Vật lý lớp 12: Lí thuyết 2 xác định số vân sáng, vân tối

BÀI GIẢNG: XÁC ĐỊNH SỐ VÂN SÁNG, VÂN TỐI
CHUYÊN ĐỀ: SÓNG ÁNH SÁNG
MÔN: VẬT LÍ LỚP 12
THẦY GIÁO: VŨ THẾ ANH – GV TUYENSINH247.COM
I. LÍ THUYẾT
1) Khoảng vân  i  : i 

D
a

; D  m ; a  m

2) Tọa độ vân sáng, vân tối

xs  k

D
a

 ki;  k  Z 

1  D 
1

xt   k  
  k  i k  Z 
2 a 
2

Vân sáng – gọi là BẬC
Vân tối – gọi là THỨ

3) Tìm số vân sáng, vân tối trên trường giao thoa
+)Trường giao thoa là 1 vùng sáng tên mà mà có chứa các vân giao thoa
+) Bề rộng của vùng giao thoa (L) : Là hoảng cách ngắn nhất giữa 2 mép ngoài cùng của 2 vân sáng
+) Số vân sáng : Số giá trị k  Z thỏa mãn : 

L
L
L
L
L
L
 xs     ki     k 
2
2
2
2
2i
2i

L
Cách 2: N s     2  1 ; chú ý ... gọi là lấy phần nguyên
 2i 

Ví dụ : 3,56  3;  4,89  4
+) Số vân tối: Số giá trị k  Z thỏa mãn : 

L
L
L 
1

L 1
L
L 1
 xt      k   i      k  
2
2
2 
2
2 2
2i
2i 2

 L 1
Cách 2 : Nt      2 ; chú ý ... gọi là lấy phần nguyên
 2i 2 

Chú ý : Số vân sáng luôn là số lẻ vì bao gồm cả vân sáng trung tâm, số vân tối thường là số chẵn
II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Ví dụ 1 : (ĐH – 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m . Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe
đến màn quan sát là 2,5m. Bề rộng của miền giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong
miền giao thoa là
A. 19 vân

B. 17 vân

C. 15 vân

D. 21 vân

1 >>Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa -GDCD tốt nhất!


Ví dụ 2 : (CĐ – 2010) Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng
đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,2 mm.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 là 2mm và 4,5 mm quan sát được
A. 2 vân sáng và 2 vân tối

C. 2 vân sáng và 3 vân tối

B. 3 vân sáng và 2 vân tối

D. 2 vân sáng và 1 vân tối

Ví dụ 3 : Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, trong khoảng rộng 12,5 mm trên màn có 13 vân
tối biết một đầu là vân tối,còn một đầu là vân sáng. Bề rộng của miền giao toa là 8,1 mm. Tổng dố vân sáng
và vân tối có trong miền giao thoa là
A. 19 vân

B. 17 vân

C. 16 vân

D. 15 vân

Ví dụ 4 : (ĐH – 2012) Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn
sắc có bước sóng 1 . Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20mm ( MN vuông góc với hệ vân giao
thoa ) có 10 vân tối, M và N là vị trí của 2 vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 2 

A. 7

51
thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lức này là
3

B. 6

C. 8

D. 5

2 >>Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa -GDCD tốt nhất!


HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
THỰC HIỆN BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Ví dụ 1 :
Phương pháp :
L
Áp dụng công thức tính số vân sáng N s     2  1
 2i 
 L 1
Áp dụng công thức tính số vân sáng Nt      2
 2i 2 

Cách giải
Khoảng vân trong hệ giao thoa có độ lớn là i 

D
a



0, 6.106.2,5
 1,5.103 m  1,5mm
3
10

 12,5 
L
Số vân sáng có trong miền giao thoa là N s     2  1  
  2 1  9
 2i 
 2.1,5 
 12.5 1 
 L 1
 2  8
Số vân tối có trong miền giao thoa là : N t      2  
 2i 2 
 2.1,5 2 

Vậy tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là 17 vân.
Chọn B.
Ví dụ 2:
Vì M,N ở cùng 1 phía so với vân trung tâm nen ta có thể chọn xM  2mm; xN  4,5mm
Số vân sáng là số giá trị k  Z thỏa mãn :

xM  ki  xN 

x
xM
2
4,5
k  N 
k 
 1, 67  k  3, 75
i
i
1, 2
1, 2

Vì k  Z  k  2;3
Số vân tối là số giá trị k  Z thỏa mãn
x
x
1
1
1
2 1
4,5 1

xM   k   i  xN  M   k  N  
 k
  1,17  k  3, 25
2
i
2
i 2

1, 2 2
1, 2 2


Vì k  Z  k  2;3
Vậy có 2 vân sáng và 2 vân tối trong đoạn MN
Chọn A.
Ví dụ 3 :
Phương pháp :
L
Áp dụng công thức tính số vân sáng N s     2  1
 2i 

3

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


 L 1
Áp dụng công thức tính số vân sáng Nt      2
 2i 2 

Cách giải:
L
Số vân sáng trong miền giao thoa là N s     2  1  9 vân
 2i 
 L 1
Số vân tối trong miền giao thoa là N t      2  8 vân
 2i 2 

Vậy có 17 vân trong miền giao thoa
Chọn B.
Ví dụ 4:
Trên đoạn thẳng MN dài 20mm ( MN vuông góc với hệ vân giao thoa ) có 10 vân tối, M và N là vị trí
của 2 vân sáng : 10i1  20  i1  2mm
Mà 2 
Ta có

51
5
10
 i2  i1  mm
3
3
3

i2 10
10
 :2 
 MN  10i1  6i2 . Vậy số vân sáng trên đoạn MN là 6+1 = 7 vân
i1 3
6

Chọn A.

4

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!