏnh sỏng .
4. ng dng ca hin tng tỏn sc:
ng dng trong mỏy quang ph : Tỏch chựm sỏng a sc thnh cỏc thnh phn n sc .
Gii thớch mt s hin tng xy ra trong t nhiờn nh cu vng by sc .
5. Cỏc cụng thc liờn quan :
Phn x ỏnh sỏng : i = i
Khỳc x ỏnh xỏng : n1.sini = n2.sinr.
n2
Phn x ton phn : sinigh =
; vi n1 > n2.
n1

GII NHANH VT Lí 12-CHUYấN 5

Website: />
3


ĐT 0912.16.43.44
• Thấu kính : D =
thấu kính )
• Lăng kính :

 1
1
1
= (n -1)  +
f
 R1 R2

sini = n.sinr
sini’ = n.sinr’
A = r + r’
D = i + i’ – A

-




 . ( n là chiết suất của chất làm thấu kính đối với môi trường đặt

* Trường hợp góc A và i nhỏ :

* Trường hợp góc lệch cực tiểu : D = Dmin  i = i’ =

Dmin + A
2

và

i = n.r

i’ = n.r’
A = r + r’
D = (n − 1).A
A
r = r’ =
.
2

A
Dmin + A
)= n.sin
2
2
* Góc lệc giữa tia đỏ và tia tím : ∆D = Dtím − Dđỏ .
Chú ý : Khi khảo sát với ánh sáng đơn sắc nào thì chiết suất n ứng với ánh sáng đơn sắc đó .
sin(

6.Ví dụ :
- Khi chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính , xét tia màu đỏ ta có công thức :
sin i = nđ . sin rđ ; sin i ' d = nđ sin r ' đ ;
(á.sáng trắng)
A = rđ + r ' đ ; Dđ = i + i ' đ − A .
Các ánh sáng đơn sắc khác cũng áp dụng tương tự như áng sáng đỏ .
- Khí chiếu ánh sáng trắng từ không khí đến bề mặt nước dưới góc tới i ,
tia sáng bị khúc xạ đồng thời bị tách thành các màu từ đỏ đến tím,
trong đó tia đỏ lệch ít nhất tia tím lệch nhiều nhất (như hình bên) .
sin i
sin i
= nđ ;
= nt .

Công thức vận dụng :
sin rđ
sin rt
Góc lệch giữa tia đỏ và tia tím :
∆r = rđỏ − rtím.
- Nếu tia tới vuông góc với bề mặt phân cách thì không có hiện tượng tán sắc .
- Khí chiếu ánh sáng trắng từ không khí qua thấu kính, ta vận dụng công thức :
∗ Đối với màu đỏ:
 1
1
1 

= (nđ − 1) +
fđ
R
R
 1
2 
∗ Đối với màu tím :
 1
1
1 

= (nt − 1) +
ft
R
R
 1
2 

i

∆r
tím

đỏ

Ánh sáng trắng
Quang trục chính

=> Khoảng cách giữa hai tiêu điểm đỏ và tím là :

O

Ft tím

Fđ
đỏ

ft
x

x = Ft Fđ = f đ − f t

fđ

Chủ đề 2 : Hiện tượng nhiễu xạ
Hiện tượng nhiễu xạ :
• Hiện tượng nhiễu xạ là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng .
• Hiện tượng nhiễu xạ quan sát được khi ánh sáng truyền qua lổ nhỏ , hoặc gần mép của những vật trong

suốt hay không trong suốt .
• Hiện tượng nhiễu xạ giải thích được khi coi ánh sáng có tính chất sóng . Mỗi lổ nhỏ hoặc khe hẹp khi có
ánh sáng truyền qua sẽ trở thành một nguồn phát sóng ánh sáng thứ cấp.
• Mỗi chùm ánh sáng đơn sắc là sóng có tần số xác định :
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
4


ĐT 0912.16.43.44

-



c 3.10 8 (m / s )
=
.
f
f ( Hz )
- Trong mơi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng giảm n lần so với trong chân khơng :
v
c
λ
λ' = =
=
f n. f
n
Chủ đề 3 : Hiện tượng Giao thoa ánh sáng :

x
1. Định nghĩa : Hai sóng ánh sáng kết hợp gặp nhau sẽ tạo nên hệ
k = +1
thống vân sáng tối xen kẽ cách đều nhau gọi là hiện tượng giao thoa.
i
ánh sáng
k=0
O
2. Các cơng thức trong giao thoa sáng đơn sắc với hai khe Y-âng
a.x
k=-1
• Hiệu đường đi : δ = d 2 − d1 =
D
λ .D
• Khoảng vân i = x(k+1) – xk =
a
λ.D
= k .i
• Vị trí vân sáng bậc k : xk = k .
a
Trong đó : k = 0 , ± 1 , ± 2 , ± 3 , . . . . gọi là bậc giao thoa
Với k = 0 : tại O có vân sáng bậc khơng hay vân sáng trung tâm ; k = ± 1 : x là vị trí vân sáng bậc nhất
( gồn hai vân đối xứng với nhau qua vân sáng trug tâm )
λ : bước sóng (m) ;
M2
a khoảng cách giữa hai khe S 1S 2 (m) ;
A
D : khoảng cách từ hai khe đến màn (m) ,
(D >> a) .
S1

d1
x
• Vị trí vântối :
d2
O
- Trong chân khơng , bước sóng xác định bởi cơng thức : λ (m) =

a

1
1 λ.D
xk ' = ( k '+ )
= ( k '+ ).i
2 a
2
• Khoảng cách giữa vân sáng bậc n
và vân sáng baạc m ( với m, n ∈ k) là:
∆x = l = xn – xm  = n – m.i
• Tại M có toạ độ xM là một vân sáng khi :

S2

E

xM
= n . (n ∈ Ν)
i

xM
= n + 0,5 . (n ∈ Ν)

i
• Giao thoa trong mơi trường có chiết suất n : Với a và D khơng đổi thì bước sóng và khoảng vân giảm
λ
i
đi n lần so với bước sóng và khồng vân trong chân khơng , tức là : λ ' =
; i' = .
n
n
• Cách tính số vân trong giao thoa trường:
Bề rộng L của vùng giao thoa quan sát được trên màn ảnh gọi là giao thoa trường. Số vân sáng và
số vân tối trong giao thoa trường xác đònh như sau:
L
- Số vân sáng : m = 2.   + 1 ;
 2i 
 L 1
- số vân tối: m’ = 2.  + 
 2i 2 
Chú ý: đại lượng trong dấu móc vuông là phần nguyên của chúng.
• Tại M có toạ độ xM là một vân tối khi :

3. Giao thoa với ánh sáng trắng:
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUN ĐỀ 5

Website: />
5


ĐT 0912.16.43.44

-

Hình ảnh thu được trên màn là: ở giữa giao thoa trường là vân trắng trung tâm, hai bên là dải sáng
giống như cầu vồng, màu tím ở trong , màu đỏ ở ngoài.
D
• Tìm bề rộng của quang phổ bậc k : ∆x = xđỏ - xtím = k. (λđỏ - λtím).
a
• Tìm số bức xạ có vân sáng trùng nhau tại vò trí xM : Kết hợp hai phương trình sau để giải quyết:
a.x M
λ.D
⇒λ =
xM = k
(1)
λđtím ≤ λ ≤ λdỏ (2)
a
k .D
• Tìm số bức xạ có vân tối trùng nhau tại vò trí xN : Kết hợp hai phương trình sau để giải quyết :
a.x N
1 λ .D
(k '+ )
⇒λ =
1
xN =
(1)
λđtím ≤ λ ≤ λdỏ
(2)
2 a
(k '+ ).D
2

(Chú ý : Các bước sóng màu đỏ và màu tím tùy thuộc vào đề bài cho. Bình thường thì lấy các giá trò
như sau : λđđỏ = 0,76 µm , λđtím = 0,38µm )
4. Giao thoa với ánh sáng có nhiều thành phần đơn sắc:
Giả sử ánh sáng dùng làm thí nghiệm Y-âng gồm hai bức xạ λ1 , λ2 thì :
- Ở vị trí trung tâm O hai vân sáng trùng nhau do x1 = x2 = 0 => vân sáng tại O có màu tổng hợp của hai
màu đơn sắc ứng với hai ánh sáng có bước sóng λ1 và λ2 .
λ2
- Ở các vị trí khác thì hai vân sáng trùng nhau khi : x1 = x2 => k1.i1 = k2.i2 => k1 = k 2 .
;
λí
L
với k1 và k2 ∈ Z và k1 ≤
. Màu của các vân này giống màu vân sáng tại O
2.i
(Với L là bề rộng của giao thoa trường)
5. Ứng dụng của hiện tượng giao thoa : Đo bước sóng ánh bằng cách làm thí nghiệm với một ánh sáng
i.a
đơn sắc rối đo các khoảng cách D, a , i rối dùng cơng thức λ =
để xác định bước sóng λ .
D
Từ các kết quả đo bước sóng λ cho thấy :
• Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng (hay tần số) xác đinh .
• Ánh sáng nhìn thấy có phổ bước sóng từ 0,38µm (ứng với ánh sáng tím) đến 0,76µm (ứng với ánh sáng
đỏ)
• Với những ánh sáng có bước sóng rất gần nhau thì màu sắc của chúng gần giống nhau , mắt người rất
khó phân biệt rõ màu của chúng . Vì vậy người ta phân định 7 vùng màu chính ứng với các khoảng bước
sóng tương ứng của từng vùng (xem bảng ở SGK)
Chủ đề 4*: Giao thoa bởi: (chương trình nâng cao-ĐỌC THÊM)
lưỡng lăng kính
2 nữa thấu kính

lưỡng gương phẳng
Nguồn sáng S qua các thiết bị này đều tạo ra hai ảnh S1 và S2 .
Do đó S1 và S2 trở thành hai nguồn kết hợp phát ra hai chùm sáng kết hợp . Trong vùng hai chùm sáng
này gặp nhau sẽ xảy ra hiện tượng giao thoa giống như trong thí nghiện dùng hai khe Y-âng .
Vì vậy để tìm vị trí vân , khoảng vân . . . trong các trường hợp này ta vẫn vận dụng các cơng thức như
trong thi nghiệm giao thoa ánh sáng dùng 2 khe Y-âng

1. Giao thoa bởi lưỡng lăng kính Fresnel ( góc chiết quang nhỏ) :
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUN ĐỀ 5

Website: />
6


ĐT 0912.16.43.44

-


Các đại lượng tương ứng với
giao thoa bằng 2 khe Y-âng và
kiến thức thường dùng :
• a = S1S2 = 2βd
• D = SI + IO = d + d’ .
• Góc lệch giữa tia tới và tia
ló:
β = (n -1)A
• Thường dùng tính chất của
tam giác đồng dạng để tìm các
khoảng cách S1S2 , P1P2 , . . .

E
A1
P1

β

S1
I
S

O

S2
P2
A2

d

d’
D

2 . Giao thoa bởi hai nửa thấu kính hội tụ (bán thấu kính Bilet) :

L1

O1

S
O’

S1

O

O2

M1

L

P1

H
S2
L2

P2
d

Các đại lượng tương ứng với giao thoa
bằng 2 khe Y-âng và kiến thức thường
dùng :
d + d'
.O1 O2 .
• a = S1S2 =
d
• D = HO’ = L – (d’ + d) = OO’- d’.
Để trên màn E thu được hệ vân thì màn
phải đặt cách thấu kính một khoảng lớn

hơn OI, tức là D ≥ HI. Khi D = HI thì
trên màn chỉ có 1 vân sáng tại I .
• Công thức thấu kính dùng để xác
1 1 1
d. f
= + → d'=
định d’:
f d d'
d−f
• Thường dùng tính chất của tam giác
đồng dạng để tìm các khoảng cách S1S2
, P1P2 , O1O2 , . . .

E

d’

I

M2
D

3.Giao thoa bởi lưỡng gương phẳng
Các đại lượng tương ứng với giao thoa
bằng 2 khe Y-âng và kiến thức thường
dùng :
• a = S1S2 = 2.HS1= 2.IS1.β
• D = HO = HI + IO = IS.β + IO .
• Nguồn sáng S và các ảnh S1 , S2 nằm
trên đường tròn bán kính IS .

(IS =IS1=IS2)
Khi làm bài cần sử dụng tam giác đồng
dạng để xác định các khoảng cách

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

β

G1

S

M

S1
H
S2

2β

O

I
G2

N
D

Website: />
7

ĐT 0912.16.43.44

Chủ đề 5 : Độ dời hệ thống vân trên màn do có bản mỏng (chiều dày e và chiết suất n) .
Khi có bản mỏng ( bản mặt song song ) chiều dày e
và chiết suất n trước khe S1 , Vân sáng trung tâm tại
O’
(e,n)
d’
O sẽ dời đến vị trí O’ (như hình bên)
1
x0
(n − 1).e.D
Với độ dời : OO' = x 0 =
S
d’
1
2
a

a
S2

D

O

Chủ đề 6 : Máy quang phổ - Các loại quang phổ
1. Máy quang phổ :

a. Định nghĩa : Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành
những thành phần đơn sắc khác nhau .
b.Nguyên tắc hoạt động : Dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng .
c. Cấu tạo :
• Ống chuẩn trực .
Cấu tạo gồm 3 bộ phận chính :

• Hệ tán sắc .

• Buồng ảnh .
Ống chuẩn trực có cấu tạo như thế nào? Có tác dụng gì ?
F
(L1)
Ống chuần trực là bộ phận có dạng một cái ống, gồm một thấu
kính hội tụ (L1) gắn ở một đầu ống, đầu còn lại có một khe hẹp
(F) nằm ở tiêu diện của thấu kính .
Ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia ló sau thấu kính L1 là chùm sáng song song.
- Hệ tán sắc có cấu tạo như thế nào ? Có tác dụng gì ?
Hệ tán sắc gồm một hoặc vài thấu kính (P),
có tác dụng tán sắc chùm sáng phức tạp
truyền từ ống chuẩn trực tới lăng kính .
F1
- Buồng ảnh có cấu tạo như thế nào ?
(P)
có tác dụng gì ?
(L2)
F2
Buồng ảnh là một hộp kín gồm một thấu
(E)
kính hội tụ (L2 ) và một tấm kính mờ hoặc

kính ảnh (E)đặt tại têu diện của thấu kính .
Buồng ảnh có tác dụng ghi lại quang phổ
của nguồn sáng .
2. Quang phổ liên tục :
a.Định nghĩa : Quang phổ liên tục là quang phổ gồm nhiều dãi màu tử đỏ đến tím , nối liền
nhau một cách lien tục .
b.Nguồn phát sinh quang phổ lien tục : Các chất rắn , chất lỏng , chất khí ở áp suất lớn khi bị
nung nóng sẽ phát ra quang phổ lien tục .
c.Tính chất :
- Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào bản chất của vật phát sáng .
- Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng . Khi nhiệt độ tăng dần thì cường độ
bức xạ càng mạnh và miềm quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước
sóng ngắn.
3.Quang phổ vạch phát xạ :
a.Định nghĩa : Quang phổ gồm các vạch màu riêng lẽ , ngăn cách nhau bằng những khoảng tối,
được gọi là quang phổ vạch phát xạ .
-

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
8


ĐT 0912.16.43.44

b.Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ : Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị
kích thích phát sáng .
c.Tính chất :
- Mỗi nguyên tố hoá học khi bị kích thích , phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một

quang phổ vạch phát xạ riêng , đặc trưng cho nguyên tố ấy .
- Các nguyên tố khác nhau , phát ra quang phổ vạch khác hẳn nhau về : số lượng các vạch , màu sắc
các vạch , vị trí (tức là bước sóng)của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó .
4.Quang phổ vạch hấp thụ :
a.Định nghĩa : Quang phổ lien tục thiếu một số vạch màu do bị chất khí (hay hơi kim loại) hấp
thụ , được gọi là quang phổ vạch hấp thụ . ( Như vậy : Quang phổ vạch hấp thu là những vạch
tối trên nền của quang phổ liên tục)
b.Nguồn phát ra quang phổ vạch hấp thụ : Chiếu ánh sáng từ một nguồn qua khối khí hay
hơi bị nung nóng rồi chiếu qua máy quang phổ, ta sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ .
Điều kiện để có quang phổ vạch hấp thụ là : nhiệt độ của nguồn sáng phải lớn hơn nhiệt
độ của đám khi.
c.Tính chất :
- Quang phổ vạch hấp thụ phụ thuộc vào bản chất của khí hấp thụ . Mỗi chất khí hấp thụ có một
quang phổ vạch hấp thụ đặc trưng.
- Trong quang phổ vạch có sự đảo sắc như sau : mổi nguyên tố hoá học chỉ hấp thụ những bức xạ
nào mà nó có khả năng phát xạ , và ngược lại , nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ
5.Phân tích quang phổ :
- Phân tích quang phổ là gì ?
Phân tích quang phổ là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hoá học của một hợp chất , dựa
vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất đó phát xạ hoặc hấp thụ .
- Phép phân tích quang phổ có ưu điểm như thế nào ?
o Cho kết quả nhanh , cùng một lúc xác định được sự có mặt của nhiều nguyên tố.
o Độ nhạy rất cao, cho phép phát hiện được hàm lượng rất nhỏ có trong mẫu nghiên cứu.
o Cho phép nghiên cứu từ xa , như phát hiện thành phần cấu tạo của mặt trời , các ngôi sao. . .
.
Chủ đề 7 : TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI – TIA X
1/ Bảng hệ thống kiến thức tia hồng ngoại , tử ngoại , tia X :
Tia hồng ngoại
Tia từ ngoại
Tia Rơnghen (tia X)

a/ Định
Là bức xạ không nhìn
Là bức xạ không nhìn thấy ,
Là bức xạ có bước sóng
nghĩa
thấy, có bước sóng dài hơn có bước sóng ngắn hơn bước ngắn hơn bước sóng của
bước sóng ánh sáng đỏ .
sóng ánh sáng tím .
tia tử ngoại .
λ > 0,76µm đến vài mm .
0,001 µm < λ < 0,38 µm .
10−11m < λ < 10−8 m .
b/ Nguồn
phát

c/ Bản chất và
tính chất

Mọi vật, dù có nhiệt độ
thấp đều phát ra tia hồng
ngoại .
Lò than , lò sưởi điện , đèn
điện dây tóc … là những
nguồn phát tia hồng ngoại
rất mạnh .

Các vật bị nung nóng đến
nhiệt độ cao (trên 20000C) sẽ
phát ra tia tử ngoại . Ở nhiệt
độ trên 30000C vật ra tia tử

ngoại rất mạnh (như : đen
hơi thuỷ ngân , hồ quang . . .

Cho chùm tia catot có
vận tốc lớn đập vào kim
loại có nguyên tử lượng
lớn , từ đó sẽ phát ra tia X.
Thiết bị tạo ra tia X là
ống Rơnghen .

- Bản chất là sóng điện từ .
- Tác dụng nhiệt rất mạnh .
- Tác dụng lên kính ảnh,
gây ra một số phản ứng hoá
học .
- Có thể biến điệu như sóng
cao tần .
- Gây ra hiện tượng quang

- Bản chất là sóng điện từ .
- Tác dụng mạnh lên kính
ảnh .
- Làm ion hoá chất khi .
- Làm phát quang một số
chất .
- Bị nước và thuỷ tinh hấp
thụ mạnh .

- Bản chất là sóng điện từ .
- Có khả năng đâm xuyên

rất mạnh , bước sóng càng
ngắn đâm xuyên càng
mạnh.
- Tác dụng mạnh lên kính
ảnh .
- Làm ion hoá chất khí .
- Làm phát quang một số

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
9


dẫn .
e/ Ứng dụng

ĐT 0912.16.43.44
- Có tác dụng sinh lí , huỷ
diệt tế bào, làm hại mắt . . .
- Gây ra hện tượng quang
điện .

- Sây khơ , sưởi ấm .
- Sử dụng trong các thiết bị
điều khiển từ xa .
- Chụp ành bề mặt đất từ vệ
tinh .
- Ứng dụng nhiều trong kỹ
thuật qn sự . . .

- Khử trùng nước , thực
phẩm , dụng cụ ytế .
- Chữa bệnh còi xương .
- Phát hiện vết nứt trên bề
mặt kim loại . . .


chất .
- Có tác dụng sinh lí mạnh
- Gây ra hiện tượng quang
điện
- Trong y tế dùng tia X để
chiếu điện , chụp điện ,
chữa bệnh ung thư nơng .
- Trong cơng nghiệp dùng
để dò các lỗ khuyết tật
trong các sản phẩm đúc .
- Kiểm tra hành lí của
hành khách , nghiên cứu
cấu trúc vật rắn . . .

2. Thuyết điện từ vế ánh sáng :
- Giả thuyết của Mắc – xoen : Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn so với sóng vơ tuyến
, lan truyền trong khơng gian ( Tức là ánh có bàn chất sóng )
c
- Mối liện hệ giữa tính chất điện từ với tính chất quang của mơi trường : = εµ hay
v
n = εµ
Trong đó : ε là hằng số điện mơi, ε phụ thuộc vào tần số f của ánh sáng ; µ là độ từ thẩm .

3. Thang sóng điện từ :
- Sóng vơ tuyến , tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại , tia X , tia gamma đều có bản chất
là sóng điện từ . Chúng có cách thu , phát khác nhau , có những tính chất rất khác nhau và giữa
chúng khơng có ranh giới rõ rệt .
- Những sóng điện từ có bước sóng dài thì dễ quan sát hiện tượng giao thoa, bước sóng càng ngắn thì
tính đâm xun càng mạnh .
- Thang sóng điện từ được sắp xếp và phân loại theo thứ tự bước sóng giảm dần từ trái qua phải .

1. Công thức cơ bản:

PHẦN 2.CƠNG THỨC GIẢI NHANH

λ.D
(k = 0 : vân trung tâm ; k = ± 1 : vân bậc 1 ; k = ± 2 : vân bậc 2)
a
1  λ .D

- Vò trí vân tối: x =  k + ÷
k = 0, k = -1: Vân tối thứ nhất
2 a

k = 1, k = -2: Vân tối thứ hai
k = 2, k = -3: Vân tối thứ ba
- Vò trí vân sáng: x = k .

1  λD
1  λD


(lưu ý: Vị trí vân tối thứ k +1 : x =  k + ÷

, Vị trí vân tối thứ k : x =  k − ÷
)
2 a
2 a


λ.D
- Khoảng vân i : i =
a
x: vò trí vân ; i: khoảng vân ; (giữa hai vân sáng cạnh nhau hoặc giữa hai vân tối cạnh nhau)
D: khoảng cách từ hai khe đến màn ; a: khoảng cách giữa hai khe
2. Xác đònh vân (sáng hay tối) tại một điểm M bất kỳ:
x
- Chọn gốc toạ độ tại vân trung tâm. Tìm khoảng cách vân i . Lập tỷ số: M
i
-.Tại xM ta có vân:
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUN ĐỀ 5

Website: />
10


ĐT 0912.16.43.44

-



xM
= K :vân sáng bậc K

i
x
1
* M = K + :vân tối thứ K+1 (K là số ngun)
i
2
3.Tìm số vân trên khoảng quan sát (giao thoa trường) L:
L
= K + số lẻ
Lập tỉ
(K số ngun dương)
2i
♣Số vân sáng(là số lẻ): 2K+1
♣Số vân tối:(là số chẵn)
◦ lẽ ≥ 0,5: có 2K+2 vân tối
◦ lẽ<0,5 : có 2K vân tối
4.Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có n vân sáng.
L
+ Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì: i =
n- 1
L
+ Nếu 2 đầu là hai vân tối thì: i =
n
L
+ Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì: i =
n - 0,5
5. Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x1, x2 (giả sử x1 < x2)
Lập đẳng thức, chia tất cả cho i, số vân là số giá trò của k thoả mãn bất đẳng thức
+ Vân sáng: x1 < ki < x2
+ Vân tối: x1 < (k+0,5)i < x2

Số giá trị k ∈ Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm
Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu.
M và N khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 khác dấu.
6. Tìm bước sóng ánh sáng khi biết khoảng cách giữa các vân ( ∆d ) hoặc vò trí 1 vân x
∆d
- Biết ∆d : Tìm số khoảng vân ( số vân – 1 ): n
khoảng vân i =
n
λ.D
i.a
từ i =
=> λ =
a
D
λ.D
1 λ .D
- Biết x : Dùng công thức : x = k .
(vân sáng) hoặc x = (k ± ).
(vân tối).
a
2 a
7. Tìm khoảng cách giữa 2 vân bất kỳ :
- Tìm vò trí từng vân
- Nếu 2 vân ở cùng phía so với vân sáng trung tâm : d = x1 − x 2
- Nếu hai vân ở hai bên so với vân trung tâm :
d = x1 + x 2
*

8.Nếu thí nghiệm được tiến hành trong mơi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và
l D i

l
khoảng vân: l n = Þ in = n =
n
a
n
9.Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 thì hệ vân di chuyển ngược chiều và
khoảng vân i vẫn khơng đổi.
D
Độ dời của hệ vân là: x0 = d
D1
Trong đó: D là khoảng cách từ 2 khe tới màn
D1 là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe
d là độ dịch chuyển của nguồn sáng

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUN ĐỀ 5

Website: />
11


ĐT 0912.16.43.44

10. Khi trên đường truyền của ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) được đặt một bản mỏng dày e, chiết suất
n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía S1 (hoặc S2) một đoạn:
(n - 1)eD
x0 =
a
11. Vân trùng :Sự trùng nhau của các bức xạ λ1, λ2 ... (khoảng vân tương ứng là i1, i2 ...)
+ Trùng nhau của vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = ... ⇒ k1λ1 = k2λ2 = ...
+ Trùng nhau của vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 = ... ⇒ (k1 + 0,5)λ1 = (k2 + 0,5)λ2 = ...

Lưu ý: Vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là vị trí trùng nhau của tất cả các vân sáng của các
bức xạ.
12.Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm)
D
- Bề rộng quang phổ bậc k: D x = k (l đ - l t ) với λđ và λt là bước sóng ánh sáng đỏ và tím
a
- Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tương ứng tại một vị trí xác định (đã biết x)
lD
ax
Þ l =
, kỴ Z
+ Vân sáng: x = k
a
kD
Với 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ các giá trị của k ⇒ λ
lD
ax
Þ l =
, kỴ Z
+ Vân tối: x = (k + 0,5)
a
(k + 0,5) D
Với 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ các giá trị của k ⇒ λ
- Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k:
D
∆xMin = [kλt − (k − 0,5)λđ ]
a
D
∆xMaxđ = [kλ + (k − 0,5)λt ] Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với vân trung tâm.
a

D
∆xMaxđ = [kλ − (k − 0,5)λt ] Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm.
a
13. Tia X ( tia Rơnghen ) :
1
2
Theo ĐLBT năng lượng : A = Wđ ⇔ e.U = m.v .
2
1
2
Khi U -> U0 => v -> vmax ( Wđmax ) ⇔ e.U0 = me .v max .
2
2.e.U 0
2.e.U
Từ CT trên => v =
và vmax =
me
me
∆q N .e
I=
=
Công suất tỏa nhiệt : P = U.I,
∆t
∆t
Nhiệt lượng tỏa ra : Q = P.t ( Các hằng số : me = 9,1.10-31 kg,
e = 1,6.10-19 )

2

ph¬ng ph¸p vµ mét sè bµi tËp mÉu cã lêi gi¶i

1. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc
Dạng 1: Vị trí vân sáng- vị trí vân tối- khoảng vân:
a- Khoảng vân: là khoảng cách giữa 2 vân sáng liền kề

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUN ĐỀ 5

i=

λ .D
a

Website: />
12


ĐT 0912.16.43.44

( i phụ thuộc λ ⇒ khoảng vân của các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau với cùng một thí
nghiệm).
b- Vị trí vân sáng bậc k: Tại đó ứng với ∆ d = d2 – d1 = k. λ , đồng thời 2 sóng ánh sáng truyền tới
λ .D
k
cùng pha
x s = ± k.
= ± k.i
a
Để A là vân sáng trung tâm thì
k = 0 hay ∆ d = 0
k = 0: ứng với vân sáng trung tâm

k = ± 1: ứng với vân sáng bậc 1
…………
k = ± n: ứng với vân sáng bậc n.
1
c- Vị trí vân tối thứ k + 1: Tại đó ứng với ∆ d =(k + ). λ . Là vị trí hai sóng ánh sáng truyền tới
2
ngược pha nhau.
1 λ .D
1
x Tk +1 = ± (k + ).
= ± (k + ).i .
2 a
2
k
Hay vân tối thứ k: x T = (k - 0,5).i.
5

Ví dụ: Vị trí vân sáng bậc 5 là: x S = 5.i
Vị trí vân tối thứ 4: x T4 = 3,5.i (Số thứ vân – 0,5).
Dạng 2: Khoảng cách giữa các vân
a. Khoảng cách n vân cùng bản chất liên tiếp: l = (n – 1).i
Ví dụ: khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp: l = (7 – 1).i = 6i
b. Giữa một vân sáng và một vân tối bất kỳ:
k
Giả sử xét khoảng cách vân sáng bậc k và vân tối thứ k’, vị trí: x s = k.i; x Tk =(k – 0,5).i
Nếu:
k
k'
+ Hai vân cùng phía so với vân trung tâm: ∆x = xs − xt
+Hai vân khác phía so với vân trung tâm: ∆x = xs + xt

i
-Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề là :
nên vị trí vân tối các thứ liên tiếp được xác định: xt
2
i
=k
(với k lẻ: 1,3,5,7,….)
2
VD: Tìm khoảng cách giữa vân sáng bậc 5 và vân tối thứ 6
5
6
Giải: Ta có xs = 5i; xt = (6 − 0,5) = 5,5i
k

k'

6
5
+ Nếu hai vân cùng phía so với vân trung tâm: ∆x = xt − xs = 5,5i − 5i = 0,5i
6
5
+ Nếu hai vân khac phía so với vân trung tâm : ∆x = xt + xs = 10,5i
c. Xác định vị trí một điểm M bất kì trên trường giao thoa cách vân trung tâm một khoảng x M có vân
sáng hay vân tối, bậc mấy ?
xM
=n
+ Lập tỉ số:
i
Nếu n nguyên, hay n ∈ Z, thì tại M có vân sáng bậc k=n.
Nếu n bán nguyên hay n=k+0,5 với k ∈ Z, thì tại M có vân tối thứ k +1

Ví dụ:
Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 600nm chiếu sáng hai khe song song với F và
cách nhau 1m. Vân giao thoa được quan sát trên một màn M song song với màn phẳng chứa F1 và F2 và
cách nó 3m. Tại vị trí cách vân trung tâm 6,3m có
A.Vân tối thứ 4
B. Vân sáng bậc 4
C. Vân tối thứ 3
D. Vân sáng bậc 3
x
Giải: Ta cần xét tỉ số
i

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
13


ĐT 0912.16.43.44

6,3
λD
= 3,5 là một số bán nguyên nên tại vị trí cách vân trung tâm 6,3mm
Khoảng vân i=
=1,8mm, ta thấy
1,8
a
là một vân tối
1
1

Mặt khác xt = (k + )i= 6,3 nên (k+ )=3,5 nên k= 3. Vậy tại vị trí cách vân trung tâm 6,3mm là một vân
2
2
tối thứ 4 vậy chọn đáp án A
Dạng 3: Xác định số vân trên trường giao thoa:
- Trường giao thoa xét là chiều rộng của khu vực chứa toàn bộ hiện tượng giao thoa hứng được trên màn- kí
kiệu L.
- Số vân trên trường giao thoa:
L
+ Số vân sáng: Ns = 1+2.  
 2i 
L

+ Số vân tối: NT = 2.  + 0,5
 2i

- Số vân sáng, vân tối trong đoạn MN, với 2 điểm M, N thuộc trường giao thoa nằm 2 bên vân sáng trung tâm:
 OM   ON 
+ Số vân sáng: Ns = 
+
+1.
 i   i 
 OM
  ON

+ 0,5 + 
+ 0,5 .
+ Số vân tối: NT = 
 i
  i


- Số vân sáng, tối giữa 2 điểm MN trong đoạn giao thoa nằm cùng phía so với vân sáng trung tâm:
 OM   ON 
+ Số vân sáng: Ns = 
.
 i   i 
 OM
  ON

+ 0,5 - 
+ 0,5 .
+ Số vân tối: NT = 
 i
  i

Với M, N không phải là vân sáng.
Ví dụ:
Trong một thí nghiệm về Giao thoa anhs sáng bằng khe I âng với ánh sáng đơn sắc λ = 0,7 µ m, khoảng
cách giữa 2 khe s1,s2 là a = 0,35 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn quan sát là D = 1m, bề rộng của vùng
có giao thoa là 13,5 mm. Số vân sáng, vân tối quan sát được trên màn là:
A: 7 vân sáng, 6 vân tối;
B: 6 vân sáng, 7 vân tối.
C: 6 vân sáng, 6 vân tối;
D: 7 vân sáng, 7 vân tối.
Giải:
λ .D 0,7.10 −6 .1
Ta có khoảng vân i =
=
= 2.10-3m = 2mm.
−3

a
0,35.10
L
Số vân sáng: Ns = 2.   +1 = 2. [ 3,375] +1 = 7.
 2i 
L
Do phân thập phân của
là 0,375 < 0,5 nên số vạch tối là N T = Ns – 1 = 6 ⇒ Số vạch tối là 6, số vạch
2i
sáng là 7. ⇒ đáp án A.
Bài tập vận dụng: Trong thí nghiệm ánh sáng giao thoa với khe I âng, khoảng cách giữa 2 khe s 1, s2
là 1mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn quan sát là 2 mét. Chiếu vào 2 khe ánh sáng có bước sóng λ = 0,656
µ m. Biết bề rộng của trường giao thoa lag L = 2,9 cm. Xác định số vân sáng, tôi quan sát được trên màn.
A: 22 vân sáng, 23 vân tối;
B: 22 vân sáng, 21 vân tối
C: 23 vân sáng, 22 vân tối
D: 23 vân sáng, 24 vân tối
Dạng 4: Giao thoa với khe Young (Iâng) trong môi trường có chiết suất là n và thay đổi
khoảng cách.
Gọi λ là bước sóng ánh sáng trong chân không hoặc không khí.
Gọi λ ' là bước sóng ánh sáng trong môi trường có chiết suất n.
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
14


ĐT 0912.16.43.44
λ' =

-



λ
n

kλ ' D kλD
=
a
n.a
λ 'D
λD
b.Vị trí vân tối:
x =(2k +1)
= (2k +1)
2a
2na
λ ' D λD
c. Khoảng vân:
i=
=
a
an
d. Khi thay đổi khoảng cách:
λD
λD
⇒ i tỉ lệ với D ⇒ khi khoảng cách là D: i =
+ Ta có: i =
a

a
λD'
khi khoảng cách là D’: i’ =
a
Nếu ∆ D = D’ – D > 0. Ta dịch màn ra xa (ứng i’ > i)
Nếu ∆ D = D’ – D < 0. Ta đưa màn lại gần ( ứng i’ < i).
Ví dụ:
a. Vị trí vân sáng: x =

Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc λ = 600nm, chiếu vào khe I âng có a = 1,2mm, lúc đầu vân
giao thoa được quan sát trên một màn M đặt cách một mặt phẳng chứa S 1, S2 là 75cm. Về sau muốn quan sát
được vân giao thoa có khoảng vân 0,5mm thì cần phải dịch chuyển màn quan sát so với vị trí đầu như thế
nào?
Giải : Ta có i’ =

λD'
i'.a 0,5.10 −3.1,2.10 −3
⇒ D’ =
=
= 1 m. Vì lúc đầu D = 75cm = 0,75m nên phải
a
λ
600.10 −9

dịch chuyển màn quan sát ra xa thêm một đoạn D’- D = 0,25m.
Bài tập vận dụng:
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe I âng. Khi khoảng cách từ 2 khe đến màn là D thì
điểm M trên màn là vân sáng bậc 8. Nếu tịnh tiến màn xa 2 khe một đoạn 80 cm dọc đường trung trực của
2 khe thì điểm M là vân tối thứ 6. Tính D?
Dạng 5: Đặt bản mỏng trước khe Young

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young (I-âng), nếu ta đặt trước khe S1 một bản thủy tinh có
chiều dày e, chiết suất n.
Khi đặt bản mỏng trước khe S1 thì đường đi của tia sáng S1M và S2M lần lượt là:
S1 M = d1 + (n − 1)e

M

S2M = d2
S1
Hiệu quang trình:
O
S2
δ = S2M - S1M = d2 – d1 – (n – 1)e
Mà
d2 – d1 = ax/D.
δ = ax/D – (n – 1)e
Vân sáng trung tâm ứng với hiệu quang trình bằng δ = 0.
δ = ax0/D – (n – 1)e = 0
(n −1)eD
xo =
Hay:
.
a
Hệ thống vân dịch chuyển về phía S1. Vì x0>0.
Ví dụ:
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe I âng biết a = 0,5mm, D = 2m.. Khoảng cách giữa 6 vân
sáng liên tiếp dài 1,2cm, về sau nếu sau khe S 1 chắn 1 tấm thủy tinh phẳng mỏng có n = 1,5 thì vân sáng
chính giữa bị dịch chuyển đến vị trí vân sáng bậc 20 ban đầu. tìm bề dày e của tấm thủy tinh này?
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
15


ĐT 0912.16.43.44

-



Giải:
0
Ta có độ dịch chuyển của hệ vân giao thoa = độ dịch chuyển của vân trung tâm. Lúc đầu x s = 0,
o'

20

lúc sau: x s = x s
20

x s = 20i
⇒ Độ dịch chuyển của hệ là x0 = 20i ⇔

( n − 1).e.D
a

= 20i ⇒ e =

20i.a
-3

µ
( n − 1).D = 24.10 mm= 24 m.

Chú ý:
+ Nếu đặt hai bản mỏng như nhau trên cả hai đường truyền S1, S2 thì hệ vân không dịch chuyển.
+ Nếu đặt hai bản mỏng khác nhau trên cả hai đường chuyền thì độc dịch chuyển của hệ vân là; xe1 − xe2
Bài tập vận dụng:
Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách 2 khe hẹp = 0,2mm, D = 1m. Nếu đặt
trước một trong hai nguồn sáng một bản mỏng bề dày e = 0,01mm, n = 1,5 có hai mặt song song nhau thì
độ dịch chuyển của hệ thống vân trên màn là bao nhiêu?
( n − 1).e.D (1,5 − 1).0,01.10 −3.1
Hướng dẫn: x0 =
=
= 2,5cm.
a
0,2.10 −3
Dạng 6: Tịnh tiến khe sáng S đoạn y0

S’
y
S

S1
d

S2

D

O

x0
O’

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ. Khoảng cách từ nguồn S đến mặt phẳng chứa hai khe S1; S2 là d. Khoảng cách giữa hai khe S1; S2 là a ,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là D.
Tịnh tiến nguồn sáng S theo phương S1 S2 về phía S1 một đoạn y thì hệ thống vân giao thoa di
yD
chuyển theo chiều ngược lại đoạn x0. x 0 =
d
Ví dụ:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe I âng, có D = 1m, khoảng cách từ nguồn S đến 2 khe là d =
20cm. Nếu dịch chuyển nguồn sáng S một đoạn theo phương vuông góc với trụ đối xứng của hệ thì hệ vân
trên màn sẽ dịch chuyển như thế nào?
Giải :
Từ hình vẽ trên ta có: điểm O’ với hiệu quang trình là:
a. y ax0
+
(S’S2 + S2O’) - (S’S1 + S1O’) = (S’S2 – S’S1) + (S2O’ – S1O’) =
.
d
D
a. y ax0
+
Muốn O’ là vạch sáng thì ∆ d =
= kλ .
d
D
a. y ax0
Dy

⇒ x =+
Và O’ là vạch sáng trung tâm khi k = 0, lúc đó ∆ d =
=0
.
d
D
d
Dấu (-) chứng tỏ vân trung tâm sẽ dịch chuyển ngược chiều so với nguồn sáng S một khoảng x =
Dy 1.103.2
=
= 10mm.
d
200
Bài tập vận dụng:
Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe sáng a = 0,5 mm, khoảng
cách từ khe S đến mặt phẳng chứa 2 khe là d = 50cm. Khe S phát ra ánh sáng đơn sắc có λ =0,5 µ m.
Chiếu sáng 2 khe hẹp. Để một vân tối chiếm chỗ của một vân sáng liền kề, ta phải dịch chuyển khe S theo
phương S1,S2 một đoạn b = bao nhiêu?
bD
Hướng dẫn: Ta có độ dịch chuyển vân trung tâm là x =
d
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
16


ĐT 0912.16.43.44

i
bD
Để cho vân tối đến chiếm chiếm chỗ của vân sáng liền kề thì hệ vân phải dịch chuyển một đoạn , tức là:
=
2
d
i
bD λD
λd = 0,25.10-3 m.
=
⇒
⇒ b=
2
d
2a
2a
3.Giao thoa với chùm ánh sáng đa sắc
Nhận xét:
Khi cho chùm đa sắc gồm nhiều bức xạ chiếu vào khe I âng để tạo ra giao thoa. Trên màn quan sát được
hệ vân giao thoa của các bức xạ trên. Vân trung tâm là sự chồng chập của các vân sáng bậc k = 0 của các bức
xạ này. Trên màn thu được sự chồng chập: của các vạch sáng trùng nhau, các vạch tối trùng nhau hoặc vạch
sáng trùng vạch tối giữa các bức xạ này.
Ta có: Giao thoa của hai hay nhiều bức xạ:
Dạng 1: Vị trí vân sáng trùng: k1i1 = k 2 i 2 = ... ⇒ k1λ1 = k 2 λ 2
k = 0; ± m; ± 2m;...
k
λ
m
⇒ 1 = 2 = ⇒ 1
k 2 λ1 n

k 2 = 0; ± n; ± 2n;...
Hoặc ta có thể xác định:Vị trí vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau
λD
λ D
λD
λ D
x = k1 1 = k 2 2 = k 3 3 = …= k n n .
a
a
a
a
k1λ1=k2λ2=k3λ3=k4λ4=....=knλn.
với k1, k2, k3,…, kn ∈ Z
Dựa vào phương trình biện luận chọn các giá trị k thích hợp, thông thường chọn k là bội số của số
nguyên nào đó.
Ví dụ:
λ2
5
k2 = k2
Hai bức xạ λ1 và λ2 cho vân sáng trùng nhau. Ta có k1λ1=k2λ2 ⇒ k1 =
λ1
6
Vì k1, k2 là các số nguyên, nên ta chọn được k2 là bội của 6 và k1 là bội của 5
Có thể lập bảng như sau:
k1
0
5
10
15
20

25
.....
k2
0
6
12
18
24
30
.....
x
0
.....
.....
.....
.....
.....
.....
Dạng 2: Khoảng vân trùng (khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm):
i12 = mi1 = ni 2 = ...
i12 = BCNN ( i1 ,i 2 )
hoặc:
i12 = BCNN ( i1 , i2 , i3 )
Ba bức xạ:
Dạng 3: Xét cụ thể với chùm sáng gồm 2 bức xạ λ1 , λ2
a.Vị trí hai vân sáng trùng nhau. Ngoài cách tổng quát trên ta có thể làm như sau:
+ Số vạch trùng quan sát được. Số vạch sáng quan sát được:
λD
k
s

Khi có giao thoa: Vị trí vân sáng: x k = ki = k.
Khi 2 vân sáng của 2 bức xạ trùng nhau:
x s 1λ1 = x
a
k
λ
p
λ1D
λ2 D
1
1
k = pn
k2
k1
⇔
⇔
⇒ 1
⇒
k
λ
q
s λ2
⇔
a
a
2
2
k1i1 = k2i2
k1
( tỉ số tối giản) k 2 = qn

Vị trí trùng: x ≡ = x s λ1 =
= k2
=
=
p.n.

-

λ1D
a

λ2 D
a
+ Số vạch trùng quan sát được trên trường giao thoa L:
k

hoặc x ≡ = x s λ22 = q.n.

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
17


ĐT 0912.16.43.44
L
L
L
λ D L ⇒ − aL ≤ n ≤ aL
- ≤ x≡ ≤ ⇔ − ≤ pn. 1 ≤

(*)
2 pλ1D
2 pλ1D
2
2
2
a
2

-



mỗi giá trị n → 1 giá trị k ⇒ số vạch sáng trùng là số giá trị n thỏa mãn (*).
+ Xét số vân trùng trên MN ∈ L:
xM ≤ x≡ ≤ xN (xM < xN; x là tọa độ) ⇒ khoảng n ⇒ số giá trị n là số vân sáng trùng thuộc MN .
Chú ý: Nếu M,N là vân sáng trùng ⇒ dùng dấu “ = „.
+ Số vạch quan sát được trên trường L:
N s q .s / L = N s λ1 / L + N s λ2 / L − N s ≡ / L
+ Số vạch quan sát được trên MN ∈ L:
N s q . s / L = N s λ1 / MN + N s λ2 / MN − N s ≡ / MN
( Nhớ chú ý M,N có phải là vân sáng trùng không )
Ví dụ :
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng qua khe I- Âng có a= 2mm D=2m, nguồn sáng gồm hai bức
xạ λ1 = 0,5µm, λ2 = 0,4µm . Tìm số vân sáng quan sát được trên trường giao thoa ?
Giải: Ta có : N s q .s / L = N s λ1 / L + N s λ2 / L − N s ≡ / L
Với i 1 =
Và:

 13 

L
λ1..D 0,5.10.−6.2
=0,5mm ⇒ N s λ1 / L = 2.  + 1= 2. 
=
 +1=27( vân)
−3
 2i 
a
2.10
 2.0,5 
L
λ
i 2 = 2 .D = 0,4mm ⇒ N sλ2 / L = 2.  + 1 =33( vân)
a
 2i2 

k
λ
k = 4 n
0,4 4
λ1
λ
= ⇒ 1
.D = k2 . 2 D ⇒ 1 = 1 =
k 2 λ2
0,5 5
a
a
k2 = 5n
⇒ x ≡ = k1i1 = 4ni1 = 2n (mm).

L
L
13
13
- ≤ x≡ ≤ ⇔ − ≤ 2n ≤ ⇒ −3,25 ≤ n ≤ 3,25 ⇒ n = 0;±1;±2;±3
2
2
2
2
⇒ có 7 vân sáng trùng nhau.
⇒ N ≡ = 7 ⇒ N q.s / L = 33+27-7 = 53 (vân).
+ x ≡ = k1.

s

s

+ Bậc trùng nhau của từng bức xạ và vị trí trung nhau:
BT trên; Tìm khoảng cách giữa 2 vân sáng trùng nhau gần nhau nhất?
±3
n
0
±1
±2
±
8
0
±4
± 12
k1 = 4n (Bậc S ≡ của λ1 )

Bậc 0
Bậc 4
Bậc 8
Bậc 12
±5
± 10
± 15
0
k2 = 5n (Bậc S ≡ của λ2 )
Bậc 0
Bậc 5
Bậc 10
Bậc 15
x ≡ = k1i1 = k2i2
0
4i1
8i1
12i1
Nhận xét: Khoảng cách giữa 2 vân sáng trùng nhau liên tiếp là như nhau và là 4i1 hay 5i2. Trong bài
này là ∆ XS ≡ liên tiếp= 8i1 – 4i1 = 4i1 = 4.0,5 = 2mm.
b. Hai vân tối trung nhau của hai bức xạ:
- Khi vân tối của 2 bức xạ trùng nhau: x T1λ1 = xTλ22 ⇔ (2k1 + 1).
k

k

2k + 1 λ1 p
λ1D
λD
=

=
= (2k2 + 1). 2 ⇒ 1
(tỉ
2k2 + 1 λ2 q
2a
2a

số tối giản)
2k + 1 = p (2n + 1)
λD
k
⇒ 1
; Vị trí trùng: x ≡ = xTλ11 = p (2n + 1). 1
2a
2k2 + 1 = q (2n + 1)

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
18


xT ≡

ĐT 0912.16.43.44
L
L
nằm trong vùng khảo sát: - 2 ≤ xT≡ ≤ 2

-

+ Số vân xT ≡ trong trường giao thoa:
L
L
L
λD L
- ≤ xT≡ ≤ ⇔ − ≤ p( 2n + 1). 1 ≤ (*)
2
2
2
2a
2
⇒
Số giá trị của n thỏa mãn (*) số vân tối trùng trong trường giao thoa.
+ Số vân xT ≡ trong miền MN ∈ L:
x M ≤ xT≡ ≤ xN (xM; xN là tọa độ và xM < xN (**)
Số vân tối trùng trong vùng MN là số giá trị n thỏa mãn (**)
Ví dụ:
Trong thí nghiệm giao thoa I âng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn
thu được lần lượt là: i1 = 0,5mm; i2 = 0,3mm. Biết bề rộng trường giao thoa là 5mm, số vị trí trên trường
giao thoa có 2 vân tối của hai hệ trùng nhau là bao nhiêu?
Giải:
2k1 + 1 i2 0,3 3
2k + 1 = 3(2n + 1)
= =
= ⇒ 1
Khi 2 vân tối trùng nhau:
2k2 + 1 i1 0,5 5

2k2 + 1 = 5(2n + 1)

λ1D
i
= 3(2n + 1) 1 = 3( 2n + 1).0,5
2a
2
L
L
5 3(2n + 1).0,5 5
≤
Ta có: - ≤ xTλ1 ≤ ⇒ − ≤
2
2
2
2
2
5 1,5.2n + 1,5 5
≤ ⇒ −5 ≤ 3n + 1,5 ≤ 5 ⇔ −2,16 ≤ n ≤ 0,7 ⇒ n : 0;±1;±2
- ≤
2
2
2
⇒ có 4 vị trí vân tối trùng nhau trên trường giao thoa L.
c.Vân sáng của bức xạ này trùng vân tối của bức xạ kia.
i2
k1
i
λ
p

2k + 1 = q (2n + 1)
k
k +1
= 2 = 2 = (tỉ số tối giản) ⇒  2
- Giả sử: x S1λ1 ≡ xTλ22 ⇔ k1i1 = (2k 2 + 1). ⇒
2
2k 2 + 1 2i1 2λ1 q
k1 = p (2n + 1)
⇒ Vị trí trùng: x ≡ = p(2n + 1).i1
L
L
L
L
- ≤ x≡ ≤ ⇔ − ≤ p( 2n + 1)i1 ≤ ⇒ số vân sáng trùng vân tối là số giá trị của n thỏa mãn biểu thức này
2
2
2
2
Chú ý: Có thể xét x Tλ1 ≡ xs λ2
⇒ x T≡ = xTkλ1 = 3(2n + 1).
1

Ví dụ 1:
Trong thí nghiệm giao thoa I âng, thực hiện đồng thời với 2 ánh sáng đơn sắc khoảng vân giao thoa
trên màn lần lượt i1 = 0,8mm, i2 = 0,6mm. Biết trường giao thoa rộng: L = 9,6mm. Hỏi số vị trí mà :
a) x Tλ1 = xS λ2 .
( -2,5 ≤ n ≤ 1,5 : có 4 vị trí)
b) x S λ1 = xTλ2
Hướng dẫn
k2i2=(2n+1)

k = 2(2n + 1)
i1
k2
i
0,8
2
⇒
= 1 =
= ⇒ 1
2
2k1 + 1 2i2 2.0,6 3
2k1 + 1 = 3(2n + 1)

⇒ x≡ = k 2i2 = 2( 2n + 1).0,6

L
L
≤ x≡ ≤ ⇒ −4,8 ≤ 2(2n + 1).0,6 ≤ 4,8 ⇒ −2,5 ≤ n ≤ 1,5 ⇒ n: 0;1;-1;-2
2
2
⇒ 4 vị trí.
3.Giao thoa với ánh sáng trắng
* Nhận xét: Khi thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng ta thấy:
+ Ở chính giữa mỗi ánh sáng đơn sắc đều cho một vạch màu riêng, tổng hợp của chúng cho ta vạch sáng
trắng (Do sự chồng chập của các vạch màu đỏ đến tím tại vị trí này)
−

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
19


ĐT 0912.16.43.44

+ Do λ tím nhỏ hơn ⇒ λ tím = itím.D/a nhỏ hơn và làm cho tia tím gần vạch trung tâm hơn so với tia đỏ (Xét
cùng một bậc giao thoa)
+ Tập hợp các vạch từ tím đến đỏ của cùng một bậc (cùng giá trị k) ⇒ quang phổ của bậc k đó, (Ví dụ:
Quang phổ bậc 2 là bao gồm các vạch màu từ tím đến đỏ ứng với k = 2).
Dạng 1: Cho tọa độ x0 trên màn, hỏi tại đó có những bức xạ nào cho vạch tối hoặc sáng?
a. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại x0 khi:
Tại x0 có thể là giá trị đại số xác định hoặc là một vị trí chưa xác định cụ thể.
λD
Vị trí vân sáng bất kì x= k
a
Vì x=x0 nên
λD
ax
⇒λ = 0 .
x0 = k
a
kD
với điều kiện
λ 1 ≤ λ ≤ λ 2,
thông thường
λ 1=0,4.10-6m (tím) ≤ λ ≤ 0,75.10-6m= λ 2 (đỏ)
Giải hệ bất phương trình trên,
ax
ax

⇒ 0 ≤ k ≤ 0 , (với k ∈ Z)
λ2 D
λ1 D
ax
chọn k ∈ Z và thay các giá trị k tìm được vào tính λ với λ = 0 : đó là bước sóng các bức xạ của ánh sáng
kD
trắng cho vân sáng tại x0.
b. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) tại x0:
2ax0
λD
khi
x = (2k+1)
=x0 ⇒ λ =
(2k + 1) D
2a
2ax
với điều kiện
λ 1 ≤ λ ≤ λ 2 ⇔ λ 1 ≤ (2k + 10) D ≤ λ 2
2ax 0
2ax0
⇒
≤ 2k + 1 ≤
, (với k ∈ Z)
λ2 D
λ1 D
2ax 0
Thay các giá trị k tìm được vào λ =
: đó là bước sóng các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối
(2k + 1) D
(bị tắt) tại x0.

Ví dụ: Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước
sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng chách giữa 2 khe là 0,8mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa 2 khe đến
màn là 2 m. Trên màn tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của những bức xạ nào?
λD
ax
0,8.10 −3.3.10−3 1,2.10−6
Giải:xM = xS = k.
⇒λ = M =
=
a
kD
k .2
k
−6
1,2.10
≤
≤ 760.10 − 9
⇔ 3,15 ≥ k ≥ 1,57 ⇒ k = 2;3
-9
k
Mà 380.10
Vậy: k = 2 ⇒ λ = 0,6.10−6 m = 0,6 µ m
1,2.10−6
= 0,4.10 − 6 m = 0,4 µm .
k
Dạng 2: Xác định bề rộng quang phổ bậc k trong giao thoa với ánh sáng trắng
Bề rộng quang phổ là khoảng cách giữa vân sáng màu đỏ ngoài cùng và vân sáng màu tím của một vùng
quang phổ.
∆ xk= xđ k - xt k
D

∆xk = k (λ d − λt )
a
∆xk = k(iđ − it)
k = 3 ⇒ λ'=

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
20


với k ∈ N, k là bậc quang phổ.
Ví dụ:

ĐT 0912.16.43.44

-



Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng trắng có a = 3mm, D = 3m, bước sóng từ 0,4 µm đến 0,75 µm . Trên
màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ thứ 2 kể từ vân sáng trắng trung tâm
là bao nhiêu?
Giải:
2
2
Ta có: Bề rộng quang phổ bậc 2: ∆x2 = xđ − xt =

kD
2.3

(λđ − λt ) =
.0,35.10 − 6 = 0,7.10− 3 m = 0,7mm
a
3.10− 3

Dạng 3 :Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân sáng có màu giống vân trung tâm(giữa hai vân sáng
trùng nhau, vị trí trùng nhau của hai vân sáng,khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng
cùng màu với nó và gần nó. )
*Phương pháp :
- Khi vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 = .......... = knλn
k1i1 = k2i2 = k3i3 = .......... = knin
k1a = k2b = k3c = .......... = knd
- Tìm BSCNN của a,b,c,d ( với hai bước sóng thì ta lập tỉ số tìm luôn k1 và k2)
BSCNN
BSCNN
BSCNN
BSCNN
; k2 =
; k3 =
; k4 =
- Tính: k1 =
a
b
c
d
∆x = k1 .i1 = k2 .i2 = k3 .i3 = k4 .i4
- Khoảng cách cần tìm : Vân sáng :
∆x = (k1 + 0,5).i1 = (k 2 + 0,5).i2 = (k3 + 0,5).i3
Vân tối :
*Bài tập mẫu :

Trong một thí nghiệm giao thoa khe Young ánh sáng đơn sắc λ =0,6µm, 2 khe sáng cách nhau 1 mm.
khoảng cách giữa 2 khe đến màn: 1m
a. tính khoảng vân
b. tìm vị trí vân sáng bậc 5
c. tại A, B cách vân trung tâm 3,3mm và 3,8mm là vân sáng hay tối?
d. Cho giao thoa trường có L= 25,8 mm, xác định số lượng vân sáng và vân tối trên màn
e. Chiếu thêm bức xạ λ 2 = 0,4 µm , xác định khoảng cách ngắn nhất mà 2 vân sáng trùng nhau( không kể
vân trung tâm)
Tóm tắt: a = 1mm=10-3m; D=1m; λ =0,6µm= 0,6.10-6m

λ.D 0,6.10 −6.1
=
= 6.10 − 4 ( m ) = 0,6mm
−3
a
10
b) vị trí vân sáng bậc 5: => k=5 => XS5=k.i=5.6.10-4=3.10-3(m)
c) xét điểm A có khoảng cách từ A đến O là: OA = 3,3 mm
OA 3,3.10 −3
⇒
=
= 5,5 ⇒ tại A là vân tối thứ 6
i
0,6.10 −3
Xét điểm B có khoảng cách từ B đến O là: OB = 3,8 mm
OB 3,8.10 −3
⇒
=
= 6,33 => tại B không là vân sáng cũng không là vân tối
i

0,6.10 −3
d) Gọi L: bề rộng giao thoa trường. L = 25,8 mm
L
−3
L 25,8
=
= 12,9mm = 12,9.10 −3 m 2 = 12,9.10 = 21,5
2
2
i
6.10 −4
-Số vân sáng = 2.21 +1 = 43
-Số vân tối = 2.(21+1) = 44
a)khoảng vân: i =

GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
21


ĐT 0912.16.43.44
e) λ =0,6µm; λ 2 = 0,4 µm . Gọi x là vị trí trùng của hai vân sáng
λ.D
(1)
x là vị trí vân sáng bậc k của bước sóng λ : x = k .i = k .
a
λ '.D
( 2)
x là vị trí vân sáng bậc k’ của bước sóng λ ' : x = k '.i = k '.

a
λ .D
λ '.D
⇒ k.
= k '.
a
a
2 vị trí trùng nhau:
k λ' 2
⇔ = =
k' λ 3



∆x = k1.i1 = 2.0, 6 = 1.2mm
*bài tập vận dụng:
1/Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, a = 1,5mm; D = 2m, hai khe được chiếu sáng đồng thời
hai bức xạ λ 1 = 0,5 μm và λ 2 = 0,6 μm. Vị trí vân sáng cùng màu và kề vân trung tâm nhất, cách vân trung
tâm một khoảng:
Đs:. 4mm
2/Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,4µm; 0,48µm và 0,6µm vào hai khe của thí nghiệm
Y-âng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 3m. Khoảng cách ngắn
nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:
Đs:18mm
3/Một nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ có bước sóng λ1 = 0,72 µ m và bức xạ
màu cam λ2 chiếu vào khe Iâng. Trên màn người ta quan sát thấy giữa vân sáng cùng màu và gần nhất so
với vân trung tâm có 8 vân màu cam. Bước sóng của bức xạ màu cam và số vân màu đỏ trong khoảng trên
là:
Đs: 0, 64 µ m ; 7 vân
4/Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của I-âng. Hai khe hẹp cách nhau 1mm, khoảng cách từ màn quan

sát đến màn chứa hai khe hẹp là 1,25m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai ánh sáng đơn sắc có
bước sóng λ1 = 0,64μm và λ2 = 0,48μm. Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó
và gần nó nhất là:
Đs:2,4mm.
5/Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe young. 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 : λ 1 =
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?
Đs:4,32cm
Dạng 4: Xác định số vân sáng trong khoảng giữa 2 hoặc 3 vân sáng liên tiếp có màu giống với VSTT.
* Phương pháp:
- Tính k1→ kn như trong dạng 3
- Xác định các vị trí trùng nhau cho từng cặp bức xạ. (Bước này khá phức tạp)
Nguyên tắc lập tỉ số từng cặp:
k1 → k2

k2 → k3
k3 → k4
k1 → k 4

Các cặp tỉ số được nhân đôi liên tục cho đến khi đạt giá trị k1→ k4 đã tính trên.
- Có bao nhiêu lần nhân
đôiquan
thì trong
có bấy
nhiêu
vị trí
trùng
nhau
từng cặp.

Số VS
sát khoảng
được =giữa
Tổng
số VS
tính
toán
– Số
vịcho
trí trùng
nhau
(Lưu ý: xác định rõ xem đang tính trong khoảng giữa hay trên đoạn )

Lưu ý: Tổng số VS tính toán ( trên đoạn) = k1 + k2 + k3 + k4
Tổng số VS tính toán ( trong khoảng giữa) = (k1– 1) + (k2– 1) + (k3– 1) +
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5
Website: />(k4– 1)

22


ĐT 0912.16.43.44

-



*Bài tập mẫu:
Trong thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng , hai khe được chiếu đồng thời 3 bức xạ đơn sắc có bước
sóng : λ1 = 0,4μm , λ2 = 0,5μm , λ3 = 0,6μm . Trên màn quan sát ta hứng được hệ vân giao thoa , trong

khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân sáng trung tâm , ta quan sát được bao nhiêu vân
sáng
Giải
Khi các vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3
k10,4 = k20,5 = k30,6 <=> 4k1 = 5k2 = 6k3
BSCNN(4,5,6) = 60
=> k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10 Bậc 15 của λ1 trùng bậc 12 của λ2 trùng với bậc 10 của λ3
Trong khoảng giữa phải có: Tổng số VS tính toán = 14 + 11 + 9 = 34
Ta xẽ lập tỉ số cho tới khi k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10
k1 λ2 5 10 15
=
= =
=
- Với cặp λ1, λ2 :
k2 λ1 4 8 12
Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k1 = 15 ; k2 = 12 thì có tất cả 4 vị trí trùng nhau
Vị trí 1: VSTT
Vị trí 2: k1 = 5 ; k2 = 4
=> Trong khoảng giữa có 2 vị trí trùng nhau.
Vị trí 3: k1 = 10 ; k2 = 8
Vị trí 4: k1 = 15 ; k2 = 12
k2 λ3 6 12
=
= =
- Với cặp λ2, λ3 :
k3 λ2 5 10
Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k2 = 12 ; k3 = 10 thì có tất cả 3 vị trí trùng nhau
Vị trí 1: VSTT
=> Trong khoảng giữa có 1 vị trí trùng nhau.
Vị trí 2: k2 = 6 ; k3 = 5

Vị trí 3: k2 = 12 ; k3 = 10
k1 λ3 3 6 9 12 15
=
= = = =
=
- Với cặp λ1, λ3 :
k3 λ1 2 4 6 8 10
Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k1 = 15 ; k3 = 10 thì có tất cả 6 vị trí trùng nhau
Vị trí 1: VSTT
Vị trí 2: k1 = 3 ; k3 = 2
=> Trong khoảng giữa có 4 vị trí trùng nhau.
Vị trí 3: k1 = 6 ; k3 = 4
Vị trí 4: k1 = 9 ; k3 = 6
Vị trí 5: k1 = 12 ; k3 = 8
Vị trí 6: k1 = 15 ; k3 = 10
Vậy tất cả có 2 + 1 +4 =7 vị trí trùng nhau của các bức xạ.
Số VS quan sát được = Tổng số VS tính toán – Số vị trí trùng nhau

= 34 – 7 = 27 vân sáng.

*Bài tập vận dụng:
1/Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai bức xạ có bước sóng 640 nm (màu đỏ) và
560 nm (màu lục). Giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có bao nhiêu vân sáng
khác.
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
23

ĐT 0912.16.43.44

-



Đs:6 đỏ và 7 lục
2/Trong thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng , hai khe được chiếu đồng thời 3 bức xạ đơn sắc có bước
sóng : λ1 = 0,4μm , λ2 = 0,5μm , λ3 = 0,6μm . Trên màn quan sát ta hứng được hệ vân giao thoa , trong
khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân sáng trung tâm , ta quan sát được số vân sáng
bằng :
Đs:27
3/trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc :λ1(tím) = 0,4μm , λ2(lam) = 0,48μm , λ3(đỏ) =
0,72μm. Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm có 35 vân màu
tím .Số vân màu lam và vân màu đỏ nằm giữa hai vân sáng liên tiếp kể trên là
Đs:29 vân lam, 19 vân đỏ
4/Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước
sóng là λ1 = 0,42µm, λ2 = 0,56µm và λ3 = 0,63µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có
màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì
số vân sáng quan sát được là
Đs:21.
4. Tán sắc ánh sáng
Phương pháp giải:
♦ Áp dụng các công thức của lăng kính :
+ Công thức tổng quát:
sini1 = n sinr1
sini2 = n sinr2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 – A
+Trường hợp i và A nhỏ

- i1 = nr1
i2 = nr2 D = (n – 1)A
+Góc lệch cực tiểu:
A

r1 = r2 =
2 ⇒ Dmin = 2i1 − A
Dmin ⇔ 
i1 = i2
+Công thức tính góc lệch cực tiểu:
D +A
A
sin min
= n sin
2
2
♦ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: n1 > n2 i > igh với sinigh =

n2
n1

 ntim ≥ nλ ≥ ndo
♦ Với ánh sáng trắng: 
λtim ≤ λ ≤ λdo
Bài 1: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp đến lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều trong
điều kiện tia sáng màu lục có góc lệch cực tiểu là 400. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng tím là
1,554
a, Tính chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng màu lục
b, Mô tả chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính
ĐS:a, nL = 1,532 b, chùm ló ra khỏi lăng kính tạo thành quang phổ liên tục

Bài 2: Một lăng kính có góc chiết quang A = 600 và làm bằng thuỷ tinh mà có chiết suất đối với ánh sáng
đỏ là nđ = 1,414 ≈ 2 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,732 ≈ 3 . Chiếu vào mặt bên của lăng kính một
chùm tia sáng trắng hẹp sao cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu
a, Tính góc tới của tia sáng và góc lệch của tia ló màu đỏ
b, Phải quay lăng kính quanh cạnh A một góc bằng bao nhiêu và theo chiều nào để tia tím trong chum tia
đó sẽ có góc lệch cực tiểu
ĐS: a,iđ = 450 ; Dmin = 300 b, quay quanh cạnh A một góc 150 theo chiều KĐH
GIẢI NHANH VẬT LÝ 12-CHUYÊN ĐỀ 5

Website: />
24


T 0912.16.43.44

Bi 3: Mt chựm tia sỏng trng hp n lng kớnh thu tinh cú tit din thng l tam giỏc u trong iu
kin gúc lch ca tia sỏng tim cc tiu. Chit sut ca thu tinh i vi ỏnh sỏng tớm nt = 1,53; vi ỏnh
sỏng n = 1,51. Tớnh gúc to bi tia v tia tớm trong chựm trong chựm tia úS: = Dmint D =
A
0,032ra
Bi 4: Mt lng kớnh thu tinh cú tit din thng l tam giỏc u ABC ỏy BC,
I
gúc chit quang A. Chit sut ca thu tinh i vi ỏnh sỏng , vng, tớm ln
i
S
lt: n = 1,51 ; nv = 1,52 ; nt = 1,53. Chiu chựm tia sỏng trng hp n mt
AB ca lng kớnh sao cho tia ti nm di phỏp tuyn im ti I
C
B
a, Xỏc nh gúc ti ca tia sỏng tia vng cú gúc lch cc tiu

b, Trong iu kin trờn, tớnh gúc to bi tia v tia tớm trong chựm ỏnh sỏng lú
S: a, i = 49027/
b, = Dt D = 0,0308rad
5. Bài toán về tia Rơnghen ( Tia X )
Kiến thức cần nhớ:
1. Công suất của dòng điện qua ống Rơnghen chính là năng lợng của chùm êlectrôn mang tới đối với catốt
trong 1 giây: P = U.I
2. Cờng độ dòng điện trong ống Rơnghen: i= N.e
( với N là số êlectrôn đập vào đối catốt trong 1 giây )
3. Định lí động năng: Wđ - Wđ0 = e.UAK
Với Wđ là động năng của êlectrôn ngay trớc khi đập vào đối catốt
Wđ0 là động năng của êlectrôn ngay sau khi bứt ra khỏi catốt ( thờng Wđ0= 0 )
4. Định luật bảo toàn năng lợng: Wđ = + Q = hf + Q
: năng lợng của tia X và Q là nhiệt lợng làm nóng đối catốt
5. Bớc sóng nhỏ nhất của bức xạ do tia X phát ra ứng với trờng hợp toàn bộ năng lợng êlectron biến đổi
thành năng lợng tia X:
hc
hc
hc
min =
Wđ = + Q = hf + Q hf =
Wđ
Wd
Wd

Bài 1: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là 150 kV. Tính bớc sóng ngắn nhất của tia
Rơnghen mà ống có thể phát ra.
ĐS: 8,27.10-12 m
Bài 2: Phải đặt giữa anốt và catốt của một ồng Rơnghen một hiệu điện thế là bao nhiêu để bớc sóng ngắn
0

nhất của tia Rơnghen mà ống có thể phát ra là 10 A
0
Bài 3: Bớc sóng ngắn nhất của tia X là 1 A
a) Tìm hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Rơnghen. Bỏ qua động năng của êlectron khi ra khỏi catốt
b) Cờng độ dòng quang điện qua ống Rơnghen là 8 mA. Tìm công suất của ống Rơnghen. Cho h= 6,625.10 34J.s; c= 3.108 m/s; 1 0 = 10-10 m
A
ĐS: a) UAK = 12421,8 (V); b) P= 99,37 (W)
Bài 4: Chiếu 1 chùm tia X đơn sắc vào một lá kim loại thì thấy lá kim loại tích điện. Dùng một tĩnh điện kế
một đầu nối với lá kim loại, đầu còn lại nối với đất thì thấy tĩnh điện kế chỉ hiệu điện thế U = 1500 V. Công
thoát của êlectron khỏi kim loại là A = 3,54 eV.
a) Hãy cho biết lá kim loại tích điện dơng hay âm?
b) Tính bớc sóng của tia X.
ĐS: a) tích điện dơng; b) = 82,5 nm
Bài 5: Hãy tính :
a) Hiện điện thế tối thiểu để một ống tia X sản xuất đợc tia X có bớc sóng 0,05 nm
b) Bớc sóng ngắn nhất của tia X sản xuất đợc khi hiệu điện thế là 2.106 V ĐS: a) 2,48.104V; b) 0,62 pm

Bài 6: Tốc độ của các elêctron khi đập vào anốt của một ống Rơn-ghen là 45000 km/s. Để tăng tốc độ này
thêm 5000 km/s, phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống thêm bao nhiêu?
ĐS: 1300 V
Bài 7: Trong một ống Rơn- ghen tốc độ của êlectron khi tới anôt là 50000 km/s. Để giảm tốc độ này 8000
km/s, phải giảm hiệu điện thế giữa hai đầu ống bao nhiêu? ĐS: 2100 V
Bài 8: Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của một ống Rơn-ghen bị giảm 2000 V thì tốc độ của các elêctron tới
anôt giảm 5200 km/s. Hãy tính hiệu điện thế của ống và tốc độ của các elêctron` ĐS: v 70, 2.106 m / s ;
U 14kV
Bài 9: Khi tăng hiệu điện thế giữa hai cực của ông Rơn- ghen thêm 2000V thì tốc độ các elêctron tới anôt
tăng thêm đợc 7000 km/s. Hãy tính tốc độ ban đầu của êlectron và hiệu điện thế ban đầu giữa hai cực của
ống
ĐS: v = 46,7.106 m/s; U 6200V
Bài 10: Một ống Rơnghen có công suất trung bình 300 W, hiệu điện thế giữa anôt và catôt có giá trị 10 kV.

Hãy tính:
a) Cờng độ dòng điện trung bình và số êlectron trung bình qua ống trong mỗi giây
GII NHANH VT Lí 12-CHUYấN 5

Website: />
25