CH Ư ƠNG VI : SĨNG ÁNH SÁNG
A . KIẾN THỨC TRỌNG TÂM :
Chủ đề 1: Tán sắc ánh sáng
1/ Tán sắc ánh sáng : A (Hướng tia tới)
Khi đi qua lăng kính, chùm ánh sáng trắng sẽ :
Bị lệch về phía đáy của lăng kính , tn theo định luật khúc
đ
i'
xạ anh sáng . i đỏ
Bị tách thành nhiều chùm sáng có màu khác. (á.sáng trắng)
'
t
i
nhau từ đỏ đến tím. Trong đó chùm tia màu đỏ lệch ít nhất
và chùm tia màu tím lệch nhiều nhất B C tím
Hiện tượng ánh sáng trắng bị tách thành nhiều màu từ đỏ đến tím
khi đi qua lăng kính gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Dãi 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 .
Góc lệch của các tia sáng : D
đỏ
< D
cam
< D
vàng
<. . . . . < D
tím
.
2/ Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc :
• Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc khi đi qua lăng kính .
• Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím .
3/ Ngun nhân của hiện tượng tán sắc : Do hai ngun nhân như sau :
• Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím .
• Chiết suất của chất dùng làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau ( n = g
(
λ
)
). Chiết
suất đối với áng sáng đỏ thì nhỏ nhất , đối với ánh sáng tím thì lớn nhất .
Tức là : n
đỏ
< n
cam
<. . . . < n
tím
Tính chất này là tính chất chung cho mọi mơi trường trong suốt . Khi ánh sáng trắng truyền qua các mơi trường
trong suốt như lưỡng chất phẳng ,bản mặt song song , thấu kính , lăng kính . . . đều xảy ra hiện tượng tán sắc nhưng
thể hiện rõ nhất khi truyền qua lăng kính . Hiện tượng tán sắc xảy ra đổng thời với hiện tượng khúc xạ ánh sáng .
4/ Ứng dụng của hiện tượng tán sắc:
• Ứng dụng trong máy quang phổ : Tách chùm sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc .
• Giải thích một số hiện tượng xảy ra trong tự nhiên như cầu vồng bảy sắc .
5/ Các cơng thức liên quan :
• Phản xạ ánh sáng : i = i’
• Khúc xạ ánh xáng : n
1
.sini = n
2
.sinr.
• Phản xạ tồn phần : sini
gh
=
1
2
n
n
; với n
1
> n
2
.
• Thấu kính : D =
=
f
1
(n -1)
+
21
11
RR
. ( n là chiết suất của chất làm thấu kính đối với mơi trường đặt thấu
kính )
• Lăng kính : sini = n.sinr
* Trường hợp góc A và i nhỏ : i = n.r
sini’ = n.sinr’
i’ = n.r’
A = r + r’ A = r + r’
D = i + i’ – A D = (n − 1).A
* Trường hợp góc lệch cục tiểu : D = D
min
i = i’ =
2
min
AD
+
và r = r’ =
2
A
.
* Góc lệc giữa tia đỏ và tia tím : ∆D = D
tím
− D
đỏ
.
Chú ý : Khi khảo sát với ánh sáng đơn sắc nào thì chiết suất n ứng với ánh sáng đơn sắc đó .
Ví dụ :
- Khi chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính , xét tia màu đỏ ta có cơng thức :
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 1
đđ
rni sin.sin
=
;
đđd
rni 'sin'sin
=
; (á.sáng trắng)
đđ
rrA '
+=
;
AiiD
đđ
−+=
'
.
Các ánh sáng đơn sắc khác cũng áp dụng tương tự như áng sáng đỏ . i
- Khí chiếu ánh sáng trắng từ khơng khí đến bề mặt nước dưới góc tới i ,
tia sáng bị khúc xạ đồng thời bị tách thành các màu từ đỏ đến tím,
trong đó tia đỏ lệch ít nhất tia tím lệch nhiều nhất (như hình bên) .
Cơng thức vận dụng :
đ
đ
n
r
i
=
sin
sin
;
t
t
n
r
i
=
sin
sin
.
Góc lệch giữa tia đỏ và tia tím : ∆r = r
đỏ
− r
tím
. tím đỏ
- Nếu tia tới vng góc với bề mặt phân cách thì khơng có hiện tượng tán sắc .
- Khí chiếu ánh sáng trắng từ khơng khí qua thấu kính, ta vận dụng cơng thức :
∗ Đối với màu đỏ:
+−=
21
11
)1(
1
RR
n
f
đ
đ
∗ Đối với màu tím :
+−=
21
11
)1(
1
RR
n
f
t
t
=> Khoảng cách giữa hai tiêu điểm đỏ và tím là :
tđđt
ffFFx
−==
Chủ đề 2 : Hiện tượng nhiễu xạ - hiện tượng giao thoa ánh sáng
I/ Hiện tượng nhiễu xạ :
• Hiện tượng nhiễu xạ là hiện tượng ánh sáng khơng tn theo định luật truyền thẳng .
• Hiện tượng nhiễu xạ quan sát được khi ánh sáng truyền qua lổ nhỏ , hoặc gần mép của những vật trong suốt hay
khơng trong suốt .
• Hiện tượng nhiễu xạ giải thích được khi coi ánh sáng có tính chất sóng . Mỗi lổ nhỏ hoặc khe hẹp khi có ánh sáng
truyền qua sẽ trở thành một nguồn phát sóng ánh sáng thứ cấp.
• Mỗi chùm ánh sáng đơn sắc là một chùm sáng có bước sóng và tần số xác đònh :
- Trong chân khơng , bước sóng xác định bởi cơng thức :
)(
)/(10.3
)(
8
Hzf
sm
f
c
m
==
λ
.
- Trong mơi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng giảm n lần so với trong chân khơng :
nfn
c
f
v
λ
λ
===
.
'
.
II/ Giao thoa ánh sáng : x
1/ Đònh nghóa : Hai sóng ánh sáng kết hợp giao nhau sẽ tạo nên hệ
thống vânsáng tối xen kẽ cách đều nhau gọi là hiện tượng giao thoa. i
ánh sáng
2/ Các cơng thức trong giao thoa sáng đơn sắc với hai khe y-âng
• Hiệu đường đi :
D
xa
dd
.
12
=−=
δ
• Khoảng vân i = x
(k+1)
– x
k
=
a
D.
λ
• Vị trí vân sáng bậc k :
ik
a
D
kx
k
.
.
.
==
λ
Trong đó : k = 0 , ± 1 , ± 2 , ± 3 , . . . . gọi là bậc giao thoa
Với k = 0 : tại O có vân sáng bậc khơng hay vân sáng trung tâm ; k = ± 1 : x là vị trí vân sáng bậc nhất
( gồn hai vân đối xứng với nhau qua vân sáng trug tâm )
λ : bước sóng (m) ;
a : khoảng cách giữa 2 khe S
1
S
2
(m) ;
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 2
∆r
Ánh sáng trắng
Quang trục chính F
đ
O F
t
tím đỏ
f
t
x
f
đ
k = +1
k = 0
k = - 1
O
M
2
A
S
1
d
1
x
d
2
a I O
D
S
2
E
D : khoảng cách từ 2 khe tới màn ảnh (m) ,
trong đó D >> a .
• Vò trí vân tối :
Vị trí vân tối là khoảng cách từ vân sáng
trung tâm đến vân tối ta xét :
a
D
kx
k
.
)
2
1
'(
'
λ
+=
= (
ik ).
2
1
'
+
với k’ = 0 , -1 : x là vị trí vân tối thứ nhất ;
k = 1 , - 2 : x là vò trí vân tối thứ ù hai. . . . . .
Đối với các vân tối không có khái niệm
bậc giao thoa .
• Khoảng cách giữa vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ( với m, n ∈ k) là:
∆x = l = x
n
– x
m
= n – m.i
• Tại M có toạ độ x
M
là một vân sáng khi :
n
i
x
M
=
. (n ∈ Ν)
• Tại M có toạ độ x
M
là một vân tối khi :
n
i
x
M
=
+ 0,5 . (n ∈ Ν)
• Giao thoa trong mơi trường có chiết suất n : Với a và D khơng đổi thì bước sóng và khoảng vân giảm đi n lần so
với bước sóng và khồng vân trong chân khơng , tức là :
n
λ
λ
=
'
;
n
i
i
=
'
.
• Cách tính số vân trong giao thoa trường:
Bề rộng L của vùng giao thoa quan sát được trên màn ảnh gọi là giao thoa trường. Số vân sáng và số vân tối
trong giao thoa trường xác đònh như sau:
• Cách 1: - Lấy phần nguyên của tỉ số L/ i là [n]
- Số vân tối đa (vân sáng hoặc vân tối) là m = [n] + 1
=> số vân sáng là số nguyên lẻ, số vân tối là số nguyên chẵn
• Cách 2: - Số vân sáng : m = 2.
1
2
+
i
L
; - số vân tối: m’ = 2.
+
2
1
2i
L
Chú ý: đại lượng trong dấu móc vuông là phần nguyên của chúng.
3/ Giao thoa với ánh sáng trắng:
Hình ảnh thu được trên màn là: ở giữa giao thoa trường là vân trắng trung tâm, hai bên là dải sáng giống như
cầu vồng, màu tím ở trong , màu đỏ ở ngoài.
+ Tìm bề rộng của quang phổ bậc k : ∆x = x
đỏ
- x
tím
= k.
a
D
(λ
đỏ
- λ
tím
).
+ Tìm số bức xạ có vân sáng trùng nhau tại vò trí x
M
: Kết hợp hai phương trình sau để giải quyết:
x
M
=
Dk
xa
a
D
k
M
.
.
.
=⇒
λ
λ
(1) λ
đ
tím
≤ λ ≤ λ
đ
đỏ
(2)
+ Tìm số bức xạ có vân tối trùng nhau tại vò trí x
N
: Kết hợp hai phương trình sau để giải quyết :
x
N
=
Dk
xa
a
D
k
N
).
2
1
'(
.
.
)
2
1
'(
+
=⇒+
λ
λ
(1) λ
đ
tím
≤ λ ≤ λ
đ
đỏ
(2)
(Chú ý : Các bước sóng màu đỏ và màu tím tùy thuộc vào đề bài cho. Bình thường thì lấy các giá trò như sau : λ
đ
đỏ
= 0,76
µm , λ
đ
tím
= 0,38µm )
Thế (1) vào (2) => k là số bức xạ cần tìm ; Thế k vào (1) => λ của các bức xạ trùng nhau .
4/ Giao thoa với ánh sáng có nhiều thành phần đơn sắc:
Giả sử ánh sáng dùng làm thí nghiệm Iâng gồm hai bức xạ λ
1
, λ
2
thì :
- Trên màn có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng λ
1
và λ
2
.
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 3
- Vò trí vân sáng của bức xạλ
1
là x
1
= k
1
.i
1
.
- Vò trí vân sáng của bức xạλ
2
là x
2
= k
2
.i
2
.
- Ở vị trí trung tâm O hai vân sáng trùng nhau do x
1
= x
2
= 0 => vân sáng tại O có màu tổng hợp của hai màu đơn sắc ứng với
hai ánh sáng có bước sóng λ
1
và λ
2
.
- Ở các vị trí khác thì hai vân sáng trùng nhau khi : x
1
= x
2
=> k
1
.i
1
= k
2
.i
2
=> k
1
=
í
k
λ
λ
2
2
.
; với k
1
và k
2
∈ Z và k
1
≤
i
L
.2
. Màu của các vân này giống màu vân sáng tại O
(Với L là bề rộng của giao thoa trường)
5/ Ứng dụng của hiện tượng giao thoa : Đo bước sóng ánh bằng cách làm thí nghiệm với một ánh sáng đơn sắc rối đo các
khoảng cách D, a , i rối dùng cơng thức
D
ai.
=
λ
để xác định bước sóng λ .
Từ các kết quả đo bước sóng λ cho thấy :
• Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng (hay tần số) xác đinh .
• Ánh sáng nhìn thấy có phổ bước sóng từ 0,38µm (ứng với ánh sáng tím) đến 0,76µm (ứng với ánh sáng đỏ)
• Với những ánh sáng có bước sóng rất gần nhau thì màu sắc của chúng gần giống nhau , mắt người rất khó phân biệt rõ màu
của chúng . Vì vậy người ta phân định 7 vùng màu chính ứng với các khoảng bước sóng tương ứng của từng vùng (xem bảng
ở SGK)
Chủ đề 3*: Giao thoa bởi lưỡng lăng kính , 2 nữa thấu kính , lưỡng gương phẳng . Độ dời của hệ thống vân
trên màn do có bản mỏng . (chương trình nâng cao)
Nguồn sáng S qua các thiết bị này đều tạo ra hai ảnh S
1
và S
2
. Do đó S
1
và S
2
trở thành hai nguồn kết hợp phát ra
hai chùm sáng kết hợp . Trong vùng hai chùm sáng này gặp nhau sẽ xảy ra hiện tượng giao thoa giống như trong thí
nghiện dùng hai khe Y-âng .Vì vậy để tìm vị trí vân , khoảng vân . . . trong các trường hợp này ta vẫn vận dụng các
cơng thức như trong thi nghiệm giao thoa ánh sáng dùng 2 khe Y-âng
1. Giao thoa bởi lưỡng lăng kính Fresnel ( góc chiết quang nhỏ) :
E
A
1
P
1
S
1
β
I
S O
S
2
P
2
A
2
d d’
D
2. Giao thoa bởi hai nửa thấu kính hội tụ (bán thấu kính Bilet) :
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 4
Các đại lượng tương ứng với
giao thoa bằng 2 khe Y-âng và
kiến thức thường dùng :
• a = S
1
S
2
= 2βd
• D = SI + IO = d + d’ .
• Góc lệch giữa tia tới và tia ló:
β = (n -1)A
• Thường dùng tính chất của
tam giác đồng dạng để tìm các
khoảng cách S
1
S
2
, P
1
P
2
,
. . .
E
L
1
S
1
M
1
P
1
O
1
S O H I O’
O
2
S
2
M
2
P
2
L
2
D
d d’
L
Các đại lượng tương ứng với giao thoa
bằng 2 khe Y-âng và kiến thức thường
dùng :
• a = S
1
S
2
=
1
.
'
O
d
dd
+
O
2
.
• D = HO’ = L – (d’ + d) = OO’- d’.
Để trên màn E thu được hệ vân thì màn
phải đặt cách thấu kính một khoảng lớn
hơn OI, tức là D ≥ HI. Khi D = HI thì
trên màn chỉ có 1 vân sáng tại I .
• Cơng thức thấu kính dùng để xác
định d’:
'
111
ddf
+=
fd
fd
d
−
=→
.
'
• Thường dùng tính chất của tam giác
đồng dạng để tìm các khoảng cách
S
1
S
2
, P
1
P
2
, O
1
O
2
, .
. .
3. Giao thoa bởi lưỡng gương phẳng .
4. Độ dời hệ thống vân trên màn do có bản mỏng (chiều dày e và chiết suất n) .
Khi có bản mỏng ( bản mặt song song ) chiều dày e
và chiết suất n trước khe S
1
, Vân sáng trung tâm tại
O sẽ dời đến vị trí O’ (như hình bên)
Với độ dời :
a
Den
xOO
.).1(
'
0
−
==
Chủ đề 4 : Máy quang phổ - Các loại quang phổ
A. Kiến thức trọng tâm :
1. Máy quang phổ :
a. Định nghĩa : Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành
những thành phần đơn sắc khác nhau .
b. Ngun tắc hoạt động : Dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng .
c. Cấu tạo :
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 5
β G
1
S M
S
1
2β
H O
I
S
2
G
2
N
D
Các đại lượng tương ứng với giao
thoa bằng 2 khe Y-âng và kiến thức
thường dùng :
• a = S
1
S
2
= 2.HS
1
= 2.IS
1
.β
• D = HO = HI + IO = IS.β + IO .
• Nguồn sáng S và các ảnh S
1
, S
2
nằm
trên đường tròn bán kính IS .
(IS =IS
1
=IS
2
)
Khi làm bài cần sử dụng tam giác đồng
dạng để xác định các khoảng cách
O’
(e,n) d’
1
x
0
S
1
d’
2
a O
S
2
D
• Ống chuẩn trực .
Cấu tạo gồm 3 bộ phận chính : • Hệ tán sắc .
• Buồng ảnh .
- Ống chuẩn trực có cấu tạo như thế nào? Có tác dụng gì ?
Ống chuần trực là bộ phận có dạng một cái ống, gồm một thấu
kính hội tụ (L
1
) gắn ở một đầu ống, đầu còn lại có một khe hẹp
(F) nằm ở tiêu diện của thấu kính .
Ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia ló sau thấu kính L
1
là chùm sáng song song
.
- Hệ tán sắc có cấu tạo như thế nào ? Có tác dụng gì ?
Hệ tán sắc gồm một hoặc vài thấu kính (P),
có tác dụng tán sắc chùm sáng phức tạp
truyền từ ống chuẩn trực tới lăng kính .
- Buồng ảnh có cấu tạo như thế nào ?
có tác dụng gì ?
Buồng ảnh là một hộp kín gồm một thấu
kính hội tụ (L
2
) và một tấm kính mờ hoặc
kính ảnh (E)đặt tại têu diện của thấu kính .
Buồng ảnh có tác dụng ghi lại quang phổ
của nguồn sáng .
2. Quang phổ liên tục :
a. Định nghĩa : Quang phổ liên tục là quang phổ gồm nhiều dãi màu tử đỏ đến tím , nối liền nhau một cách lien
tục .
b. Nguồn phát sinh quang phổ lien tục : Các chất rắn , chất lỏng , chất khí ở áp suất lớn khi bị nung nóng sẽ
phát ra quang phổ lien tục .
c. Tính chất :
- Quang phổ liên tục khơng phụ thuộc vào bản chất của vật phát sáng .
- Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng . Khi nhiệt độ tăng dần thì cường độ bức xạ càng mạnh và
miềm quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước sóng ngắn.
3. Quang phổ vạch phát xạ :
a. Định nghĩa : Quang phổ gồm các vạch màu riêng lẽ , ngăn cách nhau bằng những khoảng tối, được gọi là
quang phổ vạch phát xạ .
b. Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ : Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích phát
sáng .
c. Tính chất :
- Mỗi ngun tố hố học khi bị kích thích , phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ
riêng , đặc trưng cho ngun tố ấy .
- Các ngun tố khác nhau , phát ra quang phổ vạch khác hẳn nhau về : số lượng các vạch , màu sắc
các vạch , vị trí (tức là bước sóng)của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó .
4. Quang phổ vạch hấp thụ :
a. Định nghĩa : Quang phổ lien tục thiếu một số vạch màu do bị chất khí (hay hơi kim loại) hấp thụ , được gọi là
quang phổ vạch hấp thụ . ( Như vậy : Quang phổ vạch hấp thu là những vạch tối trên nền của quang phổ liên
tục)
b. Nguồn phát ra quang phổ vạch hấp thụ : Chiếu ánh sáng từ một nguồn qua khối khí hay hơi bị nung nóng
rồi chiếu qua máy quang phổ, ta sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ .
Điều kiện để có quang phổ vạch hấp thụ là : nhiệt độ của nguồn sáng phải lớn hơn nhiệt độ của đám khi.
c. Tính chất :
- Quang phổ vạch hấp thụ phụ thuộc vào bản chất của khí hấp thụ . Mỗi chất khí hấp thụ có một quang phổ vạch hấp thụ
đặc trưng.
- Trong quang phổ vạch có sự đảo sắc như sau : mổi ngun tố hố học chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả
năng phát xạ , và ngược lại , nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ
5. Phân tích quang phổ :
- Phân tích quang phổ là gì ?
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 6
F (L
1
)
F
1
(P)
(L
2
)
F
2
(E)
Phân tích quang phổ là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hố học của một hợp chất , dựa vào việc nghiên
cứu quang phổ của ánh sáng do chất đó phát xạ hoặc hấp thụ .
- Phép phân tích quang phổ có ưu điểm như thế nào ?
o Cho kết quả nhanh , cùng một lúc xác định được sự có mặt của nhiều ngun tố.
o Độ nhạy rất cao, cho phép phát hiện được hàm lượng rất nhỏ có trong mẫu nghiên cứu.
o Cho phép nghiên cứu từ xa , như phát hiện thành phần cấu tạo của mặt trời , các ngơi sao. . . .
Chủ đề 5 : TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI – TIA X
1/ Bảng hệ thống kiến thức tia hồng ngoại , tử ngoại , tia X :
Tia hồng ngoại Tia từ ngoại Tia Rơnghen (tia X)
a/ Định
nghĩa
b/ Nguồn
phát
c/ Bản chất và tính
chất
e/ Ứng dụng
Là bức xạ khơng nhìn thấy, có
bước sóng dài hơn bước sóng ánh
sáng đỏ .
λ > 0,76µm đến vài mm .
Mọi vật, dù có nhiệt độ thấp đều
phát ra tia hồng ngoại .
Lò than , lò sưởi điện , đèn điện
dây tóc … là những nguồn phát tia
hồng ngoại rất mạnh .
- Bản chất là sóng điện từ .
- Tác dụng nhiệt rất mạnh .
- Tác dụng lên kính ảnh, gây ra
một số phản ứng hố học .
- Có thể biến điệu như sóng cao
tần .
- Gây ra hiện tượng quang dẫn .
- Sây khơ , sưởi ấm .
- Sử dụng trong các thiết bị điều
khiển từ xa .
- Chụp ành bề mặt đất từ vệ tinh .
- Ứng dụng nhiều trong kỹ thuật
qn sự . . .
Là bức xạ khơng nhìn thấy , có
bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh
sáng tím .
0,001 µm < λ < 0,38 µm .
Các vật bị nung nóng đến nhiệt độ
cao (trên 2000
0
C) sẽ phát ra tia tử
ngoại . Ở nhiệt độ trên 3000
0
C vật ra
tia tử ngoại rất mạnh (như : đen hơi
thuỷ ngân , hồ quang . . .
- Bản chất là sóng điện từ .
- Tác dụng mạnh lên kính ảnh .
- Làm ion hố chất khi .
- Làm phát quang một số chất .
- Bị nước và thuỷ tinh hấp thụ mạnh .
- Có tác dụng sinh lí , huỷ diệt tế bào,
làm hại mắt . . .
- Gây ra hện tượng quang điện .
- Khử trùng nước , thực phẩm , dụng
cụ ytế .
- Chữa bệnh còi xương .
- Phát hiện vết nứt trên bề mặt kim
loại . . .
Là bức xạ có bước sóng ngắn
hơn bước sóng của tia tử ngoại .
10
−
11
m < λ < 10
−
8
m .
Cho chùm tia catot có vận tốc
lớn đập vào kim loại có ngun tử
lượng lớn , từ đó sẽ phát ra tia X.
Thiết bị tạo ra tia X là ống
Rơnghen .
- Bản chất là sóng điện từ .
- Có khả năng đâm xun rất
mạnh , bước sóng càng ngắn đâm
xun càng mạnh.
- Tác dụng mạnh lên kính ảnh .
- Làm ion hố chất khí .
- Làm phát quang một số chất .
- Có tác dụng sinh lí mạnh
- Gây ra hiện tượng quang điện
- Trong y tế dùng tia X để chiếu
điện , chụp điện , chữa bệnh ung
thư nơng .
- Trong cơng nghiệp dùng để dò
các lỗ khuyết tật trong các sản
phẩm đúc .
- Kiểm tra hành lí của hành khách
, nghiên cứu cấu trúc vật rắn . . .
2/ Thuyết điện từ vế ánh sáng :
- Giả thuyết của Mắc – xoen : Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn so với sóng vơ tuyến , lan truyền trong
khơng gian ( Tức là ánh có bàn chất sóng )
- Mối liện hệ giữa tính chất điện từ với tính chất quang của mơi trường :
εµ
=
v
c
hay
εµ
=
n
Trong đó :
ε
là hằng số điện mơi,
ε
phụ thuộc vào tần số f của ánh sáng ;
µ
là độ từ thẩm .
3/ Thang sóng điện từ :
- Sóng vơ tuyến , tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại , tia X , tia gamma đều có bản chất
là sóng điện từ . Chúng có cách thu , phát khác nhau , có những tính chất rất khác nhau và giữa chúng khơng có ranh
giới rõ rệt .
- Những sóng điện từ có bước sóng dài thì dễ quan sát hiện tượng giao thoa, bước sóng càng ngắn thì tính đâm xun
càng mạnh .
- Thang sóng điện từ được sắp xếp và phân loại theo thứ tự bước sóng giảm dần từ trái qua phải .
B.CƠNG THỨC VÀ CÁCH GIẢI BÀI TẬP:
1) Công thức c ơ b ả n:
- Vò trí vân sáng:
.
.
D
x k
a
λ
=
(k = 0 : vân trung tâm ; k =
±
1 : vân bậc 1 ; k =
±
2 : vân bậc 2)
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 7
- Vò trí vân tối:
1 .
2
D
x k
a
λ
= +
÷
k = 0, k = -1: Vân tối thứ nhất
k = 1, k = -2: Vân tối thứ hai
k = 2, k = -3: Vân tối thứ ba
(lưu ý: Vị trí vân tối thứ k +1 :
1
2
D
x k
a
λ
= +
÷
, Vị trí vân tối thứ k :
1
2
D
x k
a
λ
= −
÷
)
- Khoảng vân i :
a
D
i
.
λ
=
x: vò trí vân ; i: khoảng vân ; (giữa hai vân sáng cạnh nhau hoặc giữa hai vân tối cạnh nhau)
D: khoảng cách từ hai khe đến màn ; a: khoảng cách giữa hai khe
2) Xác đònh vân (sáng hay tối) tại một điểm M bất kỳ:
- Chọn gốc toạ độ tại vân trung tâm. Tìm khoảng cách vân i . Lập tỷ số:
M
x
i
-.Tại x
M
ta có vân:
*
M
x
K
i
=
:vân sáng bậc K
*
1
2
M
x
K
i
= +
:vân tối bậc K+1 (K là số ngun)
3) Tìm số vân trên khoảng quan sát (giao thoa trường) L:
Lập tỉ
2
L
K
i
= +
số lẻ (K số ngun dương)
♣Số vân sáng(là số lẻ): 2K+1
♣Số vân tối:(là số chẵn)
◦ lẽ
≥
0,5: có 2K+2 vân tối ◦ lẽ<0,5 : có 2K vân tối
4)Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có n vân sáng.
+ Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì:
1
L
i
n
=
-
+ Nếu 2 đầu là hai vân tối thì:
L
i
n
=
+ Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì:
0,5
L
i
n
=
-
5) Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x
1
, x
2
(giả sử x
1
< x
2
)
Lập đẳng thức, chia tất cả cho i, số vân là số giá trò của k thoả mãn bất đẳng thức
+ Vân sáng: x
1
< ki < x
2
+ Vân tối: x
1
< (k+0,5)i < x
2
Số giá trị k ∈ Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm
Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x
1
và x
2
cùng dấu.
M và N khác phía với vân trung tâm thì x
1
và x
2
khác dấu.
6) Tìm bước sóng ánh sáng khi biết khoảng cách giữa các vân (
d
∆
) hoặc vò trí 1 vân x
- Biết
d
∆
: Tìm số khoảng vân ( số vân – 1 ): n khoảng vân
n
d
i
∆
=
từ
a
D
i
.
λ
=
=>
D
ai.
=
λ
- Biết x : Dùng công thức :
a
D
kx
.
.
λ
=
(vân sáng) hoặc
a
D
kx
.
).
2
1
(
λ
±=
(vân tối).
7) Tìm khoảng cách giữa 2 vân bất kỳ :
- Tìm vò trí từng vân
- Nếu 2 vân ở cùng phía so với vân sáng trung tâm : d =
21
xx
−
- Nếu hai vân ở hai bên so với vân trung tâm : d =
1
x
+
2
x
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 8
8)Nếu thí nghiệm được tiến hành trong mơi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân:
n
n n
D
i
i
n a n
l
l
l
= = =Þ
9)Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S
1
S
2
thì hệ vân di chuyển ngược chiều và khoảng vân i vẫn khơng
đổi.
Độ dời của hệ vân là:
0
1
D
x d
D
=
Trong đó: D là khoảng cách từ 2 khe tới màn
D
1
là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe
d là độ dịch chuyển của nguồn sáng
10) Khi trên đường truyền của ánh sáng từ khe S
1
(hoặc S
2
) được đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch
chuyển về phía S
1
(hoặc S
2
) một đoạn:
0
( 1)n eD
x
a
-
=
11) Vân trùng : Sự trùng nhau của các bức xạ λ
1
, λ
2
... (khoảng vân tương ứng là i
1
, i
2
...)
+ Trùng nhau của vân sáng: x
s
= k
1
i
1
= k
2
i
2
= ... ⇒ k
1
λ
1
= k
2
λ
2
= ...
+ Trùng nhau của vân tối: x
t
= (k
1
+ 0,5)i
1
= (k
2
+ 0,5)i
2
= ... ⇒ (k
1
+ 0,5)λ
1
= (k
2
+ 0,5)λ
2
= ...
Lưu ý: Vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là vị trí trùng nhau của tất cả các vân sáng của các bức xạ.
12)Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4
µ
m
≤
λ
≤
0,76
µ
m)
- Bề rộng quang phổ bậc k:
đ
( )
t
D
x k
a
l l
= -D
với λ
đ
và λ
t
là bước sóng ánh sáng đỏ và tím
- Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tương ứng tại một vị trí xác định (đã biết x)
+ Vân sáng:
ax
, k Z
D
x k
a kD
l
l
= =Þ Ỵ
Với 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ các giá trị của k ⇒ λ
+ Vân tối:
ax
( 0,5) , k Z
( 0,5)
D
x k
a k D
l
l
= + =Þ Ỵ
+
Với 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm ⇒ các giá trị của k ⇒ λ
- Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k:
đ
[k ( 0,5) ]
Min t
D
x k
a
λ λ
∆ = − −
axđ
[k ( 0,5) ]
M t
D
x k
a
λ λ
∆ = + −
Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với vân trung tâm.
axđ
[k ( 0,5) ]
M t
D
x k
a
λ λ
∆ = − −
Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm.
13) Tia X ( tia R ơnghen ) :
Theo ĐLBT năng lượng : A = W
đ
⇔
e.U =
2
.
2
1
vm
. Khi U -> U
0
=> v -> v
max
( W
đmax
)
⇔
e.U
0
=
2
max
.
2
1
vm
e
.
Từ CT trên => v =
e
m
Ue..2
và v
max
=
e
m
Ue
0
..2
Công suất tỏa nhiệt : P = U.I,
t
eN
t
q
I
∆
=
∆
∆
=
.
Nhiệt lượng tỏa ra : Q = P.t ( Các hằng số : m
e
= 9,1.10
-31
kg, e = 1,6.10
-19
)
C.CÁC DẠNG BÀI TẬP:
Dạng 1: Tán sắc ánh sáng
Phương pháp giải:
♦ Áp dụng các cơng thức của lăng kính :
+ Cơng thức tổng qt:
- sini
1
= n sinr
1
- sini
2
= n sinr
2
- A = r
1
+ r
2
- D = i
1
+ i
2
– A
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 9
+Trường hợp i và A nhỏ
- i
1
= nr
1
i
2
= nr
2
D = (n – 1)A
+Góc lệch cực tiểu:
D
min
1 2
min 1
1 2
2
2
A
r r
D i A
i i
= =
⇔ ⇒ = −
=
-+Cơng thức tính góc lệch cực tiểu:
min
sin sin
2 2
D A
A
n
+
=
♦ Điều kiện để có phản xạ tồn phần: n
1
> n
2
i > i
gh
với sini
gh
=
2
1
n
n
♦ Với ánh sáng trắng:
tim do
tim do
n n n
λ
λ λ λ
≥ ≥
≤ ≤
Bài 1: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp đến lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều trong điều kiện tia sáng màu lục có góc
lệch cực tiểu là 40
0
. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng tím là 1,554
a, Tính chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng màu lục
b, Mơ tả chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính
ĐS:a, n
L
= 1,532 b, chùm ló ra khỏi lăng kính tạo thành quang phổ liên tục
Bài 2: Một lăng kính có góc chiết quang A = 60
0
và làm bằng thuỷ tinh mà có chiết suất đối với ánh sáng đỏ là n
đ
= 1,414
2≈
và đối
với ánh sáng tím là n
t
= 1,732
3≈
. Chiếu vào mặt bên của lăng kính một chùm tia sáng trắng hẹp sao cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu
a, Tính góc tới của tia sáng và góc lệch của tia ló màu đỏ
b, Phải quay lăng kính quanh cạnh A một góc bằng bao nhiêu và theo chiều nào để tia tím trong chum tia đó sẽ có góc lệch cực tiểu
ĐS: a,i
đ
= 45
0
; D
min
= 30
0
b, quay quanh cạnh A một góc 15
0
theo chiều KĐH
Bài 3: Một chùm tia sáng trắng hẹp đến lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều trong điều kiện góc lệch của tia sáng tim cực
tiểu. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng tím n
t
= 1,53; với ánh sáng đỏ n
đ
= 1,51. Tính góc tạo bởi tia đỏ và tia tím trong chùm trong
chùm tia đó ĐS:
α
=
D
mint
– D
đ
= 0,032rađ
Bài 4: Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC đáy BC,
góc chiết quang A. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng đỏ, vàng, tím lần
lượt: n
đ
= 1,51 ; n
v
= 1,52 ; n
t
= 1,53. Chiếu chùm tia sáng trắng hẹp đến mặt
AB của lăng kính sao cho tia tới nằm dưới pháp tuyến ở điểm tới I
a, Xác định góc tới của tia sáng để tia vàng có góc lệch cưc tiểu
b, Trong điều kiện trên, tính góc tạo bởi tia đỏ và tia tím trong chùm ánh sáng ló
ĐS: a, i = 49
0
27
/
b,
α
=
D
t
– D
đ
= 0,0308rad
D¹ng 2: X¸c ®Þnh vÞ trÝ v©n s¸ng, v©n tèi. TÝnh kho¶ng c¸ch v©n hc bíc sãng ¸nh s¸ng. T×m
sè v©n. TÝnh c¸c kho¶ng c¸ch
Bíc sãng cđa ¸nh s¸ng trong ch©n kh«ng :
0
cT
λ
=
• Bíc sãng ¸nh s¸ng trong m«i trêng :
λ
= vT
• Chó ý : Khi trun tõ m«i trêng nµy sang m«i trêng kh¸c th× vËn tèc trun vµ bíc sãng ¸nh s¸ng thay ®ỉi, cßn chu k× vµ tÇn sè
dao ®éng cđa sãng ¸nh s¸ng th× kh«ng ®ỉi
• Thang sãng ®iƯn tõ:
MiỊn sãng ®iƯn tõ Bíc sãng (m) TÇn sè (Hz)
Sãng v« tun ®iƯn
4 4
3.10 10
−
÷
4 12
10 3.10÷
Tia hång ngoai
3 7
10 7,6.10
− −
÷
11 14
3.10 4.10÷
¸nh s¸ng nh×n thÊy
7 7
7,6.10 3,8.10
− −
÷
14 14
4.10 8.10÷
Tia tđ ngo¹i
7 9
3,8.10 10
− −
÷
14 17
8.10 3.10÷
Tia X
8 11
10 10
− −
÷
16 19
3.10 3.10÷
Tia gamma Díi 10
-11
Trªn 3.10
19
VÞ trÝ v©n s¸ng:
.
D
x k
a
λ
=
V©n trung t©m øng víi k = 0; v©n bËc 1 øng víi k =
±
1; v©n bËc 2 øng víi k =
±
2…
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 10
i
C
B
A
S
I
VÞ trÝ v©n tèi:
(2 1).
2
D
x k
a
λ
= +
Chó ý: ®èi víi v©n tèi kh«ng cã kh¸i niƯm bËc giao thoa
Kho¶ng v©n : lµ kho¶ng c¸ch 2 v©n s¸ng hc 2 v©n tèi kỊ nhau
1
( 1)
k k
D D D
i x x k k
a a a
λ λ λ
+
= − = + − =
Sè v©n: - X¸c ®Þnh bỊ réng L cđa trêng giao thoa dùa vµo c¸c ®Ỉc ®iĨm h×nh häc
- TÝnh sè v©n s¸ng trong mét nưa trêng giao thoa.
2 2
L aL
k
i D
λ
= =
( k
N
∈
)
- Sè v©n s¸ng tỉng céng: N
s
= 2k + 1
- TÝnh sè v©n tèi : N
t
=
2 0,5
2
L
i
+
Chó ý: Sè v©n s¸ng lu«n lu«n lỴ, sè v©n tèi lu«n lu«n ch½n
Dạng 3: Giao thoa ánh sáng đơn sắc
Phương pháp giải:
Gọi :
+ d
1
là khoảng cách từ từ S
1
đến M
+ d
2
là khoảng cách từ S
2
đến M
+ a là khoảng cách hai khe S
1
và S
2
+ D là khoảng cách từ S
1
S
2
đến màn
+
λ
là bước sóng ánh sáng
+ x =
OM
Hiệu quang trình:
δ
= d
2
– d
1
=
ax
D
Vị trí các vân sáng của giao thoa: x
s
=
D
k
a
λ
( k = 0,
±
1,
±
2…..)
+ k = 0
⇒
x
SO
= 0: Tại O là vân sáng trung tâm
+ k =
±
1
⇒
x
S1
=
±
D
a
λ
: vị trí vân sáng bậc 1
----------------
Vị trí các vân tối của giao thoa: x
t
=
1
( )
2
D
k
a
λ
+
+ k = 0, - 1
⇒
x
t1
=
±
1
2
D
a
λ
: Vị trí vân tối bậc 1, tính từ vân trung tâm
+ k = 1, -2
⇒
x
t2
=
±
3
2
D
a
λ
: Vị trí vân tố bậc 2, tính từ vân trung tâm
----------------------------------
Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa 2 vân sáng(hoặc 2 vân tối kề nhau)
+ i = x
k + 1
– x
k
= (k + 1)
D
a
λ
– k
D
a
λ
⇒
i =
D
a
λ
⇒
x
S
= ki và x
t
=
1
( )
2
k i+
Chú ý : Tìm số vân sáng, số vân tối trên bề rộng trường giao thoa L: Xét
L
i
= b, ta có
+ số vân sáng là số tự nhiên lẻ gần b nhất
+ số vân tối là số tự nhiên chẵn gần b nhất
+ Nếu b là số tự nhiên lẻ thì số vân sáng là b số vân tối là b + 1
+ Nếu b là số tự nhiên chẵn thì số vân tối là b và số vân sáng là b + 1
- Tại M có toạ độ x
M
là vân sáng khi:
M
x
n
i
=
( )n N∈
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 11
d
d
2
Tại N có toạ độ x
N
là vân tối khi:
N
x
i
=
n + 05
• Giao thoa trong mơi trường chiết suất n:
• Gọi
λ
là bước sóng ánh sáng đơn sắc trong chân khơng và
λ
′
là bước sóng ánh sáng trong mơi trường
chiết suất n. Ta có
n
λ
λ
′
=
( v là vận tốc ánh sáng trong mơi trường chiết suất n)
Khoảng vân : i
/
=
D i
i
a n
λ
′
= <
⇒
lúc này khoảng vân i giảm n lần
• Khi nguồn S phát ra hai ánh sáng đơn sức có bước sóng
1
λ
và
2
λ
+ Trên màn có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng
1
λ
và bước sóng
2
λ
+ Cơng thức xác định vị trí vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng
1
λ
: x
S1
= k
1
1
D
a
λ
+ Cơng thức xác định vị trí vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng
2
λ
: x
S2
= k
2=
2
D
a
λ
+ Ở vị trí vân trung tâm hai vân sáng trùng nhau do x
S1
= x
S2
= 0
•
⇒
Vân sáng tại O có màu tổng hợp của hai màu đơn sắc ứng với hai ánh sáng có bước sóng
1
λ
và
2
λ
+ Tại các vị trí M, N. … thì hai vân trùng nhau khi x
S1
= x
S2
1 1 2 2
k k
λ λ
⇒ =
(*):
Màu vân sáng tại M, N… giống màu vân sáng tại O
Bài 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng: ánh sáng có bước sóng
λ
= 0,5
m
µ
, khoảng cách giữa hai khe S
1
S
2
là a = 1mm,
khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 4,5mm
a, Tìm khoảng cách từ S
1
S
2
đến màn
b, Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối bậc 8
c, Tại M cách vân trung tâm 4,75mm là vân sáng hay vân tối bậc mấy?
d, Biết bề rộng trường giao thoa là 1,5cm, hãy tìm số vân sáng và số vân tối quan sát được
ĐS: a, D = 1m b, khi 2 vân ở cùng bên so với O
∆
x = 2,25mm; khi hai vân ở hai bên
∆
x
/
= 5,25
c, vân tối bậc 10 d, 30 vân tối và 31 vân sáng
Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng(khe Young), hai khe S
1
S
2
cách nhau đoạn a = 2mm và cách màn quan sát 2m
a, Tại vị trí M trên màn, cách vân trung tâm 3,75mm là vân sáng bậc 5. Tính bước sóng của ánh sáng đơn sắc, đó là ánh sáng màu gì?
b, Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ
′
thì thấy tại M là vân tối bậc 8. Tính bước sóng
λ
′
c, Xét 2 điểm P và Q trên màn và ở cùng một phía với vân sáng trung tâm O với x
P
= 7,5mm,x
Q
= 14mm. Tính xem trên đoạn PQ có bao
nhiêu vân sáng ứng với bước sóng
λ
′
ĐS: a,
λ
= 0,75
m
µ
b,
λ
′
= 0,5
m
µ
c, 14 vân sáng
Bài 3: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 120cm.
Chiếu vào hai khe một ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ
. Kết quả thu được 13 vân sáng trên màn và đo được khoảng cách giữa hai vân
sáng ngồi cùng là 4,8mm
a, Xác định bước sóng
λ
b, Tại điểm M
1
và M
2
lần lượt cách vân sáng chính giữa 1,4mm và 2,0mm có vân sáng hay vân tối ?
c, Nếu đưa tồn bộ hệ thống vào trong nước có chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng ngồi cùng là bao nhiêu?
ĐS: a,
λ
= 0,5
m
µ
b, M
1
vân tối thứ 4, M
2
vân sáng thứ 5 c, 3,6mm
Bài 4: Người ta tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, khe sáng đồng thời phát ra 2 bức xạ, ánh sáng lục có bước sóng
1
λ
= 560nm và ánh sáng đỏ có bước sóng
2
λ
nằm trong khoảng từ 650nm đến 750nm. Trên màn quan sát thấy giữa vân sáng chính giữa
và vân sáng cùng màu kề nó có 6 vân sáng đỏ. Xác định
a, Giá trị đúng
2
λ
của ánh sáng đỏ
b, Khoảng vân của hai bức xạ trên. Biết khoảng cách giữa 2 vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa là 3,15mm
c, Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 của ánh sáng lục và vân sáng bậc 5 của ánh sáng đỏ nằm cùng phía so với vân sáng chính giữa
ĐS: a, 720nm b, i
1
= 0,35mm i
2
= 0,45mm c,
∆
x
/
= 0,675mm
Bài 5: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young S
1
, S
2
cách nhau 3mm và cách màn hứng vân E 3m
a, Chiếu hai khe S
1
, S
2
bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng
1
λ
, người ta đo được khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ 5
là 2mm. Tính
1
λ
b, Bây giờ chiếu hai khe S
1
, S
2
bởi ánh sáng gồm hai đơn sắc có bước sóng
1
λ
và
2
λ
= 0,5
m
µ
. Hỏi trên màn E có mấy vị trí tại đó vân
sáng của hai hệ vân trùng nhau. Bề rộng của vùng giao thoa trên mà E là 8,5mm ĐS: a,
1
λ
= 0,4
m
µ
b, 5 vị trí
Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young khoảng cách giữa hai khe S
1
S
2
là 2mm, khoảng cách từ S
1
S
2
đến màn là 1m
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 12
a, Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng
1
λ
chiếu vào khe S, người ta đo được độ rộng 16 khoảng vân kề nhau trên màn bằng 3,2mm. Tìm
bước sóng và tần số của ánh sáng đó
b, Tắt ánh sáng có bước sóng
1
λ
, chiếu vào khe S ánh sáng ( thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy) có bước sóng
2
λ
>
1
λ
thì tại vị trí vân
sáng bậc 3 của ánh sáng bước sóng
1
λ
, ta quan sát được một vân sáng có bước
sóng
2
λ
. Xác định
2
λ
và cho biết bức xạ này thuộc vùng ánh sáng nào?
ĐS: a,
1
λ
= 0,4
m
µ
; f = 7,5.10
14
Hz b,
2
λ
= 1,2
m
µ
;
2
λ
′
= 0,6
m
µ
Bài 7: trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Young, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan
sát là 1,6m, ánh sáng đơn sắc dùng làm thí nghiệm có bước sóng
λ
= 0,4
m
µ
a, Tính khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp
b, Trên màn có hai điểm M, N nằm cùng phía so với vân trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt 0,6cm, 1,55cm. Tính số vân sáng
trên đoạn MN ĐS: a, i = 0,64mm b, 15 vân sáng
D¹ng 4: Giao thoa víi ¸nh s¸ng phøc t¹p gåm nhiỊu thµnh phÇn ®¬n s¾c hc ¸nh s¸ng tr¾ng
KiÕn thøc cÇn nhí:
1. ¸nh s¸ng ®¬n s¾c gåm nhiỊu thµnh phÇn ®¬n s¾c
• ¸p dơng c«ng thøc vỊ vÞ trÝ v©n s¸ng vµ kho¶ng v©n ®èi víi mçi thµnh phÇn ®¬n s¾c
• HiƯn tỵng chång chËp c¸c v©n s¸ng x¶y ra ë nh÷ng vÞ trÝ x¸c ®Þnh bëi:
x = k
1
i
1
= k
2
i
2
= = k…
n
i
n
2. ¸nh s¸ng tr¾ng:
• M« t¶ hiƯn tỵng: + gi¸ trÞ cđa
λ
:
0,38 0,76m m
µ λ µ
≤ ≤
+ sù chªnh lƯch cđa kho¶ng v©n i:
i
tÝm
≤
i
≤
i
®á
⇒
v©n s¸ng nhm mµu
• ¸nh s¸ng ®¬n s¾c cã v©n s¸ng t¹i vÞ trÝ x:
;
ax
kD
λ
=
0,38 0,76
ax
m m
kD
µ µ
≤ ≤
• ¸nh s¸ng ®¬n s¾c cã v©n tèi t¹i vÞ trÝ x:
2
;
(2 1)
ax
k D
λ
=
+
2
0,38 0,76
(2 1)
ax
m m
k D
µ µ
≤ ≤
+
Bài 1: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S
1
S
2
cách nhau 0,5mm và cách màn hứng vân E 2m. Khe S song song
cách đều hai khe S
1
, S
2
được chiếu bởi ánh sáng trắng. Tính bề rộng của quang phổ bậc1và quang phổ bậc 2 trên màn E.Bước sóng của ánh
sáng tím
1
0,4 m
λ µ
=
, ánh sáng đỏ
2
0,75 m
λ µ
=
ĐS:
∆
x
1
= 1,4mm ;
∆
x
2
= 2,8mm
Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young với ánh sáng trắng, người dùng hai khe cách nhau 0,5mm, màn hứng vân giao
thoa đặt cách hai khe một khoảng là 2m
a, Xác định chiều rộng quang phổ vân giao thoa từ vân sáng bậc 2 của ánh sáng đỏ có bước sóng
1
λ
= 0,76
m
µ
đến vân sáng bậc 4 của
ánh sáng lục có
2
λ
= 0,5
m
µ
ở về hai phía so với vân sáng chính giữa
b, Tại vị trí có vân sáng bậc 5 của ánh sáng lục còn có vân sáng hay vân tối của những ánh sáng đơn sắcnào?
c, Tính bề rộng của quang phổ bậc 2 thu được trên màn
ĐS: a,
x∆
= 14,08mm b, 6 ánh sáng đơn sắc khác c,
2
x∆
= x
đ2
– x
t2
= 2,88mm
Bài 3: Làm thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S
1
, S
2
cách nhau 0,2mm và cách màn hứng vân E 1m . Khe S song song cách
đều hai khe S
1,
S
2
được chiếu sáng bởi ánh sáng trắng có bước sóng
0,4 0,75m m
µ λ µ
≤ ≤
. Tại M trên màn E cách vân trung tâm
27mm có những vân sáng của ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau.
ĐS: có 6 :
λ
1
= 0,675
m
µ
,
λ
2
= 0,6
m
µ
,
λ
3
= 0,54
m
µ
,
λ
4
= 0,491
m
µ
,
λ
5
= 0,45
m
µ
,
λ
6
= 0,415
m
µ
Bài 4: LÀm thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S
1
, S
2
cách nhau 3mm và cách màn hứng E 2,1m
a, Ánh sáng đơn sắc dùng có bước sóng
1
λ
= 0,6
m
µ
. Tính số vân sáng , vân tối thấy được trên màn E. Cho bề rộng của vùng giao thoa
trên màn E là 7,67mm
b, Thay ánh sáng đơn sắc bởi ánh sáng trắng có bước sóng
0,4 0,75m m
µ λ µ
≤ ≤
. Tại M cách vân trung tâm 3mm có những vân tối
của những ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau ĐS: a, số vân sáng 19, vân tối 18
b, có 5 bức xạ
λ
6
= 0,659
m
µ
,
λ
2
= 0,6
m
µ
,
λ
7
= 0,571
m
µ
,
λ
8
= 0,504
m
µ
,
λ
9
= 0,451
m
µ
,
λ
10
= 0,408
m
µ
Bài 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young, ánh sáng dùng làm thí nghiệm là ánh sáng trắng có bước sóng biến thiên liên tục
từ 0,4
m
µ
đến 0,76
m
µ
. Khoảng cách từ hai khe sáng đến màn quan sát là 1,4m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,8mm
a, Tính bề rộng của quang phổ bậc 2
b, Quang phổ bậc 3 có chồng lên quang phổ bậc 2 hay khơng?
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 13
c, Tại vị trí cách vân trung tâm 4mm, có những vân sáng của ánh sáng đơn sắc ứng với những bước sóng nào?
ĐS: a,
2
x∆
= 1,26mm b, QP bậc 3 có 1 phần chồng lên bậc 2 c, 2 bức xạ có
λ
4
= 0,57
m
µ
,
λ
5
= 0,46
m
µ
D¹ng 5: Bµi to¸n: DÞch chun cđa hƯ v©n giao thoa
KiÕn thøc cÇn nhí:
1. DÞch chun cđa hƯ v©n cã b¶n máng
-Quang tr×nh øng víi ®êng ®i tõ hai ngn :
• §êng ®i cđa ¸nh s¸ng cã b¶n: l
1
= d
1
+ (n-1)e
• §êng ®i kh«ng cã b¶n máng: l
2
= d
2
• HiƯu quang tr×nh:
2 1 2 1
( ) ( 1) ( 1)
ax
l l d d n e n e
D
δ
= − = − − − = − −
• VÞ trÝ v©n s¸ng:
k
δ λ
=
(k
Z∈
)
( 1)
D eD
x k n
a a
λ
⇒ = + −
• §é dêi cđa hƯ v©n:
( 1)
o
n eD
x
a
−
=
2. Khi di chun ngn S theo ph¬ng song song víi S
1
S
2
th× hƯ v©n di chun ngỵc chiỊu
§é dêi cđa hƯ v©n lµ:
0
1
D
x d
D
=
D: kho¶ng c¸ch tõ hai khe tíi mµn
D
1
: lµ kho¶ng c¸ch tõ ngn s¸ng tíi 2 khe
d: ®é dich chun cđa ngn s¸ng
Chó ý: Trong hai trêng hỵp trªn kho¶ng v©n i kh«ng ®ỉi
D¹ng 6: Bµi to¸n vỊ tia R¬nghen ( Tia X )
KiÕn thøc cÇn nhí:
1. C«ng st cđa dßng ®iƯn qua èng R¬nghen chÝnh lµ n¨ng lỵng cđa chïm ªlectr«n mang tíi ®èi víi catèt trong 1 gi©y: P = U.I
2. Cêng ®é dßng ®iƯn trong èng R¬nghen: i= N.e
( víi N lµ sè ªlectr«n ®Ëp vµo ®èi catèt trong 1 gi©y )
3. §Þnh lÝ ®éng n¨ng: W
®
- W
®0
= e.U
AK
Víi W
®
lµ ®éng n¨ng cđa ªlectr«n ngay tríc khi ®Ëp vµo ®èi catèt
W
®0
lµ ®éng n¨ng cđa ªlectr«n ngay sau khi bøt ra khái catèt ( thêng W
®0
= 0 )
4. §Þnh lt b¶o toµn n¨ng lỵng: W
®
=
ε
+ Q = hf + Q
ε
: n¨ng lỵng cđa tia X vµ Q lµ nhiƯt lỵng lµm nãng ®èi catèt
5. Bíc sãng nhá nhÊt cđa bøc x¹ do tia X ph¸t ra øng víi trêng hỵp toµn bé n¨ng lỵng ªlectron biÕn ®ỉi thµnh n¨ng lỵng tia X:
W
®
=
ε
+ Q = hf + Q
⇒
hc
hf
λ
= ≤
W
®
min
d d
W W
hc hc
λ λ
⇔ ≥ ⇒ =
Bµi 1: HiƯu ®iƯn thÕ gi÷a anèt vµ catèt cđa mét èng R¬nghen lµ 150 kV. TÝnh bíc sãng ng¾n nhÊt cđa tia R¬nghen mµ èng cã thĨ ph¸t ra.
§S: 8,27.10
-12
m
Bµi 2: Ph¶i ®Ỉt gi÷a anèt vµ catèt cđa mét ång R¬nghen mét hiƯu ®iƯn thÕ lµ bao nhiªu ®Ĩ bíc sãng ng¾n nhÊt cđa tia R¬nghen mµ èng cã
thĨ ph¸t ra lµ 10
0
A
Bµi 3: Bíc sãng ng¾n nhÊt cđa tia X lµ 1
0
A
a) T×m hiƯu ®iƯn thÕ gi÷a anèt vµ catèt cđa èng R¬nghen. Bá qua ®éng n¨ng cđa ªlectron khi ra khái catèt
b) Cêng ®é dßng quang ®iƯn qua èng R¬nghen lµ 8 mA. T×m c«ng st cđa èng R¬nghen. Cho h= 6,625.10
-34
J.s; c= 3.10
8
m/s; 1
0
A
= 10
-10
m
§S: a) U
AK
= 12421,8 (V); b) P= 99,37 (W)
Bµi 4: ChiÕu 1 chïm tia X ®¬n s¾c vµo mét l¸ kim lo¹i th× thÊy l¸ kim lo¹i tÝch ®iƯn. Dïng mét tÜnh ®iƯn kÕ mét ®Çu nèi víi l¸ kim lo¹i, ®Çu
cßn l¹i nèi víi ®Êt th× thÊy tÜnh ®iƯn kÕ chØ hiƯu ®iƯn thÕ U = 1500 V. C«ng tho¸t cđa ªlectron khái kim lo¹i lµ A = 3,54 eV.
a) H·y cho biÕt l¸ kim lo¹i tÝch ®iƯn d¬ng hay ©m?
b) TÝnh bíc sãng
λ
cđa tia X. §S: a) tÝch ®iƯn d¬ng; b)
λ
= 82,5 nm
Bµi 5: H·y tÝnh :
a) HiƯn ®iƯn thÕ tèi thiĨu ®Ĩ mét èng tia X s¶n xt ®ỵc tia X cã bíc sãng 0,05 nm
b) Bíc sãng ng¾n nhÊt cđa tia X s¶n xt ®ỵc khi hiƯu ®iƯn thÕ lµ 2.10
6
V §S: a) 2,48.10
4
V; b) 0,62 pm
Bµi 6: Tèc ®é cđa c¸c elªctron khi ®Ëp vµo anèt cđa mét èng R¬n-ghen lµ 45000 km/s. §Ĩ t¨ng tèc ®é nµy thªm 5000 km/s, ph¶i t¨ng hiƯu
®iƯn thÕ ®Ỉt vµo èng thªm bao nhiªu? §S: 1300 V
Bµi 7: Trong mét èng R¬n- ghen tèc ®é cđa ªlectron khi tíi an«t lµ 50000 km/s. §Ĩ gi¶m tèc ®é nµy 8000 km/s, ph¶i gi¶m hiƯu ®iƯn thÕ
gi÷a hai ®Çu èng bao nhiªu? §S: 2100 V
Bµi 8: NÕu hiƯu ®iƯn thÕ gi÷a hai cùc cđa mét èng R¬n-ghen bÞ gi¶m 2000 V th× tèc ®é cđa c¸c elªctron tíi an«t gi¶m 5200 km/s. H·y tÝnh
hiƯu ®iƯn thÕ cđa èng vµ tèc ®é cđa c¸c elªctron` §S:
6
70,2.10 /v m s≈
; U
14kV
≈
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 14
Bµi 9: Khi t¨ng hiƯu ®iƯn thÕ gi÷a hai cùc cđa «ng R¬n- ghen thªm 2000V th× tèc ®é c¸c elªctron tíi an«t t¨ng thªm ® ỵc 7000 km/s. H·y
tÝnh tèc ®é ban ®Çu cđa ªlectron vµ hiƯu ®iƯn thÕ ban ®Çu gi÷a hai cùc cđa èng §S: v = 46,7.10
6
m/s; U
6200V
≈
Bµi 10: Mét èng R¬nghen cã c«ng st trung b×nh 300 W, hiƯu ®iƯn thÕ gi÷a an«t vµ cat«t cã gi¸ trÞ 10 kV. H·y tÝnh:
a) Cêng ®é dßng ®iƯn trung b×nh vµ sè ªlectron trung b×nh qua èng trong mçi gi©y
b) Tèc ®é cùc ®¹i cđa c¸c ªlectron khi tíi an«t
§S: a) I = 30 mA; N = 1,875.10
17
e/s;
6
70,5.10 /v m s≈
D .BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :
6.1. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên đổi liên tục từ đỏ đến tím.
B. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sàng đơn sắc là khác nhau. C. Ánh sáng đơn sắc không bò tán sắc khi đi qua lăng kính.
D. Khi chiếu một chùm ánh sáng mặt trời đi qua một cặp hai môi trường ttrong suốt thì tia tím bò lệch về phía mặt phân cách hai môi trường nhiều hơn tia đỏ.
6.2: Chọn câu đúng:
Chiếu một chùm tia sáng hẹp qua một lăng kính. Chùm tia sáng đó sẽ tách thành chùm tia sáng có màu khác nhau. Hiện tượng này gọi là:
A. Giao thoa ánh sáng B. Tán sắc ánh sáng C. Khúc xạ ánh sáng D. Nhiễu xạ ánh sáng.
6.3: Ánh sáng trắng qua lăng kính thủy tinh bị tán sắc, ánh sáng màu đỏ bị lệch ít hơn ánh sáng màu tím, đó là vì:
A. Ánh sáng trắng bao gồm vơ số ánh sáng màu đơn sắc có một số tần số khác nhau và do chiết suất của thủy tinh đối với sóng ánh sáng có
tấn số nhỏ thì nhỏ hơn so với sóng ánh sáng có tần số lớn hơn.
B. Vận tốc ánh sáng đỏ trong thủy tinh lớn hơn so với ánh sáng tím.
C. Tần số của ánh sáng đỏ lớn hơn tần số của ánh sáng tím. D,Chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ nhỏ hơn ánh sáng tím.
6.4: Chọn câu sai trong các câu sau:
A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc khi qua lăng kính. C, Mỗi ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu sắc nhất định khác nhau.
B. Ánh sáng trắng là tập hợp của 7 ánh sáng đơn sắc đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. D, Lăng kính có khả năng làm tán sắc ánh sáng.
6.5: Một tia sáng đi qua lăng kính ló ra chỉ một màu duy nhất khơng phải màu trắng thì đó là:
A. Ánh sáng đơn sắc B. Ánh sáng đa sắc. C. Ánh sáng bị tán sắc D. Lăng kính khơng có khả năng tán sắc.
6.6: Một sóng ánh sáng đơn sắc được đặt trưng nhất là:
A. màu sắc B. tần số C. vận tốc truyền D. chiết suất lăng kính với ánh sáng đó.
6.7: Chọn câu sai:
A. Đại lượng đặt trưng cho ánh sáng đơn sắc là tần số. B, Vận tốc của ánh sáng đơn sắc khơng phụ thuộc vào mơi trường truyền.
C, Chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng đỏ nhỏ hơn đối với ánh sáng màu lục
D, Sóng ánh sáng có tần số càng lớn thì vận tốc truyền trong mơi trường trong suốt càng nhỏ.
6.8: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc:
A. Ánh sáng trắng là tập hợp của vơ số các ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
B. Chiết suất của chất làm lăng kính là giống nhau đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau.
C. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc khi đi qua lăng kính
D, Khi các ánh sáng đơn sắc đi qua một mơi trường trong suốt thì chiết suất của mơi trường đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất, đối với ánh sáng tím là lớn nhất.
6.9: Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Sóng ánh sáng có phương dao động dọc theo phương truyền ánh sáng.
B. Ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc, sóng ánh sáng có một chu kỳ nhất định.
C. Vận tốc ánh sáng trong mơi trường càng lớn nếu chiết suất của mơi trường đó lớn.
D. Ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc, bước sóng khơng phụ thuộc vào chiết suất của mơi trường ánh sáng truyền qua
6.10. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có màu
trằng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
B. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều
màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
C. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều
màu khi chiếu xiên .
D. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều
màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng chiếu xiên.
6.11. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cho các chùm ánh sáng sau: trắng, đỏ, vàng, tím.
A. Ánh sáng trắng bò tán sắc khi đi qua lăng kính. B. Chiếu ánh sáng trắng vào máy vào máy quang phổ sẽ thu được quang phổ liên tục.
C. Mỗi chùm ánh sáng trên đều có một bước sóng xác đònh.
D. Ánh sáng tím bò lệch về phía đáy lăng kính nhiều nhất nên chiết suất của lăng kính đối với nó lớn nhất.
6.12. Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang A=8
o
. Đặt
một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1 m. Trên màn E ta thu được hai vết sáng. Sử dụng ánh sáng vàng,
chiết suất của lăng kính là 1,65 thì góc lệch của tia sáng là A. 4,0
o
B. 5,2
o
C. 6,3
o
D. 7,8
o
6.13. Vò trí vân sáng trong thí nghiệm giao thoa của I-âng được xác đònh bằng công thức nào sau đây?
A.
a
Dk2
x
λ
=
. B.
a2
Dk
x
λ
=
. C.
a
Dk
x
λ
=
. D.
a2
D)1k2(
x
λ+
=
6.14. Công thức tính khoảng vân giao thoa là A.
.
a
D
i
λ
=
B.
.
D
a
i
λ
=
C.
.
a2
D
i
λ
=
D.
.
a
D
i
λ
=
6.15. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng của I-âng trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa là
A. Một dải ánh sáng chính giữa là vạch sáng trắng, hai bên có những dải màu.
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 15
B. Một dải ánh sáng màu cầu vồng biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
C. Tập hợp các vạch sáng trắng và tối xen kẽ nhau. D. Tấp hợp các vạch màu cầu vồng xen kẽ các vạch tối cách đều nhau.
6.16. Trong một thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng thu được một kết quả
m526,0
µ=λ
. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. Ánh sáng màu đỏ. B. Ánh sáng màu lục. C. Ánh sáng màu vàng. D. Ánh sáng màu tím.
6.17. Từ hiện tượng tán sắc và giao thoa ánh sáng, kết luận nào sau đây là đúng khi nói về chiết suất của một môi trường?
A. Chiết suất của môi trường như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc. B. Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng
dài.
C. Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng ngắn. D. Chiết suất của môi trường nhỏ khi môi trường có nhiều ánh sáng truyền qua.
6.18: Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn:
A. Đơn sắc B. Kết hợp C. Cùng màu sắc D. Cùng cường độ sáng.
6.19: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc.
A. Ánh sáng trắng là tập hợp của vơ số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
B. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau có trị số như nhau.
C. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc khi qua lăng kính.
D. Khi ánh sáng đơn sắc đi qua một mơi trường trong suốt thì chiết suất của mơi trường đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất, đối với ánh sáng tím là lớn nhất.
6.20: Chọn câu sai:
A. Ánh sáng trắng là tập hợp gồm 7 ánh sáng đơn sắc:đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím
B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc khi qua lăng kính.
C. Vận tốc của ánh sáng tùy thuộc mơi trường trong suốt mà ánh sáng truyền qua.
D. Dãy cầu vồng là quang phổ của ánh sáng trắng.
6.21: Chọn câu sai:
A. Giao thoa là hiện tượng đặt trưng của sóng. C, Nơi nào có sóng thì nơi ấy có giao thoa.
B, Nơi nào có giao thoa thì nơi ấy có sóng. D,Hai sóng có cùng tần số và độ lệch pha khơng thay đổi theo thời gian gọi là sóng kết hợp.
6.22: Hiện tượng giao thoa chứng tỏ rằng:
A. Ánh sáng có bản chất sóng B. Ánh sáng là sóng ngang C. Ánh sáng là sóng điện từ D. Ánh sáng có thể bị tán sắc.
6.23: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, nếu ta làm cho hai nguồn kết hợp lệch pha thì vân sáng trung tâm sẽ:
A. Khơng thay đổi B. Sẽ khơng còn vì khơng có giao thoa C. Xê dịch về phía nguồn sớm pha D. Xê dịch về phía nguồn trễ pha
6.24: Trong các cơng thức sau, cơng thức nào đúng để xác định vị trí vân sáng trên màn trong hiện tượng giao thoa?
A.
2
D
x k
a
λ
=
B.
2
D
x k
a
λ
=
C.
D
x k
a
λ
=
D.
( 1)
D
x k
a
λ
= +
6.25: Trong các thí nghiệm sau đây, thí nghiệm nào có thể sử dụng để thực hiện việc đo bước sóng ánh sáng?
A. Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Niutơn. C, Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng.
B. Thí nghiệm giao thoa với khe I – âng D, Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc.
6.26: Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng, trên màn quan sát thu được hình ảnh như thế nào?
A. Vân trung tâm là vân sáng trắng, hai bên có những dãi màu như cầu vồng.
B. Một dãi màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
C. Các vạch màu khác nhau riêng biệt hiện trên một nền tối. D, Khơng có các vân màu trên màn.
6.27: Với tên gọi các đại lượng như trong câu 6.24. Gọi
δ
là hiệu đường đi của sóng ánh sáng từ một điểm trên màn E đến hai nguồn kết hợp S
1
, S
2
là:
A.
xD
a
δ
=
B.
aD
x
δ
=
C.
2
D
a
λ
δ
=
D.
ax
D
δ
=
6.28: Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7 ở cùng một bên vân trung tâm là:
A. x = 3i B. x = 4i C. x = 5i D. x = 6i
6.29: Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này vân trung tâm đến vân sáng bậc 5 bên kia vân trung tâm là:
A. 8i B. 9i C. 7i D. 10i
6.30: Khoảng cách từ vân sáng bậc 5 đến vân tối bậc 9 ở cùng một bên vân trung tâm là:
A. 14,5i B. 4,5i C. 3,5i D. 5,5i
6.31: Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên này vân trung tâm đến vân tối bậc 5 bên kia vân trung tâm là:
A. 6.5i B. 7.5i C. 8.5i d. 9.5i
6.32: Chọn câu sai trong các câu sau:
A. Chiết suất của một mơi trường trong suốt nhất định phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng đơn sắc
B. Chiết suất của một mơi trường trong suốt nhất định đối với ánh sáng có bước sóng dài thì lớn hơn đối với ánh sáng có bước sóng ngắn
C. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng nhất định D, Màu quang phổ là màu của ánh sáng đơn sắc
6.33. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng cách từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân
sáng trung tâm là 2,4 mm. khoảng vân là A. i = 4,0 mm. B. I = 0,4 mm. C. I = 6,0 mm. D. I = 0,6 mm.
6.34. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng
trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe I-âng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 1m. Bước sóng ánh sáng dùng
trong thí nghiệm là A.
.m40,0
µ=λ
B.
.m45,0
µ=λ
C.
.m68,0
µ=λ
D.
.m72,0
µ=λ
6.35. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở
cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe I-âng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát
là 1m. màu của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. Màu đỏ. B. Màu lục. C. Màu chàm. D. Màu tím.
6.36. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe I-âng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 1m.
Hai khe được chiếu bởi ánh sáng đỏ có bước sóng 0,75
m
µ
, khoảng cách giữa vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên đối với vân
sáng trung tâm là A. 2,8 mm. B. 3.6 mm. C. 4,5 mm. D. 5.2 mm.
Sự học là quyển sách không trang cuối! Trang 16