Giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắ1

Giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắc.
a. Các công thức:

- Hiệu quang trình :

a.x
D

δ

= S2M – S1M = n
λD
a
+ Vị trí vân sáng: xs = k
; với k ∈ Z.

+ Vị trí vân tối: xt = (2k + 1)

Hay

λD
2a

; với k ∈ Z.
λD
a

xt = (k + 0,5)
λD
a
+ Khoảng vân : i =

.
+ Giữa n vân sáng(hoặc vân tối) liên tiếp
có (n – 1) khoảng vân.
ia
λ=
D
+ Bước sóng:

b.Giao thoa trong môi trường chiết suất n :
λ0 D
a.n
- Vị trí vân sáng : xs = k
λ0 D
a.n
- Vị trí vân tối : xt = (k + 0,5)
λ 0 D i0
a.n
n
- Khoảng vân : i =
=
λ0 D
λ 0 i0
a
Với
, =
: Bước sóng và khoảng vân khi tiến hành thí nghiệm giao thoa trong không
khí (n=1).
S1
D
S2

d1
d2


I
O
x
M
a
c. Phương pháp giải:
+Để xác định vị trí vân sáng vân tối:
λD
a
Vị trí vân sáng: xs = k
; với k ∈ Z.
λD
2a
Vị trí vân tối: xt = (2k + 1)
; với k ∈ Z.
λD
a
Hay: xt = (k + 0,5)
+ Để xác định xem tại điểm M trên vùng giao thoa có vân sáng (bậc mấy) hay vân tối ta lập tỉ
số:
x M OM
=
i
i
để kết luận:
x M OM

=
i
i
-Tại M có vân sáng khi:
= k, đó là vân sáng bậc k.
xM
1
i
2
-Tại M có vân tối khi:
= (2k + 1) .

d. Các dạng bài tập 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 : i =

⇒

λ.D
a

( 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
tới cùng pha:

∆

λ
d = d2 – d1 = k. , đồng thời 2 sóng ánh sáng truyền


k
s

x =

±

k.

λ.D
a

=

±

k.i

k = 0: ứng với vân sáng trung tâm (hay

±

∆

d = 0)

k = 1: ứng với vân sáng bậc 1
…………
k=

±

n: ứng với vân sáng bậc n.

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

=
. Hay vân tối thứ k: x = (k - 0,5).i.
5
S

4
T

Ví dụ: Vị trí vân sáng bậc 5 là: x = 5.i Vị trí vân tối thứ 4: x = 3,5.i (Số thứ vân – 0,5).
Dạng 2: Khoảng cách giữa các vân
Loại 1- Khoảng cách vân cùng bản chất liên tiếp: l = (số vân – 1).i
Ví dụ 1: khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp: l = (7 – 1).i = 6i
Loại 2- Giữa một vân sáng và một vân tối bất kỳ:
k
s

k
T

Giả sử xét khoảng cách vân sáng bậc k và vân tối thứ k’, vị trí: x = k.i; x =(k – 0,5).i
k
k'
∆x xs − xt
Nếu: + Hai vân cùng phía so với vân trung tâm: =
∆x = xsk + xtk '
+Hai vân khác phía so với vân trung tâm:
i
2
-Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề là :
i

xt 2
=> vị trí vân tối các thứ liên tiếp được xác định: =k
(với k lẻ: 1,3,5,7,….)
Ví dụ 2: Tìm khoảng cách giữa vân sáng bậc 5 và vân tối thứ 6
xs5 = 5i; xt6 = (6 − 0,5) = 5,5i
Giải: Ta có
∆x = xt6 − xs5 = 5,5i − 5i = 0,5i
+ Nếu hai vân cùng phía so với vân trung tâm:
∆x = xt6 + xs5 = 10,5i
+ Nếu hai vân khac phía so với vân trung tâm :


Loại 3- Xác định vị trí điểm M trên trường giao thoa cách vân trung tâm một khoảng xM có vân sáng hay
vân tối, bậc mấy ?
xM
=n
i
∈
+ Lập tỉ số:
; 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
+1

∈

Z, thì tại M có vân tối thứ k

λ = 600nm

Ví dụ 3: Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc bước sóng

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
F1
F2
phẳng chứa
và
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
i
Giải: Ta cần xét tỉ số
6,3
λD
= 3,5
1,8
a
Khoảng vân i=
=1,8mm, ta thấy
là số bán nguyên nên tại vị trí cách vân trung tâm
6,3mm là một vân tối
1
1
xt = (k + 2
2
Mặt khác
)i= 6,3 nên (k+ )=3,5 nên k= 3. Vậy tại vị trí cách vân trung tâm 6,3mm
là vân tối thứ 4

Dạng 3: Xác định số vân trên trường giao thoa:
Cách 1:- 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
 2i 
+ Số vân sáng: Ns = 1+2.
Chia lấy phần nguyên
L

 2i + 0,5
+ Số vân tối: NT = 2.
- 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 
 i   i 
+ Số vân sáng: Ns =
+
+1.


 OM

 i + 0,5

 ON

 i + 0,5

+ Số vân tối: NT =
+
.
- Số vân sáng, tối giữa 2 điểm MN trong đoạn giao thoa nằm cùng phía so với vân sáng trung
tâm:
 OM   ON 
 i   i 
+ Số vân sáng: Ns =
.
 OM
  ON

 i + 0,5  i + 0,5
+ Số vân tối: NT =
.Với M, N không phải là vân sáng.
Cách 2:
+Để xác định số vân sáng - tối trong miền giao thoa có bề rộng L ta tính số khoảng vân trên
nửa trường giao thoa trường bằng cách chia nửa giao thoa trường cho i và ta có kết quả:
L
=n+x
2i
(phần lẻ)
Ta xác định số vân sáng trên giao thoa trường ta phải nhân cho 2 nên ta có:
+ Số vân sáng: 2n + 1: (1 : vân sáng trung tâm)

≥

+ Số vân tối: * Nếu x 0.5: 2n + 2
* Nếu x < 0.5: 2n
L

= 8.5 = 8 + 0.5
2i
VD 1:
=> Số vân sáng: 2.8 +1=17; Số vân tối: 2.8 + 2=18
L
= 8 .3 = 8 + 0 .3
2i
VD 2:
=> Số vân sáng: 2.8 +1=17; Số vân tối: 2.8 = 16
∆x
+Khoảng cách giữa hai vân:
∆x = xlon − x nho
- Cùng bên so với vân sáng TT:
∆x = xlon + x nho
- Khác bên so với vân sáng TT:
Ví dụ 4: Trong một thí nghiệm về Giao thoa anhs sáng bằng khe I âng với ánh sáng đơn sắc

λ

µ

= 0,7 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 đ ược 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: Khoảng vân i =
= 7.

λ.D
a

0,7.10 −6 .1
0,35.10 −3
-3

=

Phần thập phân của
số vạch sáng là 7.
đáp án A.

= 2.10 m = 2mm.; Số vân sáng: Ns = 2.
L
2i

L
 2i 

là 0,375 < 0,5 nên số vạch tối là N T = Ns – 1 = 6

+1 = 2.

⇒

[ 3,375]

+1

Số vạch tối là 6,

Ví dụ 5: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn
µm
sắc có bước sóng 0,6
. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa
hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân
tối có trong miền giao thoa là bao nhiêu ?
Tóm tắt:
µm
λ
= 0,6
= 0,6.10-3 mm , a= 1mm
D= 2,5 m = 2,5.103 mm, L = 1,25 cm= 12,5 mm
nt + ns = ?
Yêu cầu:
+ đổi các đại lượng ra đơn vị mm
+ Học sinh tính được khoảng vân i, số khoảng vân.
+ Biết cách làm tròn số.
Giải: Cách 1:
λD
a
* Vì vân sáng : xs= k
= 1,5k(mm)
L
L
12,5

12,5
− ≤ xs ≤
−
≤ 1,5k ≤
2
2 ⇔
2
2 ⇔ −4, 2 ≤ k ≤ 4, 2 ⇒
Ta có:
k = -4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4
Có 9 giá trị của k nên có 9 vân sáng
1 λD
2 a
* Vì vân tối :xT= (k+ )
= 1,5(k+0,5) (mm)
L
L
12,5
12,5
− ≤ xT ≤
−
≤ 1,5(k + 0,5) ≤
2
2 ⇔
2
2 ⇔ −4, 7 ≤ k ≤ 3, 7 ⇒
Ta có:
k = -4,-3,-2,-1,0,1,2,3
Có 8 giá trị của k nên có 8 vân tối. Vậy tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là :
17

NHÂN XÉT:Cách 1:
- Học sinh giải bất phương trình thường bị sai.
- Học sinh thường nhầm lấy giá trị k không âm


Cách 2: - i=

λ D 0, 6.10−3.2,5.103
=
=
a
1
L
i

1,5mm

1, 25
= 8,3 ; 8
0,15

-n= =
Vậy số vân tối là 8;
Số vân sáng là : 9
Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là : 17
NHÂN XÉT: Cách 2:
- các em thường quên đổi đơn vị hoặc đổi sai ( đổi từ đơn vị nhỏ ra đơn vị lớn nhân với 10
mũ âm còn đổi từ đơn vị lớn ra đơn vị nhỏ nhân với 10 mũ dương )
- Trong miền giao thoa là tính luôn cả 2 biên nên các em chú ý điều này vì sẽ lấy số vân sáng
là 7 dẫn đến tổng số vân sáng và tối là : 15

e.Bài tập cơ bản:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S1S2 là 2mm, khoảng cách từ
S1S2 đến màn là 3m, bước sóng ánh sáng là 0,5µm. Bề rộng giao thoa trường là 3cm.

a. Tính khoảng vân.
b. Tìm số vân sáng và vân tối quan sát được trên giao thoa trường.
c. Tìm khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân tối thứ 5 :
- Chúng ở cùng bên so với vân trung tâm
- Chúng ở hai bên so với vân trung tâm.
d. Tìm số vân sáng giữa 2 điểm M cách 0.5 cm và N cách 1.25 cm so với vân trung
tâm.
e. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng 0,6µm. Số vân sáng tăng hay
giảm ?
f. Di chuyển màn quan sát ra xa hai khe. Số vân sáng quan sát tăng hay giảm ?
Tính số vân sáng khi

D′

= 4m (vẫn dùng ánh sáng có bước sóng 0,6µm).

Giải:
i=
a. Khoảng vân :

λ.D 0.5.10 −6.3
=
= 0.75.10 −3 m
−3
a
2.10

L
3.10 −2
n=
=
=
2.i 2.0,75.10 −3

b. Số khoảng vân trong nửa giao thoa trường :
Số vân sáng : Ns = 2.n + 1 = 2.20 + 1 = 41 vân sáng .
Số vân tối : Nt = 2.n = 2.20 = 40 vân tối .
x s = k .i = 2.0,75.10 −3 = 1,5.10 −3 m
c. Vị trí vân sáng bậc 2 :

20

2

(k=2:

xs2 = 2i)


Vị trí vân tối thứ 5(k’=4) :
= 4,5i)

1
xt4 = ( k '± )i = (4 + 0,5) = ±4,5.0, 75.10 −3 = 3,375.10 −3 m
2

- Chúng ở cùng bên so với vân trung tâm : d =

x s2 − xt 4 =

1,875 . 10-3 m (

2,5i)

- Chúng ở hai bên so với vân trung tâm :
x s2 − xt 4 =

x s2 − x t 4 =

(k’=4: xt4

d=

x s2 + x t 4 =

4,875 . 10-3 m (

6,5i)

d. Số vân sáng giữa M và N:
x
xM
0,5.10 −2
1,25.10 −2
≤k≤ N ⇔
≤
k
≤

⇔
6,66 ≤ k ≤ 16,66
i
i
0,75.10 −3
0,75.10 −3
Có 10 giá trị k thỏa mãn => có 10 vân sáng giữ M và N
e.Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng 0,6µm. bước sóng tăng thì khoảng vân tăng
nên số vân sáng giảm với cùng một chiều dài của trường giao thoa.
λ.D
a
f.Di chuyển màn quan sát ra xa hai khe thì D tăng thì khoảng vân i =
tăng nên số vân sáng
giảm với cùng một chiều dài của trường giao thoa. Cách tính như câu b với D’ =4m!
λ.D ' 0.5.10−6.4
i' =
=
= 1.10−3 m = 1mm
a
2.10−3
khoảng vân
L
3.10−2
n=
=
= 15
2.i 2.1.10−3
Số khoảng vân trong nửa giao thoa trường :
Số vân sáng : Ns = 2.n + 1 = 2.15 + 1 = 31 vân sáng .
Số vân tối : Nt = 2.n = 2.15 = 30 vân tối .

Các Bài tập:
Bài 1. Trong thí nghiệmYoung về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng
đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn
là 2 m. Người ta đo được khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn là 6 mm. Tính bước
sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 8 ở
cùng phía với nhau so với vân sáng chính giữa.
L
ai
6 −1
D
Giải bài 1. Ta có: i =
= 1,2 mm; λ =
= 0,48.10-6 m; x8 - x3 = 8i – 3i = 5i = 6 mm.
Bài 2. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm,
khoảng cách từ hai khe đến màn là 3 m. Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ chiếu vào hai


khe thì người ta đo được khoảng cách từ vân sáng trung tâm tới vân sáng thứ tư là 6 mm. Xác
định bước sóng λ và vị trí vân sáng thứ 6.
L
ai
5 −1
D
Giải bài 2. Ta có: i =
= 1,5 mm; λ =
= 0,5.10-6 m; x6 = 6i = 9 mm.
Bài 3. Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được chiếu bằng ánh
sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,4 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,4 mm, khoảng cách từ hai
khe đến màn là 2 m. Xác định khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp và khoảng cách từ vân sáng
4 đến vân sáng 8 ở khác phía nhau so với vân sáng chính giữa.

λD
a
Giải bài 3. Ta có: i =
= 2 mm; L = (9 – 1)i = 16 mm; x8 + x4 = 8i + 4i = 12i = 24 mm.
Bài 4. Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được chiếu bằng ánh
sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 µm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm. Người ta đo được
khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp trên màn là 4 mm. Tính khoảng cách từ hai khe đến màn
và cho biết tại 2 điểm C và E trên màn, cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm và cách
vân sáng trung tâm lần lượt là 2,5 mm và 15 mm là vân sáng hay vân tối? Từ C đến E có bao
nhiêu vân sáng?
L
ai
xC
xE
5 −1
λ
i
i
Giải bài 4. Ta có: i =
= 1 mm; D =
= 1,6 m;
= 2,5 nên tại C ta có vân tối;
= 15
nên tại N ta có vân sáng; từ C đến E có 13 vân sáng kể cả vân sáng bậc 15 tại E.
Bài 5. Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và S2 được chiếu bằng ánh
sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến
màn là 2 m. Người ta đo được khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp trên màn là 6 mm. Xác
định bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và cho biết tại 2 điểm M và N trên màn,
khác phía nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 3 mm và 13,2
mm là vân sáng hay vân tối? Nếu là vân sáng thì đó là vân sáng bậc mấy? Trong khoảng cách từ

M đến N có bao nhiêu vân sáng?
L
ai
xM
6 −1
D
i
Giải bài 5. Ta có: i =
= 1,2 mm; λ =
= 0,48.10-6 m;
= 2,5 nên tại M ta có vân tối;
xN
i
= 11 nên tại N ta có vân sáng bậc 11. Trong khoảng từ M đến N có 13 vân sáng không kể vân
sáng bậc 11 tại N.
Bài 6. Trong thí nghiệm giao thoa khe Young cách nhau 0,5 mm, ánh sáng có bước sóng 0,5 µm,
màn cách hai khe 2m. Bề rộng vùng giao thoa trên màn là 17mm. Tính số vân sáng, vân tối quan
sát được trên màn.
λD
L
a
2i
Giải bài 6. Ta có: i =
= 2 mm; N =
= 4,25;
=> quan sát thấy 2N + 1 = 9 vân sáng và 2N = 8 vân tối (vì phần thập phân của N < 0,5).


Bài 7. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có
bước sóng

0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai
khe đến màn quan sát là
2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm (vân sáng trung tâm ở chính
giữa). Tìm tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa.
λD
L
a
2i
Giải bài 7. Ta có: i =
= 1,5 mm. Ta có: N =
= 4,17; số vân sáng: Ns = 2N + 1 = 9; số vân
tối: vì phần thập phân của N < 0,5 nên: N t = 2N = 8; tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao
thoa: Ns + Nt = 17.
Bài 8. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng các kheS 1,S2 được chiếu bỡi ánh sáng có
λ = 0,65µm

bước sóng
. Biết khoảng cách giữa hai khe là S 1S2=a=2mm. Khoảng cách từ hai
khe đến màn là D= 1,5 m .
a. Tính khoảng vân ?
b. Xác định vị trí vân sáng bậc 5 và vân tối bậc 7 ?
Giải Bài 8 :
x=

a. Khoảng vân:

λD
a

=

0, 65.10 −3.1, 5.103
2

λD

xs = k
b.Vị trí vân sáng bậc 5:
Vân sáng bậc 5 ứng với

k = ±5

a

.

= ki

x = ±5i = ±2, 4375(mm)
:

x t = (2k + 1)
Vị trí vân tối được xác định :
Phần dương cuả trục Ox

x t7 = (2.6 + 1)
Phần

âm

0, 8475
2

= 0.4875mm

thì

λD
2a

vân

= (2k + 1)
tối

bậc

2
7

ứng

với

k=6

,do

đó

:

k=-7

,do

đó

:

= 3,16875mm

của

trục Ox thì vân tối bậc
0, 4875
x t7 = (2.( −7) +1).
= −3,16875mm
2

Vậy vân tối bậc 7 :

i

7

ứng

với

x t7 = ±3,16875mm

Bài 9. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm,
khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng λ =


0,6 µm. Xét trên khoảng MN trên màn, với MO = 5 mm, ON = 10 mm, (O là vị trí vân sáng
trung tâm giữa M và N). Hỏi trên MN có bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu vân tối?
A. 34 vân sáng 33 vân tối
B. 33 vân sáng 34 vân tối
C. 22 vân sáng 11 vân tối
D. 11 vân sáng 22 vân tối
xN
λD
xM
a
i
i
Giải 1 bài 9. i =
= 0,45.10-3 m;
= 11,1; tại M có vân sáng bậc 11;
= 22,2; tại N có vân
sáng bậc 22; trên MN có 34 vân sáng 33 vân tối.
λ D 0, 6.10−6.1,5
=
= 0, 45.10−3 m = 0, 45mm
a
2.10−3
Giải 2: Khoảng vân: i =
Vị trí vân sáng : xs = ki = 0,45k (mm): -5 ≤ 0,45k ≤ 10 => -11,11≤ k ≤ 22,222 =>-11≤ k ≤

22: Có 34 vân sáng
Vị trí vân tối : xt = (k + 0,5) i = 0,45(k + 0,5) (mm): -5 ≤ 0,45(k+0,5) ≤ 10
=> -11,11≤ k + 0,5 ≤ 22,222
1,61≤ k ≤ 21,7222
=> -11≤ k ≤
21: Có 33 vân tối. Chọn A
Bài 10. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 0,5 mm được chiếu
sáng bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan
sát, trong vùng giữa hai điểm M và N mà MN = 2 cm , người ta đếm được có 10 vân tối và thấy
tại M và N đều là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là
A. 0,4 µm.
B. 0,5 µm.
C. 0,6 µm.
D. 0,7 µm.
Giải Bài 10. : Giữa hai điểm M và N mà MN = 2 cm = 20mm, người ta đếm được có 10 vân tối
và thấy tại M và N đều là vân sáng. Như vậy trên MN, có tất cả 11 vân sáng và từ M đến N có 10
MN
i=
= 2 ( mm )
10
khoảng vân. Suy ra:
Bước
sóng
của
ánh
sáng
đơn
sắc
dùng
trong

thí
nghiệm
là:
ai 0,5.2
λ= =
= 0,5.10−3 ( mm ) = 0,5 ( µm )
3
D 2.10
. Chọn B
Bài 11. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Young, chùm sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6µm
, khoảng cách giữa 2 khe là 3mm , khoảng cách từ 2 khe đến màn ảnh là 2m.Hai điểm M , N nằm khác
phía với vân sáng trung tâm , cách vân trung tâm các khoảng 1,2mm và 1,8mm. Giữa M và N có bao
nhiêu vân sáng :
A. 6 vân
B. 7 vân
C. 8 vân
D. 9 vân
x
xM
≤ k ≤ N => − 3 ≤ k ≤ 4,5 =>
i
i

Giải Bài 11. : Số vân sáng trên MN:
( chú ý: M, N ở hai phía VTT nên tọa độ trái dấu)

có 8 vân sáng . Chọn C

Bài 12. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là
1mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Trong khoảng rộng 12,5mm trên màn có 13 vân tối biết một

đầu là vân tối còn một đầu là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó là :
A. 0,48µm
B. 0,52µm
C. 0,5µm
D. 0,46µm


Giải Bài 12 : 13 vân tối liên tiếp có 12i.
Vì có một đầu là vân sáng nên có thêm 0,5i.
= 0,5μm. Chọn C

Vậy 12i + 0,5i = 12,5mm => i = 1mm => λ

Bài 13. Trong thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn
sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ hai (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: 1,5λ
B. 2 λ
C. 2,5 λ
D. 3 λ
ax
λD
1 λD
λD
)
D
a
2 a
a
Giải Bài 13. Nếu OM = x thì d1 – d2 =

; xt = (k+0,5)
; xM = (k +
=1,5
ax
a
λD
D
D
a
Do đó d1 – d2 =
=
1,5
= 1,5λ. Chọn A
Bài 14: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát bức xạ có bước sóng 450nm, khoảng cách
giữa hai khe 1,1mm, màn quan sát E cách mặt phẳng hai khe 220cm. Dịch chuyển một mối hàn của
cặp nhiệt điện trên màn E theo đường vuông góc với hai khe, thì cứ sau một khoảng bằng bao nhiêu
kim điện kế lại lệch nhiều nhất?
A. 0,4 mm.
B. 0,9 mm.
C. 1,8 mm.
D. 0,45 mm.
λ D 0, 45.2, 2
i=
=
= 0,9mm
a
1,1
Giải: Thực chất là tinh khoảng vân: i =
Chọn B
Bài 15: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, hai khe được chiếu bằng ánh

sáng có bước sóng λ = 0,5µm, biết S1S2 = a = 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe
đến màn quan sát là D = 1m. Bề rộng vùng giao thoa quan sát được trên màn là L =13mm. Tính
số vân sáng và tối quan sát được trên màn.
A. 10 vân sáng; 12 vân tối
B. 11 vân sáng; 12 vân tối
C. 13 vân sáng; 12 vân tối
D. 13 vân sáng; 14 vân tối
−6
λ D 0,5.10 .1
i=
=
= 10−3 m = 1mm
−3
a
0,5.10
Hướng dẫn:
; Số vân trên một nửa trường giao thoa:
L 13
= = 6,5
2i 2
.
⇒ số vân sáng quan sát được trên màn là: Ns = 2.6+1 = 13 vân sáng.
⇒ số vân tối quan sát được trên màn là: Nt = 2.(6+1) = 14 vân tối.
Bài 16: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2,5m; a = 1mm; λ = 0,6µm. Bề
rộng trường giao thoa đo được là 12,5mm. Số vân quan sát được trên màn là:
A. 8
B. 9
C. 15
D. 17

i=

λD

=

a
Hướng dẫn:
L 12,5
=
= 4,16
2i 2.1,5

0, 6.10−6.2, 5
10

−3

= 1,5.10−3 m = 1,5mm
; Số vân trên một nửa trường giao thoa:

.
⇒ số vân tối quan sát được trên màn là: Nt = 2.4 = 8 vân tối.
Và số vân sáng quan sát được trên màn là: Ns = 2.4+1 = 9 vân sáng.
Vậy tổng số vân quan sát được là 8 + 9 =17 vân.
f.Trắc nghiệm :
Câu 1: Trong thí nghiệm ánh sáng giao thoa với khe I âng, khoảng cách giữa 2 khe s 1, s2 là 1mm,
λ
khoảng cách từ 2 khe đến màn quan sát là 2 mét. Chiếu vào 2 khe ánh sáng có bước sóng =

µ

0,656 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
Câu 2(CĐ -2007): Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau
một khoảng a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m.
Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao
thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân
sáng bậc:
A. 3.
B. 6.
C. 2.
D. 4.
Câu 3(ĐH–2007): Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe
hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân
sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng
A. 0,48 μm.
B. 0,40 μm.
C. 0,60 μm.
D. 0,76 μm.
Câu 4(CĐ-2008): Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc.
Biết khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1,2 mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến
màn quan sát là 0,9 m. Quan sát được hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 9 vân
sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,50.10-6 m.
B. 0,55.10-6 m.
C. 0,45.10-6 m.

D.
-6
0,60.10 m.
Câu 5(CĐ- 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa
hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m và khoảng vân
là 0,8 mm. Cho c = 3.108 m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
A. 5,5.1014 Hz.
B. 4,5. 1014 Hz.
C. 7,5.1014 Hz.
D. 6,5. 1014 Hz.
Câu 6(CĐ- 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là
0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong
thí nghiệm có bước sóng 0,5 µm. Vùng giao thoa trên màn rộng 26 mm (vân trung tâm ở chính
giữa). Số vân sáng là
A. 15.
B. 17.
C. 13.
D. 11.


Câu 7(CĐ- 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa
hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Trong hệ vân trên màn,
vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí
nghiệm là
A. 0,5 µm.
B. 0,7 µm.
C. 0,4 µm.
D. 0,6 µm.
Câu 8(ĐH –CĐ 2010: )Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng
ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt

phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân
sáng và vân tối có trong miền giao thoa là
A. 21 vân.
B. 15 vân.
C. 17 vân.
D. 19 vân.
Câu 9. (ĐH –CĐ-2010); Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng
ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (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. 2λ.
B. 1,5λ.
C. 3λ.
D.
2,5λ.
Câu 10 (ĐH –CĐ- 2010): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được
chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,2mm. Trong khoảng giữa hai điểm
M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm
và 4,5 mm, quan sát được
A. 2 vân sáng và 2 vân tối.
B. 3 vân sáng và 2 vân tối.
C. 2 vân sáng và 3 vân tối.
D. 2 vân sáng và 1 vân tối.
Câu 11:Trong thí nghiệm giao thoa khe Young, khoảng cách giữa hai khe F1F2 là a= 2(mm);
λ
khoảng cách từ hai khe F1F2 đến màn là D= 1,5(m), dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0,6

µ

m. Xét trên khoảng MN, với MO= 5(mm), ON= 10(mm), (O là vị trí vân sáng trung tâm), MN
nằm hai phía vân sáng trung tâm. Số vân sáng trong đoạn MN là:

A.31
B.32
C.33
D.34
Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa khe Young, khoảng cách giữa hai khe F1F2 là a= 2(mm);
λ
khoảng cách từ hai khe F1F2 đến màn là D= 1,5(m), dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0,6

µ

m. Xét trên khoảng MN, với MO= 5(mm), ON= 10(mm), (O là vị trí vân sáng trung tâm),
MN nằm cùng phía vân sáng trung tâm. Số vân sáng trong đoạn MN là:
A.11
B.12
C.13
D.15