Lý 12 chương 4 5 lý thuyết + bài tập đầy đủ

Chương IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
LÝ THUYẾT VỀ MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
DẠNG 1. TÍNH TỐN CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
2π

T0 = ω = 2π LC

1
f0 = 1 = ω = 1
T 2π 2π LC
LC

* Chu kỳ, tần số dao động riêng của mạch LC: ω0 =
→
Từ các công thức trên, chúng ta có thể tính tốn được L, C, T, f của mạch dao động cũng
như sự tăng giảm của chu kỳ, tần số.

c.2π LC

* Bước sóng của sóng điện từ: λ = c.T =
(c = 3.108m/s vận tốc ánh sáng trong chân không)

ω=
Từ CT : I0 = Q0.ω

I0
Q0

T = 2π

⇒

* Nếu C1 ≤ C ≤ C2 →

Q0
I0

⇒

f =

1 I0
.
2π Q0

C=

ε.S
k.4πd

⇒

2π LC1 ≤ T ≤ 2π LC 2

1
 1
 2π LC ≤ f ≤ 2π LC
2
1


Chú ý: Cơng thức tính điện dung của tụ điện phẳng là
, trong đó d là khoảng cách
giữa hai bản tụ điện. Khi tăng d (hoặc giảm d) thì C giảm (hoặc tăng), từ đó ta được mối liên
hệ với T, f.
* Với tụ C1 có các đại lượng tương ứng T1, f1, λ 1. Với tụ C2 có các đại lượng tương
ứng T2, f2, λ 2.

1
1
1
= 2+ 2
2
T
T1 T2

1
1
1
=
+
C C1 C2
Vì T2 lệ thuận với C nên

- Nếu mắc C1 nối tiếp C2 ta có:

f = f + f
2

2
1

Và

2
2

1
1
1
= 2 + 2
2
λ
λ1 λ2
Vì λ2 tỉ lệ thuận với C nên
- Nếu mắc C1 song song C2 ta có: C = C1 + C2

T =T +T
2

2
1

2
2

1
1
1
= 2+ 2
2

f
f1
f2

λ2 = λ12 + λ22

Cm tương tự ta có :
;
;
* Với cuộn dây L1 có T1, f1, λ 1;Với cuộn dây L2,có T2, f2, λ 2.λ

1
1
1
= 2 + 2
2
f
f1
f2

T = T +T
2

- Nếu mắc L1 nối tiếp L2 ta có: ℓ = L1 + L2 thì

1 1
1
= +
L L1 L2

2
1

2
2

;

1
1
1
= 2+ 2
2
T
T1 T2

λ2 = λ12 + λ22
;

f =

f +f
2
1

2
2

1
1

1
= 2 + 2
2
λ
λ1 λ2

- Nếu mắc L1 song song L2 ta có:
;
;
;
Nhận xét: Ta có nhận định sau: Từ biểu thức tính chu kì ta thấy T tỉ lệ với căn bậc hai
của điện dung C và độ tự cảm L.Tức là, nếu C tăng (hay giảm) n lần thì T tăng (hay
giảm) lần, nếu L tăng (hay giảm) m lần thì T tăng (hay giảm) lần. Ngược lại với
tần số f.
DẠNG 2. BÀI TOÁN GHÉP CÁC TỤ ĐIỆN NỐI TIẾP, SONG SONG
1
1
1
=
+
C b C1 C 2
* Các tụ C1, C2 mắc nối tiếp thì ta có
, tức là điện dung của bộ tụ giảm đi, C b <


C1; Cb < C2.


ω = 1 = 1  1 + 1 


L  C1 C 2 
LC


L
T = 2π 1
1

+
C
C

1
2


1
1 1 1
1 
 +

=
f =
2
π
L
C
C
2
π

LC
1
2




Khi đó tần số góc, chu kỳ, tần số của mạch là
* Các tụ C1, C2 mắc nối tiếp thì ta có Cb = C1 + C2, tức là điện dung của bộ tụ tăng lên, C b >
C1; Cb > C2.
1
1

ω = LC = L( C + C )
1
2


T = 2π L( C1 + C 2 )

1
1
f =
=

2π LC 2π L( C1 + C 2 )

Khi đó tần số góc, chu kỳ, tần số của mạch là
* Giả sử:
T1; f1 là chu kỳ, tần số của mạch khi mắc L với C 1

T1; f1 là chu kỳ, tần số của mạch khi mắc L với C 2
- Gọi Tnt; fnt là chu kỳ, tần số của mạch khi mắc L với (C 1 nối tiếp C2).

1
1
1
T1T2
= 2 + 2 ↔ Tnt =
2
Tnt T1 T2
T12 + T22
f nt2 = f12 + f 22 ↔ f nt = f12 + f 22
Khi đó
- Gọi Tss; fss là chu kỳ, tần số của mạch khi mắc L với (C 1 song song C2).

Tss2 = T12 + T22 ↔ Tss = T12 + T22
1
1
1
f1f 2
= 2 + 2 ↔ f ss =
2
f ss f1 f 2
f12 + f 22
Khi đó
Nhận xét:
Hướng suy luận được các cơng thức ở trên dựa vào việc suy luận theo C.
T1T2

Tnt =

T12 + T22


2
2
f nt = f1 + f 2

- Khi các tụ mắc nối tiếp thì C giảm, dẫn đến T giảm và f tăng từ đó ta được
- Khi các tụ mắc song song thì C tăng, dẫn đến T tăng và f giảm, từ đó ta được
T = T 2 + T 2
1
2
 ss
f1f 2

f ss =
f12 + f 22

Tnt .Tss = T1 .T2

f nt .f ss = f1 .f 2

→ Từ các cơng thức tính Tnt , fnt và Tss , fss ta được
DẠNG 3. PHƯƠNG PHÁP VIẾT BIỂU THỨC u, i, q TRONG MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
* Biểu thức điện tích hai bản tụ điện: q = Q0cos(ω + φ) C.
* Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây: i = q’ = I0cos(ω + φ + π/2) A; I0 =
ωQ0.


* Biểu thức hiệu điện thế hai đầu tụ điện: u = =

Q 0 cos(ωt + ϕ)
C

Q0
C
= U0cos(ωt + φ)V; U0 =

π
π
ϕi = ϕq + = ϕ u +
2
2
ϕu = ϕq
* Quan hệ về pha của các đại lượng:

U0 =
Q 0 = CU 0
I 0 = ωQ 0

ω=

Q0
C

I0
Q0

* Quan hệ về các biên độ:
→

q = Q 0 cos(ωt )
2
2

 q   i 
π



 +   = 1
i = I 0 cos ωt + 2  = −I 0 sin(ωt )


 Q0   I0 

* Phương trình liên hệ:
→
Chú ý:
+) Khi tụ phóng điện thì q và u giảm và ngược lại khi tụ nạp điện thì q và u tăng .
+) Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại
là Δt =
+) Khoảng thời gian ngắn nhất Δt để điện tích trên bản tụ này tích điện bằng một nửa giá
trị cực đại là
Bảng đơn vị chuẩn:
L: độ tự cảm, đơn vị
C:điện dung đơn vị là
F:tần số đơn vị là Héc
-3
-3
-3

-3
henry(H)
Fara
(F)
(Hz)
1mH = 10 H [mili (m) = 10
1mF = 10 F [mili (m) =10
1KHz = 103 Hz [ kilô
]
]
=103 ]
1μH = 10-6 H [micrô( μ )=10-6 1μF = 10-6 F [micrô( μ )=
1MHz = 106 Hz [Mêga(M)
]
10-6 ]
=106 ]
1nH = 10-9 H [nanô (n) = 10-9 1nF = 10-9 F [nanô (n) =10-9 1GHz = 109 Hz [Giga(G)
]
]
=109 ]
1pF = 10-12 F [picô (p) =1012
]
NĂNG LƯỢNG CỦA MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
1) Năng lượng điện trường (WC): Là năng lượng tích lũy trong tụ điện, tính bởi cơng thức

q2
2C

WC = Cu2 =
2) Năng lượng từ trường (WL): Là năng lượng tích lũy trong cuộn cảm, tính bởi cơng thức:

WL = Li2
3) Năng lượng điện từ (W): Là tổng của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường,
cho bởi
1 2 1 2
Cu + Li
2
2
2
q
1
+ Li 2
2C 2
1
1
q.u + Li 2
2
2

W = WL + WC =
4) Sự bảo toàn năng lượng điện từ của mạch dao động điện từ lí tưởng
q = Q 0 cos(ωt )
Q 02 cos 2 (ωt ) 1
q2 1 2
2

+ L[ − ωQ 0 sin(ωt )]
+
Li
i
=

q
'
=
−
ω
Q
sin(
ω
t
)
0

2C 2
2C
2
Giả sử
→W=
=
Q 02
1
cos 2 (ωt ) + Lω2 Q 02 sin2 (ωt )
2C
2
=
=


Q 02
Q2
1 1 2 2

cos 2 (ωt ) + L
Q 0 sin (ωt ) = 0 = const
2C
2 LC
2C
Vậy trong mạch dao động LC thì năng lượng có thể chuyển hóa qua lại giữa năng
lượng điện trường và năng lượng từ trường nhưng tổng của chúng là năng lượng
điện từ ln được bảo tồn.
L
C
1
1
U0 = I0
I0 = U 0
CU 02 = LI 02
C
L
2
2
Mối liên hệ I0 và U0: ta có Wđmax = Wtmax=
⇒
⇒
*Các hệ thức:

I 02 = i 2 +

C 2
q2
L
u hay I 02 = i 2 +

= i 2 + q 2ω 2 hay U 02 = u 2 + i 2
L
2L
C
2

2

2

2

 i   q 
 i   u 
i2
hay Q = q + CLi = q + 2 hay   +   = 1 hay   +   = 1
ω
 I 0   Q0 
 I0   U0 
2
0

u=±

2

2

2

L 2 2
L
C 2
C
( I 0 − i ) = ± U 02 − i 2 hay i = ±
(U 0 − u 2 ) = ± I 02 − u 2
C
C
L
L

Nhận xét:
* Từ các cơng thức tính ở trên ta thấy năng lượng điện từ bằng năng lượng từ trường cực đại
và cũng bằng năng lượng điện trường cực đại.

Q 02
LC
=

I 02


C
Q 02 1
1
I0 =
U0
 1 2 Q 02

2

WC max =
= CU 0 = QU0
LI0 =
L


2
2C 2
2
2C


L
1 2
I0
U 0 =
 1 LI2 = 1 CU 2
WL max = LI0
0
0
C
2

2
 2
Khi đó ta có W =
→
→
* Cũng giống như động năng và thế năng của dao động cơ, nếu mạch dao động biến thiên
tuần hoàn với chu kỳ T, tần số f thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến

thiên tuần hoàn với tần số là 2f và chu kỳ là T/2.
* Để tính các giá trị tức thời (u, i) ta dựa vào phương trình bảo tồn năng lượng:

C( U 02 − u 2 )
1
1
1
CU 02 = Cu 2 + Li2 ⇔ Li 2 = CU 02 − Cu 2 → i =
2
2
2
L
1 2 1 2 1 2
LI0 = Cu + Li ⇔ Cu 2 = LI02 − Li2 → i =
2
2
2

L( I 02 − i 2 )
C

* Để tính các giá trị tức thời (i, q) ta dựa vào hệ thức liên hệ:
2
2
q = Q 0 cos(ωt )
 q   i 





+

 Q   ωQ  = 1
0 
i = q ' = −ωQ 0 sin(ωt )
 0 
→


W = WC
i = 0; q = ±Q 0 → 
WL = 0
W = WL
i = ±I0 ; q = 0 → 
WC = 0
I0
Q 3
;q = 0
→ WC = 3WL
2
2
I 3
Q
i=± 0
; q = 0 → WL = 3WC
2
2
I 2
Q 2
i=± 0

;q = 0
→ WL = WC
2
2
i=±

Từ đó ta có một số các cặp (i, q) liên hợp:
III. SỰ TƯƠNG QUAN GIỮA DAO ĐỘNG CƠ VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
Các đại lượng tương tự nhau của dao động cơ và dao động điện từ thể hiện qua bảng sau:
Đại lượng
Đại lượng cơ
Dao động cơ
Dao động điện
điện
X
q
x” + ω 2x = 0
q” + ω 2q = 0
1
k
ω=
ω
=
V
i
LC
m
M
K

L
1
C

F

u

µ

R

Wđ

Wt (WC)

Wt

Wđ (WL)

x = Acos(ωt + ϕ)

q = q0cos(ωt + ϕ)

v = x’ = -ωAsin(ωt +
ϕ)

i = q’ = -ωq0sin(ωt +
ϕ)

v
A2 = x 2 + ( ) 2
ω

i
q02 = q 2 + ( ) 2
ω

W=Wđ + Wt
1
2
Wđ = mv2
1
2
Wt = kx2

W=Wđ + Wt
1
2
Wt = Li2
q2
2C
Wđ =

ĐIỆN TỪ TRƯỜNG- SÓNG ĐIỆN TỪ
I. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
1) Các giả thuyết của Măcxoen
Giả thuyết 1:
- Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy.
- Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ.

Giả thuyết 2:
- Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một từ trường biến thiên.
- Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện
trường.
2) Điện từ trường
* Phát minh của Măcxoen dẫn đến kết luận khơng thể có điện trường hoặc từ trường tồn
tại riêng biệt, độc lập với nhau. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến
thiên và ngược lại từ trường biến thiên nào cũng sinh ra điện trường biến thiên.
* Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất
gọi là điện từ trường.
3) Sự lan truyền tương tác điện từ
Giả sử tại 1 điểm O trong khơng gian có một điện trường biến thiên E1 khơng tắt dần.
Nó sinh ra ở các điểm lân cận một từ trường xoáy B1; từ trường biến thiên B1 lại gây ra ở
các điểm lân cận nó một điện trường biến thiên E2 và cứ thế lan rộng dần ra. điện từ


trường lan truyền trong không gian ngày càng xa điểm O.
Kết luận:
Tương tác điện từ thực hiện thông qua điện từ trường phải tốn một khoảng thời gian để
truyền được từ điểm nọ đến điểm kia.
LIÊN HỆ GIỮA ĐIỆN TRƯỜNG BIẾN THIÊN VÀ TỪ TRƯỜNG BIẾN THIÊN:
+ Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện
trường xốy. Điện trường xốy là điện trường có các đường sức là đường cong kín.
+ Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ
trường. Đường sức của từ trường luôn khép kín.
Từ trường biến thiên và điện trường
xốy
+ Xung quanh khoảng khơng gian có từ
trường biến thiên xuất hiện điện
trường xốy

Điện trường xốy

Điện trường tĩnh

- Đường sức khép
- Đường sức khơng
kín, bao xung
kín, ra dương vào
quanh các đượng
âm
TụTụphóng
nạp điện
điệnEEtăng
giảm
sức từ
- Nguồn gốc: tồn
- Nguồn gốc: từ
tại xung quanh
trường
biến
thiên
điện tích
+ + II+ +
+ Chiều đường sức điện trường xoáy:

u
r
u
r
B

B
ur
u
r
u
Er
u
r
E
u
u
r
r
E
E
B
B
-- -- -- --

Điện trường biến thiên và từ trường
xốy
+ Xung quanh khoảng khơng gian có điện
trường biến thiên xuất hiện từ trường
xốy
Từ trường xốy
- Đường sức ln
khép kín, bao xung
quanh các đượng
sức điện
- Nguồn gốc: điện

trường biến thiên

Từ trường tĩnh
- Đường sức khép kín
hoặc vơ hạn
- Nguồn gốc: sinh ra
xung quanh điện tích
chuyển động

+ Chiều đường sức từ trường xoáy:

Chiều của đường sức điện trường xốy ur

E

xác định giống chiều của dịng điện cảm
ứng

- Tụ nạp điện dòng tới bản dương, điện
trường tăng; Tụ phóng điện dịng tới bản âm
và điện trường giảm
- Chiều của từ trường xoáy ur tuân theo quy

B

tác nắm bàn tay phải với chiều của dòng
điện qua tụ.
Vai trò điện trường xốy: đẩy các điện
tích tự do chuyển động thành dịng khép
kín sinh ra dịng điện cảm ứng

Vai trị của từ trường xốy: Tương đương
với một dịng điện (dịng điện dịch) đi qua tụ
C => khép kín dịng điện trong mạch dao
động

II. SĨNG ĐIỆN TỪ
1) Sóng điện từ
a) Sự hình thành sóng điện từ khi một điện tích điểm dao động điều hịa
Khi tại một điểm O có một điện tích điểm dao động điều hịa với tần số f theo phương
thẳng đứng Nó tạo ra tại O một điện trường biến thiên điều hòa với tần số f. Điện trường
này phát sinh một từ trường biến thiên điều hịa với tần số f.
Vậy tại O hình thành một điện từ trường biến thiên điều hòa. Điện từ trường này lan
truyền trong khơng gian dưới dạng sóng. Sóng đó gọi là sóng điện từ.
b) Sóng điện từ: Sóng điện từ là q trình truyền đi trong khơng gian của điện từ trường
biến thiên tuần hồn trong khơng gian theo thời gian.
2) Tính chất của sóng điện từ
- Sóng điện từ truyền được trong các môi trường vật chất và cả
trong chân khơng. - Vận tốc truyền sóng điện từ trong chân
không lớn nhất, và bằng vận tốc ánh sáng v = c = 3.108 m/s.
- Sóng điện từ là sóng ngang. Trong q trình truyền sóng, tại



E


B

một điểm bất kỳ trên phương truyền, vectơ

, vectơ
luôn vuông góc với nhau và
vng góc với phương truyền sóng.
- Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường tại một điểm ln dao động cùng pha với
nhau.
- Sóng điện từ có tính chất giống sóng cơ học: phản xạ, có thể khúc xạ và giao thoa được
với nhau.
3) Sóng vơ tuyến
a) Khái niệm sóng vơ tuyến: Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilomet được
dùng trong thơng tin liên lạc vơ tuyến gọi là sóng vơ tuyến.
b) Cơng thức tính bước sóng vơ tuyến

v
= v.T = 2π.v LC
f

Trong chân không: λ =
với v = 3.108 m/s là tốc độ ánh sáng trong chân
không.
Trong môi trường vật chất có chiết suất n thì λ n = = v.T = ; n = , với v là tốc độ ánh
sáng truyền trong mơi trường có chiết suất n.
4) Phân loại và đặc điểm của sóng vơ tuyến
a) Phân loại sóng vơ tuyến
Loại sóng
Bước sóng
Tần số
Sóng dài
1 km – 10 km
0,1 MHz – 1 MHz
Sóng trung

100 m – 1000 m (1 km)
1 MHz – 10 MHz
Sóng ngắn
10 m – 100 m
10 MHz – 100 MHz
Sóng cực ngắn
1 m – 10 m
100 MHz – 1000 MHz
b) Đặc điểm của các loại sóng vơ tuyến
- Tầng điện li: Là tầng khí quyển ở độ cao từ 80 - 800 km có chứa nhiều hạt mang điện
tích là các electron, ion dương và ion âm.
- Sóng dài: Có năng lượng nhỏ nên khơng truyền đi xa được. Ít bị nước hấp thụ nên được
dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất và trong nước.
- Sóng trung: Ban ngày sóng trung bị tần điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa
được. Ban đêm bị tần điện li phản xạ mạnh nên truyền đi xa được. được dùng trong thông
tin liên lạc vào ban đêm.
- Sóng ngắn: Có năng lượng lớn, bị tần điện li và mặt đất phản xạ mạnh. Vì vậy từ một
đài phát trên mặt đất thì sóng ngắn có thể truyền tới mọi nơi trên mặt đất. Dùng trong
thơng tin liên lạc trên mặt đất.
- Sóng cực ngắn: Có năng lượng rất lớn và khơng bị tần điện li phản xạ hay hấp thụ.
Được dùng trong thông tin vũ trụ.
III. NGUN TẮC TRUYỀN THƠNG BẰNG SĨNG ĐIỆN TỪ
1) Các loại mạch dao động
a) Mạch dao động kín: Trong quá trình dao động điện từ diễn ra ở mạch dao động LC,
điện từ trường hầu như không bức xạ ra bên ngoài. Mạch dao động như vậy gọi là mạch
dao động kín.
b) Mạch dao động hở: Nếu tách xa hai bản cực của tụ điện C, đồng thời tách các vịng
dây của cuộn cảm thì vùng khơng gian có điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
được mở rộng. Khi đó mạch được gọi là mạch dao động hở.
c) Anten: Là một dạng dao động hở, là cơng cụ bức xạ sóng điện từ.

2) Ngun tắc chung của việc thơng tin liên lạc bằng sóng vơ tuyến
a) Ngun tắc truyền thơng tin: Có 4 ngun tắc trong việc truyền thơng tin bằng sóng
vơ tuyến
- Phải dùng các sóng vơ tuyến có bước sóng ngắn nằm trong vùng các dải sóng vơ tuyến.
Những sóng vơ tuyến dùng để tải các thơng tin gọi là các sóng mang. Đó là các sóng điện
từ cao tần có bước sóng từ vài m đến vài trăm m.
- Phải biến điệu các sóng mang.
+ Dùng micrơ để biến dao động âm thành dao động điện: sóng âm tần.
+ Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang: biến điện sóng điện từ.
- Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa.
- Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng bằng các mạch
khuyếch đại.
b) Sơ đồ khối của máy phát sóng vơ tuyến đơn giản
Micro

Biến
điệu

Khuếch đại cao
tần

Ăng ten
phát


Máy phát cao
tần vô tuyến đơn giản
c) Sơ đồ khối của máy thu sóng
Ăng ten
thu

Khuếch đại cao
tần

Tách
sóng

Khuếch đại âm
tần

Loa

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT MÁY PHÁT THANH VÀ MÁY THU THANH VƠ TUYẾN ĐƠN GIẢN

1

2

3

41

Máy phát thanh

Máy thu thanh

5

3

4

5

2
(1): Micrơ: Tạo ra dao động điện từ âm tần.

(1): Anten thu: Thu sóng điện từ cao tần biến điệu.

(2): Mạch phát sóng điện từ cao tần: Phát sóng điện
từ có tần số cao (cỡ MHz).

(2): Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần:
khuyếch đại dao động điện từ cao tần từ anten
gởi tới.

(3): Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần
với dao động điện từ âm tần.
(4): Mạch khuyếch đại: Khuyếch đại dao động điện
từ cao tần đã được biến điệu.
(5): Anten phát: Tạo ra điện từ trường cao tần lan
truyền trong khơng gian

(3): Mạch tách sóng: tách dao động điện từ âm
tần ra khỏi dao động điện từ cao tần.
(4): Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần:
Khuyếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch
tách sóng gởi đến.
(5): Loa: Biến dao động điện thành dao động âm

IV. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Sóng điện từ mạch dao động LC phát hoặc thu được có tần số đúng bằng tần số riêng

LC
của mạch, ta có thể xác định bước sóng của chúng λ = v.T = 2πv.
Từ cơng thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn,
bước sóng càng lớn. Nếu điều chỉnh mạch sao cho C và L biến thiên từ Cmin, Lmin đến
L min C min

Cmax, Lmax thì bước sóng cũng biến thiên tương ứng trong dải từ λ min= 2πv.
→
L min C min
λ min= 2πv.
Đối với bài toán các tụ C1, C2... mắc song song hoặc nối tiếp thì ta có thể giải theo quy
tắc sau:
* Nếu L mắc với tụ C1 thì mạch thu được bước sóng λ1; Nếu L mắc với tụ C2 thì mạch
thu được bước sóng λ2

L; ( C1ntC 2 ) →

1
1
1
λ1λ 2
= 2 + 2 ⇔ λ nt =
2
λ nt λ1 λ 2
λ21 + λ22

L; ( C1ssC2 ) → λ2ss = λ21 + λ22 ⇔ λ nt = λ21 + λ22

Khi đó
* Đối với bài tốn có tụ xoay mà điện dung của tụ là hàm bậc nhất của góc xoay thì ta
tính theo quy tắc:
- Điện dung của tụ ở một vị trí có góc xoay α phải thỏa mãn: Cα = C1 + k.α, trong đó k
C 2 − C1
α 2 − α1
=

là hệ số góc.
- Tính được giá trị của α hoặc Cα từ giả thiết ban đầu để thu được kết luận.

SO SÁNH SÓNG CƠ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ.
SÓNG CƠ HỌC
SÓNG ĐIỆN TỪ
* Lan truyền dao động cơ học trong môi trường * Lan truyền tương tác điện – từ trong mọi môi
vật chất.
trường.
* Tần số nhỏ.
* Tần số rất lớn.
* Không truyền được trong chân không.
* Lan truyền tốt nhất trong chân không.


* Truyền tốt trong các môi trường theo thứ tự:
Rắn > lỏng > khí.
VD. Khi sóng cơ truyền từ khơng khí vào nước
thì vận tốc tăng bước sóng tăng

* Truyền tốt trong các môi trường thường theo
thứ tự: Chân không > khí > lỏng > rắn.

VD.Khi sóng điện từ truyền từ khơng khí vào
nước thì vận tốc giảm n lần v = c/n, bước sóng
giảm n lần λn = λ/n.

* Để máy thu sóng điện từ nhận được tín hiệu của máy phát sóng điện từ thì tần số máy thu
phải bằng tần số máy phát ⇒ fthu = fphát ⇔ λthu = λphát. Đây gọi là hiện tượng cộng hưởng điện
từ.
* Mạch dao động có ℓ biến đổi từ L Min  LMax và C biến đổi từ C Min  CMax thì bước sóng λ của
sóng điện từ phát (hoặc thu) biến đổi trong khoảng λMin < λ < λMax ⇔
c.2π Lmin .C min < λ < c.2π Lmax .C max
f =
* Ta có

1
1
=
T 2π LC

C=

⇒

1
4π L. f 2
2

. Để máy thu (hay phát) sóng điện từ có tần số ƒ với f 1 ≤

1
1

≤C ≤
2
2
4π L. f 2
4π L. f12
2

f≤ f2 thì tụ C phải có giá trị biến thiên trong khoảng
* Mạch chọn sóng sử dụng tụ xoay: Trong mạch chọn sóng của máy thu thơng thường
người ta chỉnh bước sóng cộng hưởng của máy thu bằng cách xoay tụ, tức là thay đổi góc
giữa 2 bản tụ để thay đổi diện tích đối xứng giữa 2 bản tụ làm thay đổi điện dung của tụ dẫn
đến thay đổi bước sóng cộng hưởng của mạch. Thơng thường ta hay gặp bài tốn tụ xoay
mà ở đó điện dung của tụ phụ thuộc theo hàm bậc nhất với góc xoay ϕ.
* Vận dụng: Một tụ xoay có điện dung phụ thuộc với góc xoay theo hàm bậc nhất và có giá
trị biến thiên từ Cmin đến Cmax ứng với góc xoay từ ϕmin đến ϕmax. Gọi Cx là giá trị của điện dung
ứng với góc xoay ϕx khi đó:

ϕx =

( C x − b )( ϕ max − ϕ min )
C max − C min

Ta có: Cmax = a.ϕmax + b; Cmin = a.ϕmin + b; Cx = a.ϕx + b ⇒
Trong đó b là điện dung của tụ C ứng với ϕx = 00, a là hệ số tỉ lệ giữa Cx và ϕx (thông thường
a = 1)
Chương V:

SÓNG ÁNH SÁNG

A. LÝ THUYẾT

TÁN SẮC ÁNH SÁNG + GIAO THOA ÁNH SÁNG

I. TÁN SẮC ÁNH SÁNG:
1. Thuyết sóng ánh sáng:
- Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ.
- Mỗi ánh sáng là một sóng có tần số f xác định, tương ứng với một màu xác định.
- Ánh sáng khả kiến có tần số nằm trong khoảng 3,947.1014 Hz (màu đỏ) đến 7,5.1014 Hz
(màu tím).
- Trong chân không mọi ánh sáng đều truyền với vận tốc là v = c =3.108 m/s
Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước
sóng:
÷
λtím ≈ 0,38 μm (tím)
λđỏ ≈ 0,76 μm (đỏ). Trong
các môi
trường khác chân không, vận tốc nhỏ hơn nên
bước
λ0 c
=
λ v
sóng λ= v/f nhỏ hơn n lần. Với n =
trong đó
n được
gọi là chiết suất của mơi trường.
2. Tán sắc ánh sáng:
a) Tán sắc ánh sáng: là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng
đơn sắc đơn giản (Hay hiện tượng ánh sáng trắng bị tách thành nhiều màu từ đỏ đến tím khi
khúc xạ ở mặt phân cách giữa hai mơi trường trong suốt) gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
 Dải sáng nhiều màu từ đỏ đến tím gọi là quang phổ của ánh sáng trắng, nó gồm 7 màu

chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
 Lưu ý:


+ Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton:
 Chứng minh được ánh sáng trắng là ánh sáng hỗn hợp từ nhiều ánh sáng đơn sắc khác
nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím.
 Dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành đơn giản
+ Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc của Newton: Chứng minh được ánh sáng đơn sắc
không bị tán sắc qua lăng kính.
+ Hiện tượng tán sắc ánh sáng sẽ xảy ra khi ánh sáng trắng đi qua lăng kính, thấu kính,
giọt nước mưa, lưỡng chất phẳng, bản mặt song song ... (các môi trường trong suốt)
+ Hiện tượng cầu vồng là do hiện tượng tán sắc ánh sáng.
+ Ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phịng (có màu sặc sỡ) là
do hiện tượng giao thoa ánh sáng khi dùng ánh sáng trắng.
+ Nếu tia tới là ánh sáng trắng đi song song với đáy lăng kính, mà tia ló là chùm tia
sáng cũng song song với đáy của lăng kính thì tia tím ở trên tia đỏ ở dưới.
+ Nếu tia tới là ánh sáng trắng sau khi qua lăng kính có 1 tia đi lệch là là mặt bên
của lăng kính, thì các tia cịn lại có bước sóng dài hơn.
1. Ngun nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng: (Giải thích) Nguyên nhân của hiện
tượng tán sắc ánh sáng là do
- Chiết suất của một chất trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau
và tăng lên từ đỏ đến tím. Hay chiết suất của mơi trường trong suốt biến thiên theo màu
sắc ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím (nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm
< ntím ). Cụ thể:
+ Ánh sáng có tần số nhỏ (bước sóng dài) thì chiết suất của mơi trường bé.
+ Ngược lại ánh sáng có tần số lớn (bước sóng ngắn) thì chiết suất của mơi trường
lớn.
→ Tia màu đỏ lệch ít nhất, tia màu tím lệch nhiều nhất.
- Chiếu chùm ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần đơn sắc đến mặt phân cách giữa hai

môi trường trong suốt dưới cùng một góc tới, nhưng do chiết suất của mơi trường trong
suốt đối với các tia đơn sắc khác nhau nên bị khúc xạ dưới các góc khúc xạ khác nhau. Kết
quả, sau khi đi qua lăng kính chúng bị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác
nhau => tán sắc ánh sáng.
 Ứng dụng:
+ Giải thích một số hiện tượng tự nhiên (cầu vồng, nguyên nhân tạo ra các màu sặc
sỡ trên váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phịng… )
+ Ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính để phân tích chùm sáng phức tạp thành
chùm đơn sắc đơn giản.
2. Ánh sáng đơn sắc - Ánh sáng trắng:
a) Ánh sáng đơn sắc: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng (tần số) (đặc trưng
nhất) và màu sắc xác định, nó khơng bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi qua lăng kính.
 Một chùm ánh sáng khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác, thì tần số và
màu sắc khơng bị thay đổi nhưng bước sóng thay đổi
- Bước sóng của ánh sáng đơn sắc:

+ Trong chân không: (hoặc gần đúng là trong không khí): v = c = 3.108 m/s ⇒ λ0 =
v λ0
=
f n
+ Trong mơi trường có chiết suất n: v < =c = 3.108 m/s ⇒ λ =
λ
c
⇒ 0 = =n
λ v
Do n > 1 và λ < λ0
 Một ánh sáng đơn sắc qua nhiều môi trường trong suốt:
- Không đổi: Màu sắc, tần số, không tán sắc.
λ0
c

λ
n
- Thay đổi: Vận tốc v = , bước sóng n =
 Nhiều ánh sáng đơn sắc qua một môi trường:

c
f


- Ánh sáng bước sóng lớn  Lệch ít thì chiết suất nhỏ; đi nhanh (Chân dài chạy

B
λ20
nhanh); khả năng phản xạ tồn phần càng ít (dễ thốt ra ngồi) .Với n = A +
- Bước sóng càng nhỏ  Lệch nhiều thì chiết suất lớn, đi chậm (Chân ngắn chạy
chậm); khả năng phản xạ toàn phần càng cao.
b) 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. Bước sóng của ánh sáng trắng: 0,38 μm ≤ λ ≤
0,76 μm
3. Chiết suất – Vận tốc – tần số và bước sóng
 Vận tốc truyền ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào môi trường truyền ánh sáng.
+ Trong khơng khí vận tốc đó là v = c = 3 108m/s
c
n
+ Trong mơi trường có chiết suất n đối với ánh sáng đó, vận tốc truyền sóng: v = < < c
Màu sắc
Đỏ
Cam
Vàng
Lục

Lam
Chàm
Tím
Bước
sóng

(0,64
�m –
0,76
�m)

(0,59�
m–
0,65
�m)

(0,57�
m – 0,6
�m)

(0,5
�m –
0,575
�m)
Tăng dần

Tần số

Giảm dần

Bước
sóng
Chiếc
suất
trong
cùng mơi
trường
Vận tốc
trong
cùng mơi
trường
Góc lệch
khi qua
lăng kính

Tăng dần

Giảm dần

Tăng dần

Tác dụng
nhiệt

Giảm dần

 Tán sắc qua lăng kính:
Phương pháp giải:
+ Cơng thức tổng qt: sini1 = n sinr1
sini 2 = n sinr2

A = r 1 + r2
D = i 1 + i2 – A
+ Trường hợp i và A nhỏ: i 1 = nr1 ; i2 = nr2; D = (n – 1)A
+ Góc lệch cực tiểu: Dmin
A

r1 = r2 =
⇔
2 ⇒ Dmin = 2i1 − A
i1 = i2
+ Cơng thức tính góc lệch cực tiểu:
sin

Dmin + A
A
= n sin
2
2

(0,45
�m –
0,51
�m)

(0,43�m
– 0,46
�m)

(0,38
�m –

0,44
�m)


♦ Điều kiện để có phản xạ tồn phần: n 1 > n2; i > igh với sinigh =

♦ Với ánh sáng trắng:

n2
n1

ntim ≥ nλ ≥ ndo

λtim ≤ λ ≤ λdo

- Độ rộng của quang phổ thu được trên màn sau khi qua lăng kính: d = L(nt – nđ)A
II. NHIỄM XẠ ÁNH SÁNG - GIAO THOA ÁNH SÁNG:
1. 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 nếu
thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng.
- Mỗi ánh sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng hoặc
tần
số trong chân khơng hồn tồn xác định.
2. Hiện tượng giao thoa ánh sáng:
 Hiện tượng giao thoa ánh sáng: là hiện tượng khi hai sóng ánh sáng kết hợp gặp
nhau trong khơng gian, vùng hai sóng gặp nhau xuất hiện những vạch rất sáng (vân sáng )
xen kẻ những vạch tối (vân tối ): gọi là các vân giao thoa.
 Hai chùm sáng kết hợp là hai chùm phát ra ánh sáng có cùng tần số và cùng pha hoặc có

độ lệch pha khơng đổi theo thời gian.
 Khi hai chùm sáng kết hợp gặp nhau chúng sẽ giao thoa:
- Những chỗ hai sóng gặp nhau mà cùng pha nhau, chúng tăng cường lẫn nhau tạo thành
các vân sáng.
- Những chỗ hai sóng gặp nhau mà ngược pha với nhau, chúng triệt tiêu nhau tạo thành
các vân tối.
 Nếu ánh sáng trắng giao thoa thì hệ thống vân của các ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ
không trùng nhau:
- Ở chính giữa, vân sáng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau nằm trùng nhau cho một
vân sáng trắng gọi là vân trắng chính giữa (vân trung tâm) .
- Ở hai bên vân trung tâm, các vân sáng khác của các sóng ánh sáng đơn sắc khác nhau
khơng trùng với nhau nữa, chúng nằm kề sát bên nhau và cho những quang phổ có màu như
ở màu cầu vồng.
 Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có
tính chất sóng.
a. Vị trí vân, khoảng vân trong giao thoa ánh sáng khe Young
 Nếu tại M là vân sáng thì: Hai sóng từ S1 và S2 truyền đến M là hai sóng cùng pha
d2 - d1 = k.λ
λD
⇒ x s = k.
= k .i
a
với k = 0, ± 1, ± 2,…
Trong đó: + λ: bước sóng của ánh sáng đơn sắc
+ k = 0 (x = 0): vân sáng chính giữa (vân sáng trung tâm)
+ k = ± n: vân sáng bậc n
 Nếu tại M là vân tối thì: Hai sóng từ S1 và S2 truyền đến M là hai sóng ngược pha
1

 k + .λ

2

d2 - d 1 =
1  λD 
1

⇒ x T =  k'+ .
=  k'+ .i
2 a 
2

với k’ = 0, ± 1, ± 2,…
Trong đó: + k’ = 0; -1: vân tối bậc 1

⇔

⇔


a

M
x
I

O

d1

d2

S1
S2
D

+ k’ = n; -n -1: vân tối bậc n+1
a .x
δ = d2 − d1 =
D
 Hiệu đường đi:
 Khoảng vân i: là khoảng cách giữa hai vân sáng (hay hai vân tối) liên tiếp nằm cạnh
nhau. Kí hiệu: i
λD
λD
λD
a
a
a
i = x(k+1) - xk = (k +1).
-k.
⇔i=
Chú ý:  Bề rộng của khoảng vân i phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng
 Số vân sáng và vân tối ở phần nửa trên và nửa dưới vân sáng trung tâm hoàn
toàn giống hệt nhau, đối xứng nhau và xen kẻ nhau một cách đều đặn.

1
2

 Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liên tiếp =
khoảng vân
 Giữa n vân sáng liên tiếp có (n – 1) khoảng vân.

 Độ lệch pha giữa hai sóng tại một điểm:
2π
2π
∆ϕ = .δ =
( d 2 − d1 ) = 2π = a.x
λ
λ
λ
D
 Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 thì hệ vân di chuyển
ngược chiều và khoảng vân i vẫn không đổi.

x0 =

D
d
D1

 Độ dời của hệ vân là:
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
 Để xác định xem tại điểm M trên vùng giao thoa có vân sáng (bậc mấy) hay vân tối:
⟹ Lập tỉ số:
:

x M OM
=
i
i

-Tại M có vân sáng khi:

x M OM
=
i
i

= k, đó là vân sáng bậc k.


-Tại M có vân tối khi:

xM
i

= (2k + 1)

1
2

.

b. Thí nghiệm Young có bản mặt song song :
 Do có bản mỏng có bề dày là e, chiết suất n :
+ Quang lộ từ S1 đến M là : S1M = (d1 – e)+ n.e
+ Quang lộ từ S2 đến M là : S2M = d2
 Hiệu quang trình :
= S2M – S1M = d2 – d1 – e
=

-e

δ

(n − 1)

 Vị trí vân sáng :

xs = k

 Vị trí vân tối :

xt = (k + 0,5)

 Hệ vân dời một đoạn

x0

λD
a

+

a.x
D

M

S1

d1

e, n

x

d2

(n − 1)

O
S2
D

e.D
(n − 1)
a

λD
a

+

e.D
(n − 1)
a

về phía có đặt bản mặt song song:

x0

=

e.D
(n − 1)
a

c. Bước sóng và màu sắc ánh sáng
 Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một bước sóng xác định trong chân khơng.
 Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy (ánh sáng khả kiến) đều có bước sóng trong chân
khơng (hoặc khơng khí) trong khoảng từ 0,38µm (ánh sáng tím) đến 0,76µm (ánh sáng đỏ).
 Những màu chính trong quang phổ ánh sáng trắng (đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím)
ứng với từng vùng có bước sóng lân cận nhau.

QUANG PHỔ VÀ CÁC LOẠI TIA
I. MÁY QUANG PHỔ- CÁC LOẠI QUANG PHỔ:
1. Máy quang phổ lăng kính:
a. Khái niệm: Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp tạo thành những
thành phần đơn sắc
b. Cấu tạo: Máy quang phổ gồm có 3 bộ phận chính:
- Ống chuẩn trực: gồm thấu kính hội tụ L1 và
khe hẹp S
ngay tại tiêu điện của thấu kính  để tạo ra
chùm
tia
song song
- Hệ tán sắc (gồm một hoặc hệ các lăng
kính):
có
nhiệm vụ làm tán sắc ánh sáng

- Buồng tối: gồm gồm thấu kính hội tụ L1 và
kính
ảnh
hoặc phim ảnh nằm ngay tại tiêu diện của
thấu kính 
để thu ảnh quang phổ
2. Các loại quang phổ:

Định
nghĩa
Nguồn
phát

Quang phổ liên tục

Quang phổ vạch phát
xạ

Quang phổ vạch hấp
thụ

Gồm một dải màu có
màu thay đổi một cách
liên tục từ đỏ đến tím. .
Do các chất rắn, chất
lỏng hay chất khí có áp
suất lớn khi bị nung
nóng phát ra

Gồm các vạch màu riêng

lẻ, ngăn cách nhau bởi
những khoảng tối.
Do các chất khí hay hơi ở
áp suất thấp khi bị kích
thích bằng điện hay nhiệt
phát ra.

Gồm các vạch hay đám
vạch tối trên nền quang
phổ liên tục.
- Các chất rắn, chất lỏng
và chất khí đều cho được
quang phổ hấp thụ.
- Nhiệt độ của chúng phải
thấp hơn nhiệt độ nguồn
phát quang phổ liên tục

Không phụ thuộc thành
phần cấu tạo nguồn
sáng .

Các nguyên tố khác nhau
thì khác nhau về: số lượng
vạch, vị trí các vạch và độ
sáng độ sáng tỉ đối giữa

Chất rắn, chất lỏng,
chất khí đều cho được
quang phổ hấp thụ:

Đặc điểm

Chỉ phụ thuộc nhiệt độ
của nguồn sáng.

các vạch.
- Mỗi ngun tố hố học
có một quang phổ vạch
đặc trưng của ngun tố
đó.

- Quang phổ hấp thụ của
chất khí chỉ chứa các
vạch hấp thụ.
- Còn quang phổ của chất
lỏng và rắn lại chứa các
“đám” vạch (đám vạch

gồm nhiều vạch hấp
thụ nối tiếp với nhau
một cách liên tục).
Ứng
dụng

Dùng để xác định nhiệt
độ của các vật

Biết được thành phần cấu
tạo của nguồn sáng.

Nhận biết được sự có mặt
của nguyên tố trong các
hỗn hợp hay hợp chất.

II. TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
1. Phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại:
- Ở ngoài quang phổ nhìn thấy được, ở cả 2 đầu đỏ và tím, cịn có những bức xạ mà mắt
khơng nhìn thấy, nhưng phát hiện nhờ mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang.
- Bức xạ không trông thấy ở ngoài vùng màu đỏ gọi là bức xạ (hay tia) hồng ngoại.
- Bức xạ khơng nhìn thấy ở ngồi vùng tím gọi là bức xạ (hay tia) tử ngoại.
2. Bản chất và tính chất:
 Bản chất: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng (sóng điện từ).
Tính chất:
- Tn theo các định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, gây ra được hiện giao thoa,
nhiễu xạ.
- Miền hồng ngoại trải từ bước sóng 760nm đến khoảng vài milimét, còn miền tử ngoại trải
từ bước sóng 380nm đến vài nanơmét.
3. TIA HỒNG NGOẠI.
a. Cách tạo ra:
- Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0K đều có thể phát ra tia hồng ngoại.
- Để phân biệt được tia hồng ngoại do vật phát ra thì vật phải có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ
mơi trường.
 Nguồn phát: Nguồn hồng ngoại thơng dụng là bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than,
điốt hồng ngoại, Mặt trời….
b. Tính chất Ứng dụng:
- Tác dụng nổi bật là tác dụng nhiệt  sưởi ấm; sấy khô, dùng ở bệnh viện.
- Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, làm đen kính ảnh  ứng
dụng vào việc chế tạo phim ảnh hồng ngoại để chụp ảnh ban đêm, thiên thể …
- Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần  điều khiển từ

xa(Remote)
- Ngoài ra tia hồng ngoại còn được ứng dụng trong trong quân sự: ống nhòm hồng ngoại,
camera hồng ngoại để quan sát hoặc quay phim ban đêm, tên lửa tự động tìm mục tiêu phát
tia hồng ngoại
4. TIA TỬ NGOẠI
a. Nguồn phát: Vật có nhiệt độ cao hơn 20000C thì phát ra tia tử ngoại như Mặt trời, hồ
quang điện…
b. Tính chất Ứng dụng:
- Tác dụng lên phim ảnh
- Kích thích sự phát quang của nhiều chất tìm vết nứt bề mặt sản phẩm kim looại, đèn
huỳnh quang.
- Kích thích nhiều phản ứng hóa học như biến đổi O 2 thành O3 ; tổng hợp vitamin D …
- Làm ion hóa khơng khí và nhiều chất khí khác.
- Gây ra hiện tương quang điện.
- Tác dụng sinh học như diệt tế bào, vi khuẩn tiệt trùng thực phẩm, dụng cụ y tế; chữa bệnh
còi xương..
- Bị nước, thủy tinh hấp thụ mạnh nhưng có thể truyền qua thạch anh.
 Sự hấp thụ tia tử ngoại:
- Thủy tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại;
- Tần ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300nm
III. TIA X (TIA RƠN-GHEN)
1. Nguồn phát: Mỗi khi một chùm electron có năng lượng lớn, đập vào một vật rắn (kim
loại có ngun tử lượng lớn) thì vật đó phát ra tia X
2. Cách tạo ra tia X:
- Ống Culítgiơ: Ống thủy tinh chân khơng, dây nung, anốt, catốt


- Dây nung FF’: nguồn phát electron
- Catốt K : Kim loại có hình chỏm cầu
- Anốt A: Kim loại có nguyên tử lượng lớn, chịu nhiệt cao. Hiệu điện thế U AK cỡ vài chục

kilơvơn.
3. BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA TIA X
a. Bản chất: Tia X có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng λ = 10-8 m 10-11 m
÷
b. Tính chấtỨng dụng:
- Tác dụng nổi bật nhất của Tia X là tính đâm xuyên:
Xuyên qua tấm nhơm vài cm, nhưng khơng qua tấm chì vài
mm.  tìm khuyết tật trong các vật đúc; kiểm tra hành lí,
nghiên cứu cấu trúc vật rắn.
- Tia X làm đen kính ảnh  Chuẩn đốn chữa 1 số bệnh trong
y học bằng hình ảnh(chụp X quang)
- Tia X làm phát quang 1 số chất các chất này được dùng
làm màn quan sát khi chiếu điện
- Tia X làm ion hóa khơng khí (rất yếu); gây ra hiện tượng
quang điện.
- Tia X tác dụng sinh lí, hủy diệt tế bào  Chữa ung thư ngoài
da
BẢNG: SO SÁNH 3 LOẠI TIA: HỒNG NGOẠI, TỬ NGOẠI, TIA RƠN GHEN
Tiêu đề

Tia hồng ngoại

Bản
chất
Bước
sóng
Nguồn
phát

Tính

chất

Ứng
dụng

Tia tử ngoại

Tia X

Cùng là Sóng điện từ nhưng có bước sóng khác nhau
7,6.10-7m →10-3m.

3,8.10-7m → 10-8m

10-8m →10-11m

Vật nhiệt độ cao hơn mơi
Vật có nhiệt độ cao hơn
- Ống tia X
trường: Trên 00K đều phát 20000C:
- Ống Cu-lit-giơ
tia hồng ngoại.Bóng đèn
đèn huỳnh quang, đèn
- Phản ứng hạt nhân
dây tóc, bếp ga, bếp than, thuỷ ngân, màn hình tivi.
điốt hồng
ngoại...
Truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, tác dụng nhiệt, tác dụng
lên kính ảnh
(phim)

-Tác dụng nhiệt: Làm nóng - Gây ra hiện tượng quang điện trong, ngoài.
vật
- Làm phát quang của một số chất, làm ion hóa
- Gây ra một số phản ứng
chất khí, có tác dụng sinh lí, hủy hoại tế bào,
hóa học.
diệt khuẩn.
- Gây ra hiện tượng quang - Bị nước và thuỷ tinh hấp -Có khả năng đâm
điện trong của chất bán
thụ
xuyên mạnh.
dẫn
- Tầng ôzôn hấp thụ hầu
-Tia X có bước sóng
- Biến điệu biên độ
càng ngắn thì khả
hết các tia có λ dưới
năng đâm xun
300nm và là “tấm áo
càng lớn; đó là tia X
giáp” bảo vệ người và
sinh vật trên mặt đất khỏi cứng.
tác dụng của các tia tử
ngoại từ Mặt Trời.
- Sưởi ấm, sấy khô,
- Tiệt trùng thực phẩm,
- Chụp X quang;
- Làm bộ phận điều khiển
dụng cụ y tế,
chiếu điện

từ xa...
- Tìm vết nứt trên bề mặt
- Chụp ảnh bên
- Chụp ảnh hồng ngoại
sản phẩm, chữa bệnh còi
trong sản phẩm
- Trong quân sự: Tên lửa
xương.
- Chữa bệnh ung thư
tìm mục tiêu; chụp ảnh
nơng
quay phim HN; ống nhịm
hồng ngoại để quan sát
ban đêm...

c. Thang sóng điện từ.


- Sắp xếp thang sóng điện từ theo thứ tự bước sóng tăng dần (hay tần số giảm dần):
+ Sóng vơ tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia gamma
là sóng điện từ.
Các loại sóng điện từ đó được tạo ra bởi những cách rất khác nhau, nhưng về bản chất thì
chúng cũng chỉ là một và giữa chúng khơng có một ranh giới nào rõ rệt.
+ Tuy vậy, vì có tần số và bước sóng khác nhau, nên các sóng điện từ có những tính chất rất
10-2m
khác nhau (có thể nhìn thấy hoặc khơng nhìn thấy, có khả năng đâm xun khác nhau, cách
phát khác nhau).
Các tia có bước sóng càng ngắn (tia X, tia gamma) có tính chất đâm xun càng mạnh, dễ
tác dụng lên kính ảnh,làm phát quang các chất và dễ ion hóa khơng khí.
7,6.10-7m

Với các tia có bước sóng dài ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa
Miền SĐT

Sóng vơ
tuyến

λ (m)

3.104 ÷ 10-4

Tia
hồng ngoại

Ánh sáng
nhìn thấy

10- 3 ÷ 7,6.10-7 7,6.10- 7 ÷ 3,8.10-7

Tia
tử ngoại

Tia X

Tia
Gamma

3,8.10-7 ÷ 10-9

10-8 ÷ 10- 11

Dưới 10- 11

3,8.10-7m



sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần (hay tần số tăng dần):
Vật nóng
dưới
500oC

Máy phát vơ tuyến
điện

Các
nguồ
n
sáng

Vật
nóng
trên
2000o
C

Sự
phân rã
phóng
xạ

Ống
tia
X

Phát

Phương pháp vơ
tuyến

Thu

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP Phương pháp ion hóa

1. Giao thoa ánh sáng:
Dạng 1: Vị trí vân sáng- vị trí vân tốikhoảng vân:
a. Khoảng vân: là khoảng cách giữa 2 vân
sáng liền kề:
i=
( i phụ thuộc )

λ

λ.D
a

b. Vị trí vân sáng bậc k:
x =
k.
=

±

k
s

λ.D
a

c. Vị trí vân tối thứ k + 1:
x =
=
k +1
T

1 λ .D
± ( k + ).
2 a

±

→
→

→

i=

L
n

→
→
→

+ Nếu là hai vân tối thì:
L = i.n ⇔
 Giữa một vân sáng và một vân tối bất kỳ:
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
T

→

→

→
1
± ( k + ).i
2

→
→

→
→

k.i

L

n- 1

k
s

i
iñ

→

Dạng 2: Khoảng cách giữa các vân
 Khoảng cách vân cùng bản chất liên tiếp:
L = (số vân – 1).i
+ Nếu là hai vân sáng thì: L = i.(n – 1) ⇔

i=

VỊ TRÍ CÁC VÂN GIAO THOA

i
iñ

→
→

→

→
→

Nếu:

+ Hai vân cùng phía so với vân trung tâm:

+ Hai vân khác phía so với vân trung tâm:

xt

=

xsk − xtk '

∆x = xsk + xtk '

- Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề là :

⇒ Vị trí vân tối các thứ liên tiếp được xác định:

∆x

i
2

=k

i
2

(với k lẻ: 1,3,5,7,….)

 Xác định vị trí điểm M trên trường giao thoa cách vân trung tâm một khoảng
x(m) có vân sáng hay vân tối, bậc mấy ?
Lập tỉ số:
+ Nếu n ngun, hay n Z, thì tại M có vân sáng bậc k = n.

∈

xM
=n
i

+ Nếu n bán nguyên hay n = k + 0,5 với k

∈

Z, thì tại M có vân tối

thứ k +1
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:
+ Số vân sáng: Ns = 1+2.
Chia lấy phần nguyên

L
 2i 

+ Số vân tối:

NT = 2.

L

 2i + 0,5

- Số vân sáng, vân tối trong đoạn MN, với 2 điểm M, N thuộc trường giao thoa nằm 2 bên
vân sáng trung tâm:
+ Số vân sáng: Ns =
+
+1.

 OM 
 i 

+ Số vân tối:

NT =

 ON 
 i 

 OM

 i + 0,5

+

 ON


 i + 0,5

.

- Số vân sáng, tối giữa 2 điểm MN trong đoạn giao thoa nằm cùng phía so với vân
sáng trung tâm:
+ Số vân sáng: Ns =
.

 OM 
 i 

+ Số vân tối:

NT =

 ON 
 i 

 OM

 i + 0,5

-

 ON

 i + 0,5

.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:
(phần lẻ)

L
=n+x
2i

- Ta xác định số vân sáng trên giao thoa trường ta phải nhân cho 2 nên ta có:
+ Số vân sáng (là số lẻ): 2n + 1: (1 : vân sáng trung tâm)
+ Số vân tối (là số chẵn):  Nếu x
0.5 → 2n + 2

≥

VD 1:

VD 2:

 Nếu x < 0.5 → 2n
=> Số vân sáng: 2.8 +1=17; Số vân tối: 2.8 + 2=18

L
= 8.5 = 8 + 0.5
2i
L

= 8.3 = 8 + 0.3
2i

+ Khoảng cách giữa hai vân:

=> Số vân sáng: 2.8 +1=17; Số vân tối: 2.8 = 16

∆x

- Cùng bên so với vân sáng TT:

- Khác bên so với vân sáng TT:

∆x = xlon − x nho
∆x = xlon + x nho

2. Giao thoa khe Young trong mơi trường có chiết suất n : Gọi
sáng trong chân khơng hoặc khơng khí. Gọi
chiết suất n.

λ' =

λ'

λ

là bước sóng ánh

là bước sóng ánh sáng trong mơi trường có

λ
n

a. Vị trí vân sáng:

x=

kλ 'D
a

b.Vị trí vân tối:

x =(2k +1)

c. Khoảng vân:

i=

λ 'D
a

=

=

kλD
n.a

λ 'D
2a

= (2k +1)

λD
2na

λD
an

3. Giao thoa với khe Young (Iâng) khi thay đổi khoảng cách D, a.
Ta có: i =
i tỉ lệ với D
Khi khoảng cách là D: i =

λD ⇒
a

⇒

Khi khoảng cách là D’: i’ =

λD
a

λD'
a


+ Nếu
+ Nếu

∆
∆

D = D’ – D > 0. Ta dịch màn ra xa (ứng i’ > i)
D = D’ – D < 0. Ta đưa màn lại gần ( ứng i’ < i).

4. Giao thoa khe Young với nhiều ánh sáng đơn sắc:

λ 1 ,λ 2
a. Giao thoa với nguồn ánh sáng 2 ánh sáng đơn sắc khác nhau
:
Dạng 1: Vị trí vân sáng trùng: Vị trí vân sáng của 2 bức xạ đơn sắc trùng nhau:
x=
=
Vì cùng a và D =>
với k1, k2
Z

k1

λ1 D
a

k2

⇒

∈

k1i1 = k2i2 ⇒ k1λ1 = k2 λ2

λ2 D
a

 k1 = 0; ± p; ± 2 p; ± 3 p...
k1 λ2
p n. p
=
= =
⇒
k2
λ1 q n.q
 k2 = 0; ± q; ± 2q; ± 3q...

- Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân trùng (khoảng vân trùng):
Tại vị trí có k1 = k2 = 0 là vân trùng trung tâm, do đó khoảng cách gần nhau nhất giữa
hai vân trùng đúng bằng khoảng cách từ vân trùng trung tâm đến vân trùng bậc 1 của cả 2
ánh sáng đơn sắc:
∆x = k1λ 1 = k2λ 2 với k ∈ N nhỏ nhất ≠ 0
hoặc:
i12 = BCNN ( i1 , i2 )

i12 = mi1 = ni 2 = ...

k1
k2

0
0

P
Q

2p
2q

λD
p 1
a

X (Vị trí trùng) 0

.

2p

3p
3q

λ1 D
a

4p
4q

3p

λ1 D
a

4p

5p
5q

λ1 D
a

5p

.....
.....

λ1 D
a

.......

Dạng 2: Số vạch sáng , số vạch trùng quan sát được.
 Số vạch sáng quan sát được:
- Khi có giao thoa: Vị trí vân sáng:

xks = ki = k

λD
a

- Khi 2 vân sáng của 2 bức xạ trùng nhau:

xskλ1 = xskλ2 <=> k1i1 = k2i2 <=> k1
1

⇔ k1
k2
⇒

=

λ2
λ1

=

p
q

2

( Khi nhập vào máy tinh FX570ES sẽ có tỉ số tối giản)

Vị trí trùng:

x≡ = x

k1
S ,λ 1

λD
= np 1

a

hoặc

x≡ = xSk2,λ 2 = nq

λ1 D
λD
= k2 2
a
a
⇒ k = pn
1

k2 = qn

λ2 D
a

- Số vạch trùng quan sát được trên trường giao thoa L:
<=>
(*)
aL
aL
L
L
L
λ1D L
−
≤n≤

≤ x≡ ≤ ⇔ − ≤ pn.
≤
2 pλ1 D
2 pλ1 D
2
2
2
a
2
Mỗi giá trị n

→

1 giá trị k

⇒

số vạch sáng trùng là số giá trị n thỏa mãn (*).

MN

- Xét số vân trùng trên

∈ L:


(xM < xN; x là tọa độ)

xM ≤ x≡ ≤ xN
thuộc

⇒

khoảng n

⇒

số giá trị n là số vân sáng trùng

.

MN
Chú ý: Nếu M,N là vân sáng trùng

⇒

dùng dấu “ = „.

+ Số vạch quan sát được trên trường L:

N sq . s / L = N sλ 1/ L + N sλ

2

+ Số vạch quan sát được trên

MN

∈

L:

N sq . s / MN = N sλ

1

/ MN

/L

− NS ≡/ L

+ N sλ

2

/ MN

− N s≡ / MN

(Nhớ chú ý M,N có phải là vân sáng trùng khơng )
 Hai vân tối trùng nhau của hai bức xạ:
- Khi vân tối của 2 bức xạ trùng nhau:
λ1D
λ2 D
x k1 = x k2 ⇔
Tλ1

(2k1 + 1).

Tλ2

2k + 1 λ2 p
⇒ 1
=
=
2k2 + 1 λ1 q

2k + 1 = p(2n + 1)
⇒ 1
2k 2 + 1 = q(2n + 1)

x≡ = xTkλ1 = p (2n + 1).
1

λ1 D
2a

trong trường giao thoa: ≡

Số giá trị của n thỏa mãn (*)
- Số vân

xT ≡

= (2k2 + 1).

2a

(tỉ số tối giản)

;

- Vị trí trùng:

- Số vân xT

2a

⇒

trong miền

≡

L
L
≤ xT≡ ≤
2
2

λD L
L
L ⇔ L
≤ xT≡ ≤
− ≤ p (2n + 1). 1 ≤
2
2
2
2a

2

)

(*)

số vân tối trùng trong trường giao thoa.

∈

MN

(xT nằm trong vùng khảo sát: -

Số vân tối trùng trong vùng

L:

xM ≤ xT≡ ≤ xN

(xM; xN là tọa độ và xM < xN)

(**)

là số giá trị n thỏa mãn (**)

MN
 Vân sáng của bức xạ này trùng vân tối của bức xạ kia.
- Giả sử:
(tỉ số tối giản)

xSk1λ ≡ xTkλ2 +1 ⇔ k1i1 = (2k2 + 1).
1

2

i2
k1
i
λ
p
⇒
= 2 = 2 =
2
2k2 + 1 2i1 2λ1 q

2k 2 + 1 = q (2n + 1) ⇒
⇒
k1 = p (2n + 1)

L
L
L
L
≤ x≡ ≤ ⇔ − ≤ p (2n + 1)i1 ≤ ⇒
2
2
2
2
thức này

Vị trí trùng: x
≡

= p (2n + 1).i1

số vân sáng trùng vân tối là số giá trị của n thỏa mãn biểu


Chú ý: Có thể xét

xTλ ≡ xsλ
1

2

b. Giao thoa với nguồn ánh sáng gồm một số ánh sáng đơn sắc khác nhau:
- Vị trí vân trùng (cùng màu): x = k1λ1 = k2λ2 = … = knλn; với k ∈ Z.
- Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân trùng: Tại vị trí có k1 = k2 = … = kn = 0 là vân
trùng trung tâm, do đó khoảng cách gần nhau nhất giữa hai vân trùng đúng bằng khoảng
cách từ vân trùng trung tâm đến vân trùng bậc 1 của tất cả các ánh sáng đơn sắc: ∆x =
k1λ 1 = k2λ 2 = … = knλ n; với k ∈ N nhỏ nhất ≠ 0.
 Nhận xét: Khi 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:

Vị trí vân sáng trùng: Vị trí vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau
x=
=
=
= …=
.

k1

λ1 D
a

k2

λ2 D
a

k3

λ3 D
a

kn

λn D
a

Vì cùng a và D => k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 = k4λ4 =....= knλn
⇒

với k1, k2, k3,…, kn

∈

Z

k1 = 0; ± p; ± 2 p; ± 3 p...
k1 λ2
p n. p
=
= =
⇒
k2
λ1 q n.q
k 2 = 0; ± q; ± 2q; ± 3q...

Dựa vào phương trình biện luận chọn các giá trị k thích hợp, thơng thường chọn k là bội số
của số ngun nào đó.
k1
k2
x

0
0

P
Q

0

λD
p 1
a

2p
2q
.

2p

3p
3q

λ1 D
a

3p

4p
4q

λ1 D
a

4p

5p
5q

λ1 D

a

5p

.....
.....

λ1 D
a

.......

 TÌM BỘI
SỐ CHUNG
NHỎ NHẤT VÀ ƯỚC SỐ CHUNG LỚN NHẤT NHỜ MÁY TÍNH FX-570ES (ÁP DỤNG
TRONG BÀI TỐN GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI 2 HOẶC 3 BỨC XẠ ĐƠN SẮC):
- Tìm bội số chung nhỏ nhất và ước số chung lớn nhất của hai số a và b:
+ Bấm a:b = ta được phân số giản lược c:d.
+ BCNN của a và b là a*d. ƯCLN của a và b là a:c.
- Tìm bội số chung nhỏ nhất và ước số chung lớn nhất của ba số a, b và c:
+ Tìm BCNN của a và b (là d) sau đó tìm BCNN của d và c.
+ Tìm ƯCLN của a và b (là d) sau đó tìm ƯCLN của d và c.
 DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES ĐỂ GIẢI BÀI TỐN TÌM CÁC BỨC XẠ CHO VÂN SÁNG,
VÂN TỐI TRONG GIAO THOA VỚI ÁNG SÁNG TRẮNG:
- Bấm MODE7 (màn hình hiện f(X) =)
- Nhập giá trị của λ theo k: trong đó k đóng vai trị biến X được nhập vào bằng cách bấm
(ALPHA)
- Bấm = (màn hình hiện Start?)
- Bấm giá trị ban đầu của X (thường là 1); bấm = (màn hình hiện End?)
- Bấm giá trị cuối của X (thường là 9); bấm = (màn hình hiện Step?)

- Bấm giá trị của bước nhảy (thường là 1); bấm = (xuất hiện bảng (3 cột) các giá trị của λ
theo k
- Bấm ∇ (xuống), ∆ (lên) để chọn các giá trị của k (X) và λ (f(X)) thích hợp.
 CÁCH TÌM BỘI CHUNG NHỎ NHẤT(BCNN) dùng máy VINACAL fx-570ES Plus:


Đặc biệt máy VINACAL fx-570ES Plus có thêm chức năng SHIFT 6 như sau:
1: Q,r
(Chia tìm phần nguyên và dư)
2: LCM ( Tìm bội chung nhỏ nhất: BCNN):
3: GCD (Tìm ước chung lớn nhất: UCLN)
4: FACT( phân tích ra thừa số nguyên tố)
Lưu ý: nhập dấu phẩy “,” là phím SHIFT ) và phải nhập số ngun
Ví dụ: Tìm BCNN của 2 số 4 và 5: SHIFT 6 2 4 , 5 =
20
6. Giao thoa với nguồn ánh sáng trắng (0,38 µ m ≤ λ ≤ 0,76 µ m):.
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)

+ Do

λ

tím

nhỏ hơn => itím.= λtím.

D
a

nhỏ hơn => làm cho tia tím gần vạch trung tâm hơn

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 :
Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vị trí đang xét nếu:

x=k

λD
a

ax
⇒λ = 0
kD

; kmin =

ax
Dλ d

; kmax =

;λ=

ax
Dλt

với điều kiện: λ1 λ λ2

≤ ≤

ax
Dk

∆x

; với k ∈ Z.

ax
ax
⇒ 0 ≤k≤ 0
λ2 D
λ1 D

(với k Z)

∈

b. Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) tại x0:

Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại vị trí đang xét nếu:
x = (2k + 1)
; kmin =
; kmax =
;λ=

λ .D
2a

2ax0
⇒λ =
( 2k + 1) D

ax
1
−
Dλd 2

với điều kiện :

ax 1
−
Dλt 2

λ

1

≤λ≤λ

2

2ax
D(2k + 1)

2ax 0
2ax 0
⇒
≤ 2k + 1 ≤
λ2 D
λ1 D

, (với k Z)

∈

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 = k(iđ − it) với k N, k là bậc

∈

quang phổ.
- Bề rộng quang phổ là khoảng cách từ vân sáng đỏ đến vân sáng tím cùng bậc
- Bề rộng quang phổ bậc 1:

∆x1 = x sd1 − x st1 = i d − it

- Bề rộng quang phổ bậc 2:

- Bề rộng quang phổ bậc k :

∆x 2 = x sd 2 − x st 2
∆

xk = x sđk – x stk = k.

λ đ .D
a

- k.

λt .D
a

.

1