Luyện thi THPT quốc gia 2016 chương 5 tính chất sóng của ánh sáng

Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

Chương V. TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG
Bài 24. TÁN SẮC ÁNH SÁNG.
I.Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-Tơn (1672).
Dụng cụ và bố trí.
Kết quả:
-Vệt sáng F’ trên màn M bị dịch xuống phía đáy lăng kính,
đồng thời bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ.
-Quan sát kĩ dải màu, ta phân biệt được bảy màu lần lượt từ
trên xuống dưới (tức là từ đỉnh xuống đáy lăng kính) là: đỏ, da cam,
vàng, lục, làm, chàm, tím. Đó cũng đúng là bảy màu của cầu vồng.
-Ranh giới giữa các màu không rõ rệt, tức là màu nọ chuyển
dần sang màu kia một cách liên tục.
-Dải màu quan sát được này là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời hay quang phổ của Mặt Trời. Ánh
sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng.
-Hiện tượng trên gọi là sự tán sắc ánh sáng (gây ra bởi lăng kính P)
II.Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-Tơn.
Dụng cụ và bố trí:
Mặt Trời
Kết quả:
M
M’
-Chùm ánh sáng vàng, tách ra từ quang phổ Mặt Trời nhờ
P’
lăng kính P, sau khi đi qua lăng kính P’, chỉ bị lệch mà không bị
Vàng
Đỏ
V
đổi màu.
F’

Khái niệm ánh sáng đơn sắc: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có
Tím
F P
một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. G
III.Giải thích hiện tượng tán sắc.
1.Khái niệm ánh sáng trắng.
Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ
đến tím.
2.Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu của sắc ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến
màu tím.
3.Thế nào là sự tán sắc ánh sáng?
Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
IV.Ứng dụng.
-Giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ví dụ: cầu vồng bảy sắc.
-Ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính để phân tích một chùm sáng đa sắc thành các thành phần
đơn sắc.

BÀI TOÁN
Dạng 1. Tính toán về hiện tượng tán sắc ánh sáng.
I.Phương pháp.
1.Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng.
-Tần số là đại lượng đặc trưng cho sóng. Màu sắc ánh sáng phụ thuộc tần số f. Khi truyền trong các môi
trường khác nhau: tần số ánh sáng không đổi nên màu không đổi. Vì chiết suất khác nhau nên vận tốc khác
nhau dẫn đến bước sóng, khoảng vân thay đổi.
-Liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và vận tốc truyền sáng.
c
+Chiết suất tuyệt đối: n  với c  3.108 m / s là tốc độ truyền sáng trong chân không.
v
n

v
+Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường: n21  2  1
n1 v2
𝒄

-Do tia đỏ lệch ít hơn so với tia tím nên: nđỏ < nda cam < . . . < ntím mà 𝑛 = 𝒗  vđỏ > vda cam > . . . > vtím
-Sự phụ thuộc bước sóng ánh sáng trong môi trường:
c
+Bước sóng ánh sáng trong chân không: 0 
f
Trang 1


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333


v
  0
f
n
Màu ánh sáng
Bước sóng  (µm)
Lam
0,450 ÷ 0,510
Chàm
0,430 ÷ 0,460
Tím
0,380 ÷ 0,440
Cần nhớ để làm bài toán về màu sắc

+Bước sóng ánh sáng trong môi trường có chiết suất tuyệt đối n:  

Màu ánh sáng
Bước sóng  (µm)
Đỏ
0,640 ÷ 0,760
Cam
0,590 ÷ 0,650
Vàng
0,570 ÷ 0,600
Lục
0,500 ÷ 0,575
2.Tán sắc qua các dụng cụ quang học.
n
n
n
v
sin i
-Định luật khúc xạ ánh sáng:
 n21  2  kx với 2  1
n1 v2
sin r
n1 nt
-Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần:
+Ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
+Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ
n
A
toàn phần i  igh với sin igh  2
n1

a.Lăng kính.
K
sin i1  n sin r1
I
i1
sin i  n sin r
r1

2
2
-Công thức lăng kính: 
S
 A  r1  r2
 D  i1  i2  A
B

D
J
r2

i2

R
C

Chú ý:

i1  nr1 ; i2  nr2
+Khi góc tới i và góc chiết quang A đều nhỏ thì: 
 D   n  1 A

+Lăng kính trong điều kiện góc lệch cực tiểu D = DMin thì tia ló và tia tới đối xứng nhau qua mặt
D A
A
A
 n sin
phẳng phân giác của góc chiết quang A, tức là i1  i2 ; r1  r2   Dmin  2i1  A ;sin min
2
2
2
sin i1  nd sin r1d
sin i  n sin r

A
2d
d
2d
S
A
O
+Đối với tia đỏ: 
D
 A  r1d  r2 d
I
S
O
 D  i1  i2 d  A
A
D
T
sin i1  nt sin r1t

T
sin i  n sin r

2t
t
2t
+Đối với tia tím: 
 A  r1t  r2t
 D  i1  i2t  A
+Góc hợp bởi tia ló đỏ và tia ló tím:   Dt  Dd  i2t  i2d
+Độ rộng quang phổ là khoảng cách giữa hai vệt sáng ngoài cùng trên màn. Nếu tia sáng trắng đi
qua một đỉnh của lăng kính hoặc vuông góc với một cạnh của lăng kính (hình vẽ) thì ta có:
DT  IO  tan Dt  tan Dd 
D
A

i1  i2 x  x min


2
 i1  ?
+Nếu một tia màu x có góc lệch cực tiểu thì: 
sin i  n sin A
1
x


2
b.Lưỡng chất phẳng.

Trang 2


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

-Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp S
S
song song từ không khí vào nước
a
i
i
i
dưới góc tới i. Ta có:
I
I
D’
T’

rd  ?
rd
sin
i

n
sin
r

n
sin
r




d
d
t
t
rt

rt  ?
Dd
Dt
 DT  IO tan r  tan r
 d
t

O
T
D
O
T
D
-Nếu ở dưới đáy bể đặt gương phẳng
thì chùm tán sắc phản xạ lên mặt nước có độ rộng D 'T '  2DT rồi ló ra ngoài với góc ló đúng bằng góc
tới i nên độ rộng chùm ló ra là a  D ' T 'sin  900  i 
S

i

c.Bản mặt song song.

I
Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp song song từ không khí vào một bản
rt r
trong suốt có hai mặt song song dưới góc tới i. Ta có:
d
sin i  n sin r  n sin r  r  ?; r  ?
rt
rd
d
d
t
t
d
t

D

 DT  IO  tan rd  tan rt 
T
O
i
i

H
0
DH

DT
sin
90


i

DT
cos
i




d.Thấu kính.
 1 1 
1 n
-Tiêu cự của thấu kính: D    TK  1   . Trong đó:
f  nMT
 R1 R2 
+R1, R2 là bán kính các mặt cong của thấu kính (R > 0 cho mặt cong lồi; R< 0 cho mặt cong lõm;
R   nếu là mặt phẳng).
+ nTK và nMT là chiết suất của chất làm thấu kính và chiết suất của môi trường nơi đặt thấu kính.
+Nếu môi trường hai bên thấu kính là không khí thì ta có:

1 1 
1
  nd  1   
 Dd 
fd
1 1  
f
n 1
1

 R1 R2 
D    nTK  1     
 d  t
f
f t nd  1
1 1 
1
 R1 R2  
D


n

1





t
t

ft
 R1 R2 


1 1 1
d '. f
d. f
  d 

;d ' 
f d d'
d ' f
d f
-Chùm sáng tới song song với trục chính của thấu kính hội cho chùm sáng ló đi qua tiêu điểm chính của
thấu kính. Do đó khoảng cách giữa hai tiêu điểm ảnh của tia ló màu đỏ và tia ló màu tím là: Fd Ft  f d  ft
II.Bài tập.
Bài 1. Chiếu vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang 680 một chùm tia sáng trắng hẹp dưới góc tới
là 590. Biết góc lệch của tia màu tím là cực tiểu. Chiết suất của chất làm lăng kinh đối với tia màu tím là
A.1,51
B.1,52
C.1,53
D.154
0
Bài 2. Một lăng kính có góc chiết quang 60 , chiếu một tia sáng đơn sắc màu cam tới mặt bên AB của lăng
kính dưới góc tới i thì cho tia ló ra khỏi mặt AC với góc lệch cực tiểu bằng 300. Nếu thay bằng ánh sáng
đơn sắc khác có chiết suất 1,3 thì góc lệch của tia ló so với tia tới là
A.34,650
B.21,240
C.23,240
D.43,450
Bài 3. Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A  50 , có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt
bằng 1,643 và 1,685. Cho một chùm sáng trắng hẹp rọi vào một mặt bên của lăng kính dưới góc tới nhỏ.
Độ rộng góc  của quang phổ ánh sáng Mặt Trời cho bởi lăng kính này là
A.2,50
B.0,0420
C.0,210
D.50
Bài 4. Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A  40 , đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính
đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức

xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím
sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng
A.1,4160
B.0,3360
C.0,1680
D.13,3120
-Công thức thấu kính

Trang 3


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

Bài 5. Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A  80 . Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên, gần góc
chiết quang của lăng kính theo phương vuông góc với mặt pẳng phân giác của góc chiết quang. Sau lăng
kính người ta đạt một màn quan sát song song với mặt phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này
1,5m. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,50 và đối với tia tím là 1,54. Độ rộng của quang phổ
liên tục trên màn quan sát là
A.8,42mm
B.7,63mm
C.6,28mm
D.5,34mm
Bài 6. Chiếu một chùm tia sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang
A  80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Biết chiết suất của lăng kính
đối với ia đỏ là 1,5 còn đối với tia tím là 1,584. Màn M đặt song song và cách mặt phân giác một đoạn d,
trên màn người ta thu được dải màu có bề rộng 10mm. Khoảng cách d bằng
A.0,85m
B.0,91m
C.1,2m
D.1,3m

Bài 7. Một tia sáng vàng được chiếu vào mặt bên của một lăng kính dưới góc tới nhỏ. Biết vận tốc của tia
vàng trong lăng kính là 1,98.108m/s. Sau khi qua lăng kính, tia ló lệch so với tia tới một góc bằng 50. Góc
chiết quang của lăng kính bằng
A.6,80
B.7,50
C.9,70
D.11,80
Bài 8. Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC, chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào
mặt bên AB hướng từ phía đáy lên. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 2 và đối với ánh
sáng tím là 1,696. Giả sử lúc đầu lăng kính ở vị trí mà góc lệch D của tia tím cực tiểu thì phải quay lăng
kính một góc bao nhiêu quanh trục đi qua cạnh của lăng kính để tia đỏ có góc lệch cực tiểu?
A.450
B.160
C.150
D.130
Bài 9. Chiếu một tia sáng trắng từ không khí vào khối thủy tinh hình lập phương với góc tới 800. Biết chiết
suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ là 1,6444 và với ánh sáng tím là 1,6852. Góc lớn nhất giữa các tia
khúc xạ là
A.2,030
B.1,330
C.1,030
D.0,930
Bài 10. Một cái bể sâu 1,5m, chứa đầy nước. Người ta chắn và để một tia sáng hẹp từ Mặt Trời rọi vào mặt
nước dưới góc tới i  600 . Biết chiết suất của nước đối với ánh áng đỏ và tím lần lượt là 1,328 và 1,343.
Bề rộng của quang phổ do sự tán sắc tạo ra ở đáy bể là
A.18,25mm
B.15,73mm
C.24,7mm
D.21,5mm
Bài 11. Một bản thủy tinh phẳng, hai mặt song song, bề dày d  4cm đặt nằm ngang. Chiếu vào mặt trên

của bản một tia sáng gồm các thành phần có bước sóng 1 đến 2 dưới góc tới 450. Chiết suất của bản đối
với thành phần đơn sắc 1 và 2lần lượt là 1,414 và 1,146. Độ rộng của vệt sáng ở mặt dưới của bản là
A.0,22cm
B.0,82cm
C.1,2cm
D.1,34cm
Bài 12. Biết chiết suất của thấu kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5 và với ánh sáng tím là 1,6. Tỉ số giữa tiêu
cự của thấu kính đối với ánh sáng đỏ và đối với ánh sáng tím là
A.1,34
B.1,07
C.0,83
D.1,2
Bài 13. Khi chiếu một chùm ánh sáng màu đỏ song song với trục chính của một thấu kính hội tụ, chùm
sáng ló ra hội tụ tại một điểm cách quang tâm một đoạn 50cm. Khi chiếu một chùm sáng màu tím song
song với trục chính của thấu kính trên thì chùm sáng hội tụ tại một điểm T. Biết chiết suất của chất làm
thấu kính đối với ánh sáng đỏ là 1,6 còn đối với ánh sáng tím là 1,64. Kết luận nào sau đây là đúng khi nói
về vị trí của điểm sáng tím T?
A.Điểm sáng T nằm trước điểm sáng đỏ và cách một đoạn 2,5cm.
B.Điểm sáng T nằm trước điểm sáng đỏ và cách một đoạn 3,12cm.
C.Điểm sáng T nằm sau điểm sáng đỏ và cách một đoạn 2,5cm.
D.Điểm sáng T nằm trước điểm sáng đỏ và cách một đoạn 3,12cm.
Bài 14. Một thấu kính có hai mặt cầu lồi giống nhau với bán kính 20cm. Chiết suất của thấu kính đối với
ánh sáng đỏ là 1,50 và đối với ánh sáng tim là 1,54. Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm
đối với tia tím là
A.1,56cm
B.1,48cm
C.1,36cm
D.1,28cm
Bài 15. Khi ánh sáng truyền trong nước có chiết suất tuyệt đối 1,33 thì có bước sóng 0,45µm. Khi truyền
trong không khí, vẫn ánh sáng đó nhưng bước sóng bằng

A.0,34µm
B.0,48µm
C.0,53µm
D.0,60µm

Trang 4


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

Bài 16. Vận tốc truyền của ánh sáng trong chân không là c  3.108 m / s . Nước có chiết suất là n 

4
. Vận
3

tốc truyền của ánh sáng trong nước là
A.2,5.108m/s
B.2,25.108m/s
C.1,33.108m/s
D.0,25.107m/s
Bài 17. Ánh sáng đỏ có bước sóng trong thủy tinh crao và trong chân không lần lượt là 0,4333µm và
0,6563µm. Vận tốc truyền ánh sáng đỏ trong thủy tinh crao là
A.1,98.108m/s
B.5,11.108m/s
C.3,12.108m/s
D.2,34.108m/s
Bài 18. Khi cho một tia sáng đơn sắc đi từ nước vào một môi trường trong suốt A, người ta đo được vận
tốc truyền của ánh sáng đã bị giảm đi một lượng v  108 m / s . Biết chiết suất tuyệt đối của nước với tia
sáng trên có giá trị 1,33. Môi trường trong suốt A có chiết suất tuyệt đối bằng

A.1,6
B.2,2
C.2,4
D.3,2
Bài 19. Biết rằng ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất là 760nm và ánh sáng tím có bước sóng ngắn nhất là
400nm. Dải sáng nhìn thấy có tần số
A.từ 3,5.1014Hz đến 6,5.1014Hz
B.từ 2,35.1014Hz đến 5,55.1014Hz
14
14
C.từ 3,95.10 Hz đến 7,5.10 Hz
D.từ 4,5.1014Hz đến 7,5.1014Hz

Bài 25. GIAO THOA ÁNH SÁNG
I.Hiện tượng 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 chỉ có thể giải thích được nếu thừa nhận
ánh sáng có tính chất sóng: Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như một sóng có bước
sóng xác định.
II.Hiện tượng giao thoa ánh sáng.
1.Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng.
Dụng cụ và bố trí:
Tiến hành và kết quả:
-Trên màn ảnh M ta thu được một hệ các vạch sáng đỏ và tối xen
kẽ, song song và cách đều nhau.
-Hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại có những vạch tối đã buộc
ta phải thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Những vạch tối là chỗ hai sóng ánh sáng
triệt tiêu lẫn nhau. Những vạch sáng là chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau. Những vạch sáng và tối
xen kẽ nhau chí là hệ vân giao thoa của hai sóng ánh sáng.

Giải thích: Hai khe F1 , F2 được chiếu sáng bởi cùng một khe F đã trở thành hai nguồn kết hợp. Hai sóng
kết hợp phát đi từ F1 , F2 gặp nhau trên màn M đã giao thoa với nhau.
2.Vị trí các vân sáng.
-Đặt a  F1F2 ( F1I  F2 I ) là khoảng cách giữa hai khe hẹp; A là một điểm trên màn M; d1  F1 A và
d2  F2 A ; O là giao điểm của đường trung trực của F1 F2 với màn M; x  OA; D  IO là khoảng cách từ hai
nguồn đó tới màn M;  là bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm.
2ax
-Hiệu đường đi của hai sóng: d2  d1 
d1  d2
2ax ax
D
-Vì a, x D nên d1  d2  2 D nên d2  d1 
. Vậy x   d2  d1 

2D D
a
a.Vị trí các vân sáng.
-Để tại A có một vân sáng thì d2  d1  k với k  0, 1, 2, 3,
-Vị trí vân sáng bậc k (khoảng cách từ O đến vân sáng thứ k) là:
k  0 : van sang trung tam
k  1: van sang bac 1
D

(k )
trong đó: 
xs  k
a
k  2 : van sang bac 2
......................
b.Vị trí các vân tối.

Trang 5


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

1

-Để tại A có một vân tối thì d2  d1   k    với k  0, 1, 2, 3,
2

k  1;0 : van toi thu nhat
k  2;1: van toi thu 2
1  D


-Vị trí vân tối thứ k là: xt( k )   k  
trong đó: 
2 a

k  3; 2 : van toi thu 3
......................
-Lưu ý: Tại O luôn là vân sáng, gọi là vân sáng trung tâm.
3.Khoảng vân.
a.Định nghĩa: khoảng vân i là khoảng cách giữa hai vân sáng, hoặc hai vân tối liên tiếp.
D
b.Công thức tính khoảng vân: i 
a
(k )
 xs  ki
c.Hệ quả:  ( k ) 

1
xt   k   i

2


4.Ứng dụng: Đo bước sóng ánh sáng.
D
ia
Từ i 
ta suy ra  
a
D
III.Bước sóng và màu sắc ánh sáng.
1.Mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số (hoặc bước sóng trong chân không) xác định. Khi truyền trong cá
môi trường trong suất thì tốc độ của ánh sáng giảm đi, nhưng chu kì, hay tần số của sóng ánh sáng vẫn
không đổi, nên bước sóng sẽ giảm.
2.Ánh sáng nhìn thấy được (khả kiến) có bước sóng trong khoảng từ 380nm (ứng với màu tím trên quang
phổ) đến chừng 760nm (ứng với màu đỏ trên quang phổ).
3.Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ
0 đến . Nhưng chỉ các bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 380nm đến 760nm là giúp được cho mắt nhìn
mọi vật và phân biệt màu sắc.
4.Bảng màu và bước sóng trong chân không:
Màu sắc
Bước sóng trong chân không (µm)
Bước sóng trong chân không (nm)
Đỏ
0,640  0,760
640  760
Cam

0,590  0,650
590  650
Vàng
0,570  0,600
570  600
Lục
0,500  0,575
500  575
Lam
0,450  0,510
450  510
Chàm
0,430  0,460
430  460
Tím
0,380  0,440
380  440
5.Điều kiện về nguồn kết hợp trong hiện tượng giao thoa ánh sáng.
-Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng (tần số).
-Hiệu số pha dao động của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.

BÀI TOÁN
Dạng 2. Tính toán về giao thoa với ánh sáng đơn sắc.
I.Phương pháp.
1.Bài toán về khoảng vân, vị trí vạch sáng, vạch tối.
a.Khoảng vân và vị trí vân.
D
ai
 
-Khoảng vân i 

a
D

D
 ki với k  0; 1; 2; 3;
-Vị trí vân sáng: xsk  k
a
1  D 
1

-Vị trí vân tối: xtk   k  
  k   i với k  (0, 1);(1, 2);(2, 3);(3, 4);
2 a 
2

Trang 6


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

xM
nếu
i
kết quả là một số nguyên thì tại đó là vân sáng, nếu kết quả là một số bán nguyên thì tại đó là vân tối.
b.Khoảng cách giữa các vân.
-Khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp là i.
-Khoảng cách từ vân sáng đến vân tối liên tiếp là i .
2
-Khoảng các giữa N vân sáng hoặc tối liên tiếp là (N - 1) khoảng vân.
-Khoảng cách giữa các vân.

+Cùng phía: x = xlớn - xbé
+Hai phía: x = xlớn + xbé
c.Thay đổi các tham số a và D.
Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe (thay đổi a) thì có thể tại điểm M trên màn quan sát lúc đầu là vân
sáng (hoặc tối) sẽ chuyển thành vân sáng (hoặc tối) có bậc cao hơn hoặc thấp hơn tùy thuộc a tăng hay
giảm.
D

 xM  k a
-Trường hợp vân sáng thứ k chuyển thành vân sáng thứ k’: 
   ? Nếu a tăng ta
x  k ' D
M
a  a

lấy dấu “+”, khi đó khoảng vân giảm thì k '  k ; nếu a giảm ta lấy dấu “-“, khi đó khoảng vân tăng thì
k'k
D

xM  k

a

-Trường hợp vân sáng thứ k chuyển thành vân tối thứ k’: 
   ? Nếu a tăng
1

D



 xM   m  

2  a  a


ta lấy dấu “+”, khi đó khoảng vân giảm thì k '  k ; nếu a giảm ta lấy dấu “-“, khi đó khoảng vân tăng thì
k'k
Khi thay đổi khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát (thay đổi D) thì có thể tại điểm M trên màn quan
sát lúc đầu là vân sáng (hoặc tối) sẽ chuyển thành vân sáng (hoặc tối) có bậc cao hơn hoặc thấp hơn tùy
thuộc D tăng hay giảm.
D

xM  k

a

-Trường hợp vân sáng thứ k chuyển thành vân sáng thứ k’: 
   ? Nếu D
 x  k '   D  D 
M

a

tăng ta lấy dấu “+”, khi đó khoảng vân tăng thì k '  k ; nếu a giảm ta lấy dấu “-“, khi đó khoảng vân giảm
thì k '  k
D

 xM  k a
-Trường hợp vân sáng thứ k chuyển thành vân tối thứ k’: 
   ? Nếu


D


D


1


x  m 

 M 
2
a
D tăng ta lấy dấu “+”, khi đó khoảng vân tăng thì k '  k ; nếu a giảm ta lấy dấu “-“, khi đó khoảng vân giảm
thì k '  k
2.Bài toán về số vạch sáng tối.
a.Xác định số vân giao thoa quan sát được trong trường giao thoa: gọi PQ là độ rộng của trường giao
thoa.
Cách 1:
PQ
 p  q với p là phần nguyên còn q là phần thập phân.
+Xét tỉ số
2i
+Số vân sáng quan sát được N s  2 p  1 vân.
-Xác định xem tại vị trí M cách vân trung tâm một đoạn xM có vân sáng hay tối: Xét tỉ số

Trang 7

Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

 2 p khi q  0,5
+Số vân tối quan sát được Nt  
 2( p  1) khi q  0,5
Cách 2:
D
PQ
PQ
PQ
 D PQ
a.PQ
a.PQ

 xs 

k


k
(k  Z )
+Số vân sáng: xs  k
a
2
2
2
a
2
2 D

2 D
+Số vân tối:
1  D
PQ
PQ
PQ 
1   D PQ
a.PQ 1
a.PQ 1

xt   k  

 xt 

 k  


 k
 k  Z 
2 a
2
2
2 
2 a
2
2 D 2
2 D 2

b.Tìm số vân sáng và số vân tối giữa hai điểm M và N bất kỳ trong trường giao thoa (giả sử xM  xN ).
D

-Để tìm số vân sáng ta giải hệ bất phương trình: xM  xs  ki  k
 xN số giá trị nguyên của k
a
là số vân sáng quan sát được trong đoạn MN.
1 
1  D

-Để tìm số vân tối ta giải hệ bất phương trình: xM  xt   k   i   k  
 xN số giá trị
2 
2 a

nguyên của k là số vân tối quan sát được trong đoạn MN.
c.Chú ý: Ngoài các phép tính cơ bản nêu trên, còn một số cách tính nhanh khác:
Số vân sáng, vân tối trên đoạn MN, với hai điểm M,N trên trường giao thoa nằm hai bên so với vân sáng
trung tâm:
 OM   ON 
+Số vân sáng: N s  

1
 i   i 
 OM
  ON

+Số vân tối: Nt  
 0,5  
 0,5
 i
  i


Số vân sáng, tối giữa hai điểm M,N (M và N không rơi vào vân sáng) trên trường giao thoa, nằm cùng
một bên so với vân sáng trung tâm:
i
i
i
i
i
 OM   ON 
+Số vân sáng: N s  

 i   i 
N
M
 OM
  ON

i
i
i
i
+Số vân tối: Nt  
 0,5  
 0,5
i
i
i
 i
  i

M

N
MN
MN
Tại M và N đều là vân sáng: Nt 
và N s 
 1  Nt  1
i
i
MN
MN
i
i
i
i
Tại M và N đều là vân tối: N s 
và Nt 
 1  Ns  1
i
i
i
i
i/2
i
i
MN
 0,5
Tại M là vân sáng, tại N là vân tối: N s  Nt 
i
N
M

i
i
i
i
 MN 
Tại M là vân sáng và tại N chưa biết: N s  
 1 và
i
i
i
i
 i 
M’
 MN  0,5i 
Nt  
  1
M
i
N

i
i
i
i
i
i
 MN 
Tại M là vân tối và tại N chưa biết: Nt  
 1 và
 i 

 MN  0,5i 
M M’
N
Ns  
1

i
i
i


3.Bài toán về sự thay đổi khoảng vân do thay đổi khoảng cách hoặc môi trường.

i
-Thí nghiệm Young thực hiện trong môi trường có chiết suất n thì ta có:  '   i ' 
n
n

Trang 8


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

-Nếu một trong hai khe Young bị chắn bởi một bản mặt song song có chiết suất n, bề dày e thì các
 n  1 eD trên màn về phía có bản mỏng
vân (kể cả vân trung tâm) dịch chuyển một đoạn x 
a
-Nếu chắn cả hai khe bằng một lăng kính có góc chiết quang nhỏ α, chiết suất n thì các vân dịch về
phía đáy của lăng kính một đoạn x   n  1 D.
-Nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe Young tịnh tiến trên đường vuông góc với

D
trục đối xứng một đoạn y thì vân trung tâm dời đi một đoạn x0  y 
với D’ là khoảng cách từ nguồn S
D'
tới mặt phẳng chứa hai khe Young.
4.Bài toán về hiệu quang trình. Điều kiện để có vạch sáng, tối trên màn.
ax
-Hiệu đường đi: d 2  d1 
D
-Vân sáng là vị trí hai sóng kết hợp gặp nhau và tăng cường lẫn nhau.
Điều kiện: d 2  d1  k với (k  Z )
-Vân tối là vị trí hai sóng kết hợp gặp nhau và triệt tiêu lẫn nhau.
1

Điều kiện: d 2  d1   k    với (k   Z )
2

II.Bài tập.
Bài 1. Khoảng cách giữa hai khe và khoảng cách từ màn ảnh đến hai khe trong thí nghiệm giao thoa Young
là: a = 2mm và D = 2m. Chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 0,64m thì vân tối thứ 3 cách vân
sáng trung tâm một khoảng là:
A. 1,6mm.
B. 1,2mm.
C. 0,64mm.
D. 6,4mm.
Bài 2. Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn
quan sát là 1,2m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có   600nm . Ở phía trên vân sáng trung tâm, vân sáng
thứ 1 cách vân tối thứ 3 một đoạn là
A.0,5mm
B.0,54mm

C.0,34mm
D.0,18mm
Bài 3. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, biết khoảng cahcs giữa hai khe hẹp là 3mm, khoảng
cách từ hai khe tới màn quan sát là 2m. Người ta thấy khoảng cách giữa vân sáng bậc hai và vân sáng bậc
4 nằm khác phía so với vân sáng trung tâm là 3mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A.0,45µm
B.0,58µm
C.0,64µ
D.0,75µm
Bài 4. Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn
quan sát là 2m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có   500nm . Xét hai điểm M và N đối xứng với vân
trung tâm cách nhau 12mm. Kết luận nào sau đây đúng ?
A.Tại M là vân sáng, tại N là vân sáng
B.Tại M là vân sáng, tại N là vân tối
C.Tại M là vân tối, tại N là vân sáng
D.Tại M là vân tối, tại N là vân tối
Bài 5. Một khe hẹp F phát ra ánh sáng đơn sắc có   600nm chiếu sáng hai khe hẹp F1, F2 song song với
khe F và cáh nhau 1mm. Vân giao thoa được quan sát trên một màn M song song với mặt phẳng chứa F1,F2
và cách nó 3m. Tại vị trí các vân trung tâm 6,3mm có
A.vân tối thứ 4
B.vân sáng bậc 4
C.vân tối thứ 3
D.vân sáng bậc 3
Bài 6. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng ánh sáng đỏ có bước sóng 0,76µm.
Nếu thay ánh sáng đỏ bằng ánh sáng tím có bước sóng 0,38µm thì khoảng vân thay đổi thế nào?
A.tăng 2 lần
B.giảm 2 lần
C.tăng 4 lần
D.giảm 4 lần
Bài 7. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, ánh sáng đơn sắc   0, 42.106 m . Khi thay ánh

sáng khác có bước sóng ’ thì khoảng vân tăng 1,5 lần. Bước sóng ’ là
A.0,42µm
B.0,63µm
C.0,36µm
D.0,24µm
Bài 8. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp S1,S2 cách nhau 2mm. Màn M để hứng
vân giao thoa ở cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng 1m. Người ta đo được khoảng cách giữa 5 vân
sáng liên tiếp là 1,2mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A.400nm
B.480nm
C.600nm
D.760nm

Trang 9


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

Bài 9. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách
từ hai khe đến màn là 2,4m. Khi chiếu bức xạ 1  500nm thì khoảng cách giữa 15 vân sáng liên tiếp 3cm,
nhưng khi chiếu bức xạ 2 thì trong 3cm chỉ có 11 vân sáng liên tiếp. Bước sóng của bức xạ 2 là
A.400nm
B.600nm
C.650nm
D.700nm
Bài 10. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm,
khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là 2m và khoảng vân là 0,8mm. Cho c  3.108 m / s . Tần số ánh
sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
A.5,5.1014Hz
B.4,5.1014Hz

C.7,5.1014Hz
D.6,5.1014Hz
Bài 11. Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta chiếu sáng hai khe hẹp bằng ánh sáng
đơn sắc có bước sóng 500nm. Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe tới màn
quan sát bằng 2m. Thấy rằng khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng trên màn quan sát là 19mm. Số
vân sáng quan sát được trên màn bằng
A.9
B.8
C.7
D.6
Bài 12. Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta chiếu sáng hai khe hẹp bằng ánh sáng
đơn sắc có bước sóng 500nm. Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe tới màn
quan sát bằng 2m. Thấy rằng khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng trên màn quan sát là 19mm. Số
vân tối quan sát được trên màn bằng
A.9
B.10
C.7
D.6
Bài 13. Thực hiện giao thoa bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc có   0, 7 m , khoảng cách giữa hai
khe là 0,35mm; khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là 1m; bề rộng của vùng có giao thoa là 13,5mm.
Số vân sáng và 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.8 vân sáng, 7 vân tối
Bài 14. Trong thí nghiệm Y-âng về giao toa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm; khoảng cáh từ
mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
  0,5 m . Vùng giao thoa trên màn tộng 26mm (vân trung tâm ở chính giữa). Số vân sáng là
A.15
B.17

C.13
D.11
Bài 15. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, hai khe cách nhau 2mm, khoảng cách từ
hai khe tới màn quan sát là 2m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có   0,5 m . Cho M và N là hai
điểm nằm trong trường giao thoa, chúng nằm khác phía nhau so với vân chính giữa, có OM = 12,3mm, ON
= 5,2mm. Số vân sáng và vân tối quan sát được trong đoạn MN là
A.35 vân sáng, 35 vân tối
B.36 vân sáng, 36 vân tối
C.35 vân sáng, 36 vân tối
D.36 vân sáng, 35 vân tối
Bài 16. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, hai khe cách nhau 2mm, khoảng cách từ
hai khe tới màn quan sát là 2m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có   0,5 m . Cho M và N là hai
điểm nằm trong trường giao thoa, chúng nằm cùng phía nhau so với vân chính giữa, có OM = 12,3mm, ON
= 5,2mm. Số vân sáng và vân tối quan sát được trong đoạn MN là
A.15 vân sáng, 15 vân tối
B.15 vân sáng, 14 vân tối
C.14 vân sáng, 15 vân tối
D.14 vân sáng, 14 vân tối
Bài 17. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng vân là 1,12mm. Gọi M
và N là hai điểm nằm cùng phía với vân trung tâm O với OM = 5,6mm và ON = 12,88mm. Số vân ối có
trên khoảng MN là
A.5
B.6
C.7
D.8
Bài 18. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có
bước sóng 0,6µm. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn qua sát là 2,5m, bề
rộng miền giao thoa là 1,25cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong mền giao thoa là
A.19
B.17

C.15
D.21
Bài 19. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng
cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Chiếu vào hai khe bức xạ có bước sóng . Trong trường giao thoa
rộng 2,4cm trên màn, đếm được 17 vạch sáng, trong đó có 2 vạch sáng nằm ngoài cùng của trường giao
thoa, bước sóng  bằng
A.0,45µm
B.0,55µm
C.0,65µm
D.0,75µm
Trang 10


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

Bài 20. Trong thí nghiệm Y-âng, vân sáng bậc hai xuất hiện ở trên màn mà hiệu đường đi của ánh sáng từ
hai nguồn đến vị trí đó bằng 1,2µm. Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm là
A.0,40µm
B.0,50µm
C.0,60µm
D.0,70µm
Bài 21. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước
sóng . Nếu tại điểm M trên mà qua sát có vân tối thứ 3 (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của
ánh sáng từ hai khe S1,S2 đến M có độ lớn bằng
A.2,5
B.3
C.1,5
D.2
Bài 22. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thao ánh sáng, nguồn sáng gồm các bức xạ có bước sóng lần lượt
là 1  750nm; 2  675nm; 3  600nm . Tại điểm M trong vùng giao thoa trên màn mà hiệu khoảng cách

đến hai khe bằng 1,5µm có vân sáng của bức xạ nào
A.2 và 3
B.3
C.1
D.3
Bài 23. Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc. Khi tiến hành trong không khí người
ta đo được khoảng vân là 2mm. Khi đưa toàn bộ hệ thống trên vào trong một chất lỏng có chiết suất n, thì
khoảng vân đo được là 1,5mm. Tính chiết suất n.
4
5
A.
B.
C.1,5
D.1,32
3
3
Bài 24. Khi thực hiện giao thoa với ánh sáng đơn sắc trong không khí, tại điểm A trên màn ảnh ta được vân
4
sáng bậc ba. Giả sử thực hiện giao thoa với ánh sáng đơn sắc đó trong nước có chiết suất
thì tại điểm A
3
trên màn thu được
A.vẫn là vân sáng bậc 3
B.vân sáng bậc 4
C.vân tối thứ 3
D.vân tối thứ 4
Bài 25. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng. Hai điểm M và N nằm đối xứng nhau với
vân sáng trung tâm. Ban đầu đặt hệ giao thoa trong không khí, tại M có vân sáng bậc 10. Về sau đặt hệ giao
thoa vào trong môi trường có chiết suất 1,4 thì số vân sáng và tối quan sát được trong đoạn MN là
A.28 vân sáng, 26 vân tối

B.29 vân sáng, 28 vân tối
C.27 vân sáng, 29 vân tối
D.26 vân sáng, 27 vân tối
Bài 26. Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc có   600nm chiếu sáng hai khe hẹp F1,F2 cách nhau 1,2mm.
Lúc đầu, vân giao thoa được quan sát trên một màn M song song với mặt phẳng chứa hai khe F1,F2 và cách
nó 75cm. Về sau, muốn quan sát được vân giao thoa có khoảng vân là 0,5mm thi cần phải dịch chuyển mà
quan sát so với vị trí đầu như thế nào?
A.ra xa hai khe F1,F2 thêm một đoạn 0,5m
B.lại gần hai khe F1,F2 thêm một đoạn 0,25m
C.ra xa hai khe F1,F2 thêm một đoạn 0,25m
D.lại gần hai khe F1,F2 thêm một đoạn 0,45m
Bài 27. Giao thoa bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc. khi khoảng cách từ hai khe đến màn là D thì tại
điểm M trên màn có vân sáng bậc 8. Nếu tịnh tiến mà ra xa hai khe thêm một đoạn 80cm dọc theo trung
trực của hai khe thì điểm M trở thành vân tối thứ 6. Khoảng cách D nói trên bằng
A.150cm
B.176cm
C.200cm
D.220cm
Bài 28. Giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khi màn cách hai khe một đoạn D1 thì người ta nhận được một
hệ vân. Dời màn đến vị trí D2 người ta thấy hệ vân trên màn có vân tối thứ k – 1 trùng với vân sáng thứ k
D
của hệ vân lúc đầu. Tỉ số 2 bằng
D1
2k
k
2k
2k  1
A.
B.
C.

D.
2k  3
2k  1
2k  1
k
Bài 29. Giao thoa bằng ánh sáng đơn sắc với hai khe Y-âng cách nhau 2mm, khoảng cách từ hai khe tới mà
là 2m. Nếu tịnh tiến màn một đoạn 80cm trên trục của hai khe thì khoảng vân tăng thêm một lượng 0,2mm.
Bước sóng sánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A.0,45µm
B.0,5µm
C.0,6µm
D.0,65µm
Bài 30. Giao thoa bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc. Nếu tịnh tiến màn một đoạn 40cm trên trục của
hai khe thì khoảng vân tăng thêm 200 lần bước sóng. Biết bước sóng tính theo đơn vị mm, khoảng cách
giữa hai khe?
A.1,5mm
B.1,8mm
C.2mm
D.2,5mm
Dạng 3. Giao thoa với ánh sáng hỗn hợp, ánh sáng trắng.
I.Phương pháp.
Trang 11


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

1.Tìm vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ.
Khi hai vân sáng trùng nhau : xs1  xs2  k1

1D

a

 k2

2 D
a

 k11  k22 

k1 2 b

 (phân số
k1 1 c

tối giản)

k1  bn
D
D
Có thể viết: 
và vị trí trùng nhau xtrung  bn 1
hoặc xtrung  bn 1
a
a
k2  cn
PQ
PQ
 xtrung 
Cho xtrùng nằm trong vùng khảo sát: 
hoặc xM  xtrung  xN ta sẽ được số giá trị

2
2
nguyên của n, từ đó biết được số vạch trùng nhau, vị trí trùng nhau.
2.Tìm vị trí vân tối trùng nhau của hai bức xạ.
D
D
Khi hai vân tối trùng nhau: xt1  xt2   2k1  1 1   2k2  1 2   2k1  1 1   2k2  1 2
2a
2a
 2k1  1  2  b (phân số tối giản)

 2k2  1 1 c

D
D
2k1  1  b  2n  1
Có thể viết: 
và vị trí trùng nhau xtrung  b  2n  1 1  c  2n  1 2
2a
2a

2k2  1  c  2n  1
PQ
PQ
 xtrung 
Cho xtrùng nằm trong vùng khảo sát: 
hoặc xM  xtrung  xN ta sẽ được số giá trị
2
2
nguyên của n, từ đó biết được số vạch trùng nhau, vị trí trùng nhau.

3.Tìm vị trí vân sáng của bức xạ này trùng với vân tối của bức xạ kia.
-Khi vân sáng của bức xạ này trùng với vân tối của bức xạ kia, ta có: xs1  xt 2
D
D
k1

b
 k1 1   2k  1 2 
 2  (phân số tối giản)
a
2a
2k2  1 21 c

D
D
k1  b  2n  1
Có thể viết: 
và vị trí trùng nhau xtrung  b  2n  1 1  c  2n  1 2
a
2a

2k2  1  c  2n  1
PQ
PQ
 xtrung 
Cho xtrùng nằm trong vùng khảo sát: 
hoặc xM  xtrung  xN ta sẽ được số giá trị
2
2
nguyên của n, từ đó biết được số vạch trùng nhau, vị trí trùng nhau.

4. Trường hợp ba bức xạ trùng nhau.
-Khi giao thoa Y-âng với ba bức xạ đơn sắc thì mỗi bức xạ cho một hệ vân riêng.
-Tại vị trí trung tâm là nơi trùng nhau của ba vân sáng bậc 0 của ba hệ vân và tại đay sẽ có một
màu nhất định.
-Nếu tại điểm M trên màn có vạch sáng cùng màu với vân trung tâm thì tại đây ba vân sáng của hệ
trùng nhau : x  k1i1  k2i2  k3i3  k11  k22  k33 . Về mặt phương pháp ta làm theo cách sau :
Cách 1:
 k1 i2 2 b1 b
 xM  nitrung  xN
k  i    c  c

 2 1
1
1
 itrung  bi1  ci2  di3  b1  c2  d 3  x  nitrung 
 0,5L 

k
i

b
d
N

2

 1
3
2
2

2
  
 trung
 
i

trung



 k2 i3 3 c2 c
Cách 2 :
 k1 i2 2 b1 b
k1  bn
k  i    c  c
 2 1

1
1
x  k1i1  k2i2  k3i3  
 k2  cn  x  bni1  cni2  dni3
 k3  i2  2  b2  d

k3  dn
 k2 i3 3 c2 c

Trang 12


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

kD
 D  T 
a
6.Biết tọa độ điểm M trên màn, hỏi ở đó có những bức xạ nào cho vạch sáng hoặc vạch tối khi giao thoa
với ánh sáng trắng.
a.x
a.x
D
   s  T  s  D giải tìm k ( k  Z ), thay
+Nếu tại M có các vân sáng  xs  k
a
kD
kD
ngược trở lại tìm .
a.xs
1  D

   T 
 D giải tìm k ( k  Z ),
+ Nếu tại M có các vân tối  xt   k  
1
2 a


k  D
2

thay ngược trở lại tìm .
II.Bài tập.

Bài 1. Trong thí nghiệm Y-âng, người ta dùng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1  0,7  m và 2. Trên
màn quan sát, kể từ vân trung tâm, người ta thấy vân sáng bậc 4 của 1 trùng với vân sáng bậc 7 của 2.
Bước sóng 2 là
A.0,24µm
B.0,4µm
C.0,48µm
D.0,6µm
Bài 2. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai ke được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ có
bước sóng lần lượt là 1 và 2. Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của 1 trùng với vân sáng bậc 10 của

2. Tỉ số 1 bằng
2
6
2
5
3
A.
B.
C.
D.
5
3
6
2
Bài 3. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp được chiếu đồng thời hai bức xạ có bước
sóng lần lượt là 1  0,35 m; 2  0,7  m . Tại vân sáng bậc 8 của bức xạ thứ nhất có vân sáng bậc bao
nhiêu của bức xạ thứ hai
A.5
B.6
C.4

D.không có vân sáng của bức xạ thứ 2
Bài 4. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng
cách từ hai khe đến màn quan sát. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ với bước sóng
1  0,5 m; 2  0,75 m . Xét bề rộng trường giao thoa là 3,27cm, số vân sáng trùng nhau của hai bức xạ
là
A.10
B.11
C.12
D.13
Bài 5. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là o,5mm, khoảng cách từ
hai khe đến màn là 2m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ 1  450nm; 2  600m . Trên
màn quan sát, gọi M, N là hai điểm nằm cùng một phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt
những khoảng 5,5mm và 22mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là
A.4
B.2
C.5
D.3
Bài 6. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa áng sáng, khoảng cahcs giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ
hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng gồm hai bức xạ có bước sóng 1  0,5 m; 2  0, 4 m . Trên
bề rộng trường giao thoa 13mm, số vân sáng quan sát được là
A.53
B.60
C.67
D.30
Bài 7. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc khoảng
vân giao thoa trên màn lần lượt là 1,2mm và 1,8mm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một
phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt 6mm và 20mm. Trên đoạn MN số vân sáng quan
sát được
A.19
B.16

C.20
D.18
Bài 8. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng đồng thời với hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu
lục thì khoảng vân giao thoa trên màn lần lượt là 1,5mm và 1,1mm. Hai điểm M và n nằm hai bên vân sáng
trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt 6,4mm và 26,5mm. Trên đoạn MN, số vân sáng màu đỏ quan sát
được
A.20
B.2
C.28
D.22
5.Bề rộng vùng quang phổ trong giao thoa với ánh sáng trắng: x  xD  xT 

Trang 13


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

Bài 9. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng vớ khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe bằng 1mm, khoảng
cách từ hai khe tới màn quan sát là 2m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1  0,6 m
và bước sóng 2 chưa biết. Trong khoảng rộng 2,4cm trên màn, đếm được 33 vạch sáng, trong đó có 5
vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân, biết hai trong 5 vạch trùng nhau nằm ở ngoài cùa của trường
giao thoa, bước sóng 2 là
A.0,45µm
B.0,55µm
C.0,65µm
D.0,75µm
Bài 10. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng. Khoảng cách giữa hai khe bằng 1mm, khoảng
cách từ hai khe tới màn quan sát là 1,5m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ với bước sóng
1  0,55 m; 2  0,66 m . Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng trùng nhau là
A.5,95mm

B.6,45mm
C.4,74mm
D.4,95mm
Bài 11. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng
cách từ hai khe tới màn quan sát là 1,2m. Chiếu sáng đồng thời hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh
sáng đơn sắc có bước sóng 500nm và 660nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn. Biết vân sáng chính
giữa ứng với hai bức xạ trên trùng nhau. Khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với
vân chính giữa là
A.4,9mm
B.19,8mm
C.9,9mm
D.29,7mm
Bài 12. Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng thực hiện chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân
trên màn ảnh thu được lần lượt là i1  0, 48mm; i2  0,64mm . Xét tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng
6,72mm. Tại A cả hai hệ vân đều cho vân sáng, còn tại B hệ i1 cho vân sáng, hệ i2 cho vân tối. Trên đoạn
AB quan sát được 22 vạch sáng. Hỏi trên AB có mấy vạch sáng là kết quả trùng nhau của hai hệ vân?
A.3
B.4
C.5
D.6
Bài 13. Một nguồn sáng điểm phát đồng thời một bức xạ đơn sắc màu đỏ có bước sóng 640nm và một bức
xạ màu lục chiếu sáng cả hai khe Y-âng. Trên màn quan sát thấy giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung
tâm có 7 vân màu lục. Giữa hai vân sáng này có số vân màu đỏ là
A.6
B.3
C.5
D.8
Bài 14. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong
đó bức xạ màu đỏ có bước sóng 720nm và bức xạ màu lục có bước sóng  (có giá trị trong khoảng 500nm
đến 575nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có

8 vân sáng màu lục. Giá trị của  là
A.500nm
B.520nm
C.540nm
D.560nm
Bài 15. Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng được thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân
trên mà ảnh 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 hai vân tối của hai hệ vân trùng nhau là
A.6
B.5
C.3
D.4
Bài 16. Trong thí nghiệm Y-âng được thực hiện đồng thời với hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân thu được
trên màn ảnh làn lượt là i1  0,5mm; i2  0, 4mm . Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía
so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 2,25mm và 6,75mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân tối
của hai bức xạ trùng nhau là
A.2
B.3
C.4
D.5
Bài 17. Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc, khoảng vân giao
thoa trên màn lần lượt là i1  0,8mm; i2  0,6mm . Biết bề rộng trường giao thoa là 9,6mm. Trên trường giao
thoa, số vị trí mà vân sáng hệ hai trùng với vân tối củ a hệ một là
A.6
B.5
C.3
D.4
Bài 18. Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc, khoảng vân giao
thoa trên màn lần lượt là i1  0,3mm; i2  0, 4mm .Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía
so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 2,25mm và 6,75mm. Trên đoạn MN, số vị trí mà

vân sáng của hệ 1 trùng với vân tối của hệ 2 là
A.4
B.5
C.3
D.2
Bài 19. Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe F1,F2 song song và cách nhau 1,2mm. Mà
quan sát M đặt song song với mặt phẳng chứa hai khe F1,F2 và cách nó 2m. Cho biết giới hạn phổ khả kiến
Trang 14


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

từ 380nm đến 760nm. Tại điểm A trên màn M cách vân sáng trắng trung tâm 4mm có những bức xạ nào
cho vân sáng?
A.600nm; 480nm
B.600nm; 480nm; 400nm
C.380nm; 600nm; 760nm
D.380nm; 570nm; 760nm
Bài 20. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng có
bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là
2m. Trên màn tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của các bức xạ nào?
A.480nm; 560nm
B.400nm; 600nm
C.450nm; 600nm
D.400nm; 640nm
Bài 21. Trong thí nghiệm Y-âng, người ta chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm
đến 760nm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 760nm còn có bao nhiêu vân sáng
nữa của cac ánh sáng đơn sắc khác
A.3
B.8

C.7
D.4
Bài 22. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng có
bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là
3m. Trên màn tại vị trí cách vân trung tâm 6mm có vân tối của các bức xạ nào?
A.677nm; 595nm; 472nm; 464nm
B.687nm; 575nm; 482nm; 430nm
C.677nm; 555nm; 472nm; 410nm
D.667nm; 545nm; 462nm; 400nm
Bài 23. Chiếu ánh sáng có bước sóng 380nm đến 760nm vào hai khe hẹp trong thí nghiệm Y-âng. Biết
khoảng cách giữa hai khe 0,5mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Bề rộng của quang phổ bậc 1
quan sát được trên màn là
A.1,52mm
B.2,32mm
C.2,56mm
D.3,55mm
Bài 24. Chiếu ánh sáng có bước sóng 400nm đến 750nm vào hai khe hẹp trong thí nghiệm Y-âng. Bề rộng
của quang phổ bậc 1 quan sát được trên màn là 0,7mm. Khi dịch ra xa màn hai khe thêm 40cm thì bề rộng
quang phổ bậc 1 là 0,84mm. Khoảng cách giữa hai khe là
A.1mm
B.1,2mm
C.1,5mm
D.2mm

Bài 26. CÁC LOẠI QUANG PHỔ
I.Máy quang phổ lăng kính.
Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.
Máy quang phổ lăng kính gồm có ba bộ phận chính:
Ống chuẩn trực: Là bộ phận tạo ra chùm sáng song song.
Hệ tán sắc: là lăng kính (hoặc hệ lăng kính) có tác dụng phân tích chùm sáng song song chiếu tới

từ ống chuẩn trực thành các chùm sáng đơn sắc song song khác nhau.
Buồng tối: là bộ phận chụp ảnh của các chùm sáng đơn sắc từ hệ tán sắc chiếu đến.
II.Các loại quang phổ.
Quang phổ phát xạ
Quang phổ hấp thụ
Quang phổ liên tục
Quang phổ vạch
Là một dải có màu từ đỏ đến Là một hệ thống những vạch Là một hệ thống gồm các
Định tím nối liền nhau một cách sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau vạch hay đám vạch tối trên
bởi những khoảng tối.
nền của một quang phổ liên
nghĩa liên tục.
tục.
Do các chất rắn, chất lỏng Do các chất khí hay hơi ở áp -các chất rắn, chất lỏng và
hay chất khí coa áp suất lớn suất thấp phát ra khi bị kích chất khí đều cho được quang
khi bị nung nóng phát ra.
thích bằng nhiệt, hay bằng điện. phổ hấp thụ.
-Điều kiện để có quang phổ
Nguồn
hấp thụ: Nhiệt độ của đám
phát
khí hay hơi phải thấp hơn
nhiệt độ nguồn phát quang
phổ liên tục.
-Không phụ thuộc vào thành -Mỗi nguyên tố hóa học có một -Quang phổ hấp thụ của chất
phần cấu tạo nguồn sáng.
quang phổ vạch đặc trưng của khí chỉ chứa các vạch hấp
-Các chất khác nhau ở cùng nguyên tố đó.
thụ.
Đặc

điểm một nhiệt độ thì hoàn toàn -Các nguyên tố khác nhau thì -Còn quang phổ chủa chất
giống nhau về quang phổ phát ra quang phổ vạch khác lỏng và chất rắn lại chứa các
liên tục.
nhau về: số lượng vạch, màu “đám”, mỗi đám gồm nhiều
Trang 15


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

Ứng
dụng

-Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
của nguồn sáng.
-Ở mọi nhiệt độ, vật đều bức
xạ.
-Khi nhiệt độ tăng dần,
cường độ bức xạ càng mạnh
và miền quang phổ lan dần từ
bức xạ có bước sóng dài sang
bức xạ có bước sóng ngắn.
Dùng để xác định nhiệt độ
của cá vật (đặc biệt là những
vật ở rất xa và có nhiệt độ
cao) như dây tóc bóng đèn,
lò luyện kim loại, . . . và cả
nhiệt độ của các ngôi sao ở
rất xa.

sắc, bước sóng (tức là về vị trí vạch hấp thụ nối tiếp nhau

các vạch) và độ sáng tỉ đối giữa một cách liên tục.
các vạch.

Biết được thành phần cấu tạo Nhận biết được sự có mặt
của nguồn sáng.
của các nguyên tố trong hỗn
Nhận biết được sự có mặt của hợp hay hợp chất.
các nguyên tố trong hỗn hợp
hay hợp chất.

Bài 27. TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI.
I.Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
-Ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấy được, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những bức xạ mà mắt
không nhìn thấy, nhưng nhờ mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang mà ta phát hiện được.
-Bức xạ không nhìn thấy ở ngoài vùng màu đỏ của quang phổ gọi là tia hồng ngoại, ở ngoài vùng
màu tím gọi là tia tử ngoại.
II.Bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
1.Bản chất.
-Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng và đều là sóng điện từ.
-Tia hồng ngoại có bước sóng từ 760nm đến vài milimét.
-Tia tử ngoại có bước sóng từ 380nm đến vài nanômét.
2.Tính chất.
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cũng tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng
gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.
III.Tia hồng ngoại.
1.Cách tạo ra.
-Vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh thì phát bức xạ hồng ngoại ra môi trường.
-Nguồn hồng ngoại thông dụng là bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than, điôt hồng ngoại.
2.Tính chất và công dụng.
-Tính chất nỗi bật nhất là có tác dụng nhiệt rất mạnh, được dùng để sấy khô, sưởi ấm.

-Tia hồng ngoại có thể gây ra một số phản ứng hóa học. Được ứng dụng để chụp ảnh hồng ngoại.
-Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần. Được trong những bộ điều
khiển từ xa.
-Tia hồng ngoại được ứng dụng nhiều trong quân sự: Ống nhòm hồng ngoại, camera hồng ngoại,
tên lửa điều khiển bằng tia hồng ngoại, …
IV.Tia tử ngoại.
1.Nguồn tia tử ngoại.
-Những vật có nhiệt độ cao từ 20000C trở lên đều phát tia tử ngoại. Nhiệt độ của vật càng cao thì
phổ tử ngoại của vật càng kéo dài về phía sóng ngắn.
-Hồ quang điện, bề mặt của Mặt Trời là những nguồn tử ngoại mạnh.
-Nguồn tử ngoại trong phòng thí nghiệm, nhà máy thực phẩm, bệnh viện, … là đèn hơi thủy ngân.
2.Tính chất.
-Tác dụng lên phim ảnh, do đó thường dùng phim ảnh để nghiên cứu tia tử ngoại.
-Kích thích sự phát quang của nhiều chất. Được áp dụng trong đèn huỳnh quang.
-Kích thích nhiều phản ứng hóa học. Được dùng làm tác nhân cho phản ứng hóa học.
-Làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác. Gây tác dụng quang điện.
-Có tác dụng sinh học: hủy hoại tế bào da, tế bào võng mạc, diệt khuẩn, diệt nấm mốc.
-Bị nước, thủy tinh … hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh.
Trang 16


Chương 5: Sóng ánh sáng - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - email: - phone: 0948249333

3.Sự hấp thụ tia tử ngoại.
-Thủy tinh thông thường hấp thụ mạnh các tia tử ngoại. Thạch anh, nước và không khí hấp thụ mạnh
các tia có bước sóng ngắn hơn 200 nm.
-Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300nm và là “tấm áo giáp” bảo vệ cho người
và sinh vật trên mặt đất khỏi tác dụng hủy diệt của các tia tử ngoại của Mặt Trời.
4.Công dụng.
-Trong y học tia tử ngoại được dùng để tiệt trùng các dụng cụ phẩu thuật, để chữa một số bệnh như

bệnh còi xương.
-Trong công nghiệp thực phẩm, tia tử ngoại được dùng để tiệt trùng cho thực phẩm trước khi đóng
gói hoặc đóng hộp.
-Trong công nghiệp cơ khí, tia tử ngoại được dùng để tìm các vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim
loại.

Bài 28. TIA X
I.Phát hiện tia X.
Mỗi khi chùm tia catôt - tức là một chùm electron có năng lượng lớn - đập vào một vật rắn thì vật
đó phát ra tia X.
II.Cách tạo ra tia X.
Dùng ống Cu-lít-giơ để tạo ra tia X: Chùm electron phát ra từ catôt
được tăng tốc trong điện trường mạnh, có năng lượng lớn đến đập vào anôt
làm bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn, điểm nóng chảy cao làm cho
anôt phát ra tia X.
III.Bản chất và tính chất của tia X.
1.Bản chất.
Tia X là sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng từ 10-11 m đến 10-8 m.
2.Tính chất.
-Tính chất nỗi bật và quan trọng nhất của tia X là khả năng đâm xuyên. Vật cản là các tấm kim loại
năng như chì (Pb) làm giảm khả năng đâm xuyên của tia X.
-Tia X có bước sóng càng ngắn, khả năng đâm xuyên càng lớn; ta nói nó càng cứng.
-Tia X làm đen kính ảnh nên trong y tế, người ta thường chụp điện thay cho quan sát trực tiếp bằng
mắt.
-Tia X làm phát quang một số chất. Các chất bị tia X làm phát quang mạnh được dùng làm màn
quan sát khi chiếu điện.
-Tia X làm ion hóa không khí. Đo mức độ ion hóa của không khí có thể suy ra được liều lượng tia
X. Tia X cũng có thể làm bật các electron ra khỏi kim loại.
-Tia X có tác dụng sinh lí: nó hủy hoại tế bào. Vì vậy người ta dùng tia X để chữa ung thư nông.
3.Công dụng.

Sử dụng trong y học để chẩn đoán và chữa trị một số bệnh.
Sử dụng trong công nghiệp để tìm khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại và trong các tinh thể.
Sử dụng trong giao thông để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay.
Sử dụng trong các phòng thí nghiệm để nghiên cứu thành phần và cấu trúc vật rắn.
IV.Thang sóng điện từ.
Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma, đều có cùng
bản chất, cùng là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng). Các sóng này tạo thành một phổ
liên tục gọi là thang sóng điện từ.
Sự khác nhau về tần số (hay bước sóng) của các loại sóng điện từ dẫn đến sự khác nhau về tính chất
và tác dụng của chúng.
Thang sóng điện từ:

Trang 17