Tải bản đầy đủ (.pdf) (90 trang)

CHUYÊN ĐỀ SÓNG ÁNH SÁNG (ÔN THI ĐẠI HỌC)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.36 MB, 90 trang )



Email: Trang 1

CHƢƠNG : TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Tán sắc ánh sáng.
* Sự tán sắc ánh sáng:
* Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng
-

- 

-
-

- trong  
* Ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng
-Máy qu  
-H  


Phương pháp giải:
Áp dụng các công thức của lăng kính :

1
= n sinr
1

sini
2


= n sinr
2

A = r
1
+ r
2
D = i
1
+ i
2
 A

1
= nr
1
; i
2
= nr
2
; D = (n  1)A

D
min

12
min 1
12
2
2

A
rr
D i A
ii



   






min
sin sin
22
DA
A
n



 
1
> n
2
i > i
gh


gh
=
2
1
n
n

 
tim do
tim do
n n n

  







II. Nhiễu xạ ánh sáng – Giao thoa ánh sáng.

a. Nhiểu xạ ánh sáng: 
.

b. Hiện tượng giao thoa ánh sáng
- 

-
+N  nhaug.

+
-giao thoa nhau:
 , sáng  
 ( vân trung tâm) .
+trung tâm
màu 
-





Email: Trang 2

c.Vị trí vân, khoảng vân trong giao thoa ánh sáng khe Young
x
s
= k
a
D

;  Z.
 x
t
= (2k + 1)
a
D
2

;  Z.

: i =
a
D

. => 
ia
D



+  

=> í vân sáng: x
s
= ki
=>  x
t
= (2k + 1)i/2

d. Thí nghiệm Young có bản mặt song song :
- 

1

1
M = (d
1
 e)+ n.e

2


2
M = d
2

- 

= S
2
M  S
1
M = d
2
 d
1
 e
)1( n
=
D
xa.
- e
)1( n

-  x
s
= k
a
D

+

)1(
.
n
a
De

-  x
t
= (k + 0,5)
a
D

+
)1(
.
n
a
De

- 
0
x

0
x
=
)1(
.
n
a

De


e. Bước sóng và màu sắc ánh sáng
 trong chân không.



  :

Màu sắc
Bước sóng trong chân không (

m)
Bước sóng trong chân không (nm)

0,640  0,760
640  760
Cam
0,590  0,650
590  650
Vàng
0,570  0,600
570  600

0,500  0,575
500  575
Lam
0,450  0,510
450  510

Chàm
0,430  0,460
430  460
Tím
0,380  0,440
380  440

III. Quang phổ.

a. Máy quang phổ lăng kính
 h chùm sáng 


- song.
- 
- 



b. Các loại quang phổ
S
1
D
S
2
d
1
d
2
I

O
x
M
a
M
O
D
1
S
2
S
1
d
2
d
x

e ,
n


Email: Trang 3


Quang phổ liên tục
Quang phổ vạch phát xạ
Quang phổ vạch hấp thụ
Định nghĩa
     


 .
     
    

      
trên 
Nguồn phát
     
      
phát ra
       

phát ra.

- 
 .
-chúng 


Đặc điểm






     


 

-
 đặc trƣng 

-

-Còn 
   
      

Ứng dụng
     


     
.
      
    n  


IV. Tia hồng ngoại – Tia tử ngoại -Tia X.
a. Phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại

 

b.Dùng ống Cu-lít-giơ tạo ra tia X:
 hai 
- 
-  



b.Các tia
Tiêu đề
Tia hồng ngoại
Tia tử ngoại
Tia X
Bản chất
Cùng là  
Bƣớc sóng
7,6.10
-7
m 10
-3
m.
3,8.10
-7
m  10
-8
m
10
-8
m 10
-11
m
Nguồn phát

Trên 0
0
K 



2000
0
C:

màn hình tivi.
-ông tia X
-ông Cu-lit-
-
Tính chất


-
-
-
-

-

-
-B
-  
tia có  nm  
      
      

-Có    

-
    



Ứng dụng
-S
-L
-C 
-
tiêuquay phim HN


-
t
-


-C; 
-

-C


Email: Trang 4


c.Thang sóng điện từ.



+ 

làm

on hóa khơng khí.
V















-Sắp xếp thang sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần (hay tần số tăng dần):

:



Ánh sáng tím
Ánh 



Tia X
Tia



Sóng Radio
10
-11
10
-8
3,810
-7
7,610
-7
10
-2
-Sắp xếp thang sóng điện từ theo thứ tự bước sóng tăng dần (hay tần số giảm dần):

4
10
2
10
1
2
10
4
10
6
10
8
10
10
10

12
10
14
10
(m)
Phuong phap vo tuyen
Phuong phap chup anh
Phuong phap quang dien
Phuong phap nhiet dien
Phuong phap ion hoa
Sóng vô tuyến
điện
May phat
vo tuyen dien
Tia hồng ngoại
0
Vat
nong
duoi
500 C
Ánh sáng nhìn
thấy
Cac
nguon
sang
Tia tử
ngoại
0
Vat
nong

tren
2000 C
Tia X
Ong
tia
X
Tia
gamma
Su
phân
ra
phong xa
Thu
Phat


Email: Trang 5

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP
1. Sự tán sắc ánh sáng .
a. Kiến thức:

 
 :(n
đỏ
< n
cam
< n
vàng
< n

lục
< n
lam
< n
chàm
< n
tím
.)
=>Tia màu đỏ lệch ít nhất, tia màu tím lệch nhiều nhất.
 =
f
c

8
m/s.

nnf
c
f
v


.
Khi tr

kính:

1
= nsinr
1

; sini
2
= nsinr
2
; A = r
1
+ r
2
; D = i
2
+ i
2
- A.
Khi i
1
= i
2
(r
1
= r
2
) thì D = D
min

min
2
DA
= n
sin
2

A

+ Khi  
1

0

i
1
= nr
1
; i
2
= nr
2
; A = r
1
+ r
2
; D = A(n  1); D
min
= A(n  1).
 còn 

1
sini
1
= n
2
sini

2
.
b.Bài tập:
Bài 1. 

4
3
.
Giải Bài 1. Ta có: 
nnf
c
f
v


= 0,48 m.
Bài 2. m và tr 0,4 m.

Giải Bài 2. Ta có: 
n

 n =
'


= 1,5.
Bài 3.  = 0,60 
n = 1,5.
Giải Bài 3. Ta có: f =


c
= 5.10
14
Hz; T =
f
1
= 2.10
-15
s; v =
n
c
= 2.10
8
m/s; 
f
v
=
n

= 0,4 m.
Bài 4. 
0


0

Giải Bài 4. Ta có: sinr
1
=
1

sini
n
= 0,58 = sin35,3
0
 r
1
= 35,3
0
 r
2
= A  r
1
= 24,7
0
;
sini
2
= nsinr
2
= 0,63 = sin38,0
0
 i
2
= 38,8
0
 D = i
2
+ i
2
 A = 38,8

0
.
Bài 5. 
0

hai tia này.
Giải Bài 5. Vsin
2
min
AD
d

= n
d
sin
2
A
= sin49,2
0

2
min
AD
d

= 49,2
0
D
dmin
= 2.49,2

0
 A = 38,4
0
=
38
0
sin
2
min
AD
t

= n
t
sin
2
A
= sin50
0

2
min
AD
t

= 50
0
D
tmin
= 2.50

0
 A = 40
0
.
Bài 6. 
0



Giải Bài 6. V A và i
1
 10
0
) ta có: D = (n  
d
= (n
d
= 1)A; D
t
= (n
t
 1)A.
D = D
t
 D
d
= (n
t
 n
d

)A = 0,168
0
 
Bài 7. 

0


Giải Bài 7. Ta có: sini = nsinr = nsin(90
0
 
0
 i) = ncosi  n = tani =
3
.


Email: Trang 6

Bài 8. 

0


Giải Bài 8. Ta có: sinr
d
=
sin
d
i

n
= 0,574 = sin35
0
; sinr
t
=
sin
t
i
n
= 0,555 = sin33,7
0
 r = r
d
 r
t
= 1,3
0
.
Bài 9.(ĐH-2011): 
0






ánh sáng tím là n
t


A. 5,4 mm. B. 36,9 mm. C. 4,5 mm. D. 10,1 mm.
Giải: D = (n-1)A
Ta có: D
t
= (1,685-1)6; D

= (1,642-1)6
(M


: l= d (tagD
t
- tagD ) = 1200(tan(0,685x6) -tan(0,642x6) )
l= d (tagD
t
- tagD ) = 5,429719457 (mm) = 5,4mm. 

Bài 10: 
0
. Chi




n
t

A. 6,28mm. B. 12,60 mm. C. 9,30 mm. D. 15,42 mm.
Giải: 
D


= (n

 1)A = 3
0
D
t
= (n
t
 1)A = 3,36
0


 
OT = dtanD

 dD
t



 dD

=> a = d(D
t
- D

) = d.0,36.
180


= 0,01256m => a = 12,56mn  12,6 mm. Đáp án B
Bài 11:.ng A = 120
0
,

2
.






Giải: sini
gh
=
n
1
<
2
1
;i
gh
< 45
0


0
sinr =
n

isin
=
n2
3
<
22
3
=> r < 37,76
0
r
max
= 37,76
0


gh
=> ng song
 B
Bài 12: 

0

3

2


A. 1,58. B. 0,91 C. 1,73. D. 1,10
Giải:  sinr = sini/n
sinr

t
=
2
1
3
60sin60sin
00

t
n
;r
t
= 30
0
sinr

=
61,0
4
6
2
60sin60sin
00

đ
n
r

 38
0



t
và h


H

T
d
A
D
t


i

r




C

B
A

i




H

i

I
2
I
1
d = 2m
O


T


Email: Trang 7

Xét các tam giác vuông I
1
I
2
T và I
1
I
2

Góc I
1
I

2

t
; Góc I
1
I
2



h
t
= I
1
I
2
cosr
t
.
h

= I
1
I
2
cosr

.
=>
10,1099,1

38cos
30cos
cos
cos
0
0

đ
t
đ
t
r
r
h
h
. Chọn D

Bài 13. 

Trong 
min
D
?

o
A 60

o
min
D 30

.

Giải: Ta có
min
DD

1
i

2
i
.

oo
min
30 60
DA
sin
sin
2
2
n 2 1,41
A 60
sin sin
22






   
   
   

Cách 2: r
1
+r
2
=A mà r
1
+r
2
= 60
0
 r
1
= 30
0

min
= i
1
+ i
2
A =2i
1
 A  i
1
=
min

2
DA

= 45
0

1
=45
0
và r
1
= 30
0
ta có sini
1
= n.sinr
1
 n =
0
1
0
1
2
sin
sin 45
2
2 1,414
1
sin sin30
2

i
r
   


Bài 14: 
n2

0
=


1. 
min
? tính D
min
.
2.  

0
= 0,366.
Giải:
1. 
1 2 1 2
i i r r  


12
A
rr

2

. Và
0
11
A2
Sini nsin r nsin 2sin30 .
22
   


0
1
2
i arcsin 45
2






0 0 0
min
D 2i A 90 60 30 .    

2. Ta có
0
gh gh
11

sini i 45
n
2
   
.

2min
= i
gh
= 45
0

0
1max 2
r A r 60 45 15     


0
1max 1max
sini nsinr 2sin15 0,366  

0
1max
i 21,47


1

0


0


0 0 0
min
i 45 21,47 23,53 .   


Bài 15: 
0


 

d

t
= 1.68.
a. 
b. 
Giải:
a. 




Email: Trang 8




b. 
d
=(n

-1)A; 
t
=(n
t
-1)A
  = D
t
 D

= =(n
t
-n

)A = (1,68-1,64).
4.3,14
180
=0,00279(rad).
x = d( tanD
t
 tanD

) d(D
t
 D

) =1.0,00279(m) =2,79(mm)


Bài 16: 
0




t


A. 0,426 cm. B. 1,816 cm. C. 2,632 cm. D. 0,851 cm.
Giải:



 tanr
t
)
r
i
sin
sin
= n => sinr = sini/n =
r
i
sin
sin
=
n2
1


tanr =
r
r
cos
sin
=
r
r
2
sin1
sin

=
2
4
1
1
2
1
n
n

=
14
1
2
n

tanr


=
1329,1.4
1
2

= 0,406; tanr
t
=
1343,.1.4
1
2

= 0,401
a = h (tanr

 tanr
t
) = 2(0,406  0,401) = 0,01m = 1cm



0
=
2
3a
= 0,866 cm. Chọn đáp án D
Bài 17: 

v

= 1,5 và n
t
= 1,52.

A. 0,77
0
B. 48,59
0
C. 4,46
0-
D. 1,73
0
.
Giải
1
= 30
0

Nên sini = n
V
sin 30
0
 
V
= 48, 59
0

Sinr
t
= sini/n

t
= sin 48,59
0
/1,52= 0,493
r
t
= 29,57
0
- 
t
= 60
0
 29,57
0
= 30,43
0


t
= 1,52.sin30,43
0

t
= 50,34
0


-48,59 = 1,75
0


Chọn D

Bài 18: 
0


A. 0,146 cm. B. 0,0146 m. C. 0,0146 cm. D. 0,292 cm.
Giải: 


a = e (tanr

 tanr
t
) (cm)
r
i
sin
sin
= n => sinr = sini/n =
r
i
sin
sin
=
n2
3

tanr =
r

r
cos
sin
=
r
r
2
sin1
sin

=
2
4
3
1
2
3
n
n

=
34
3
2
n

tanr
t
=
3732,1.4

3
2

= 0,5774; tanr

=
37,.1.4
3
2

= 0,592
a = e (tanr

 tanr
t
) = 2(0,592  0,5774) = 0,0292 (cm) => h = asin(90
0
 i) = asin30
0
= a/2 = 0,0146 cm.Đáp án A
 

b
h

i

r
t
r


V

T

h

i

I

i

H



Email: Trang 9


Bài 19: 

0




0
.
C. chùm sáng phân 


Giải: 
 
0
nên chùm
tia ló là 
0
.

u đáp án B

Bài 20: 

0



t


A. 0,426 cm. B. 1,816 cm. C. 2,632 cm. D. 0,851 cm.
Giải: 


 tanr
t
)
r
i
sin

sin
= n => sinr = sini/n =
r
i
sin
sin
=
n2
1

tanr =
r
r
cos
sin
=
r
r
2
sin1
sin

=
2
4
1
1
2
1
n

n

=
14
1
2
n

tanr

=
1329,1.4
1
2

= 0,406; tanr
t
=
1343,.1.4
1
2

= 0,401
a = h (tanr

 tanr
t
) = 2(0,406  0,401) = 0,01m = 1cm
  tím () 
=>

0
=
2
3a
= 0,866 cm.

c.Trắc nghiệm:
Câu 1. Chiu mt tia sáng trng nm trong mt tit din thng ca m
vuông góc vi mt bên ct quang cng 30
0
. Bit chit sut ci vi tia
 i vi tia tím là 1,6. Tính góc làm b và tia ló màu tím
A.4,54
0
. B.12,23
0
. C.2,34
0
. D.9,16
0
.
Giải: S dng công thc:Sin i
1
=n.sinr
1 ;
Sini
2
=n.sinr
2;
A=r

1
+r
2
 i mt bên c
1
=0
Bm máy nhanh shift sin (n
t
.sin30)- shift sin (n
d
.sin30)=4,54
0

Câu 2. My tinh có góc chit quang A = 6
0
, có chit sui v là n

i vi tia tím là n
t

= 1,58. Cho mt chùm tia sáng trng hp, chiu vuông góc vi mt phng phân giác ca góc chit quang, vào mt bên
c và tia tím khi ló ra kh
A.0,87
0
. B.0,24
0
. C.1,22
0
. D.0,72
0

.
Giải: Góc nh nên áp dng D=(n-1)A ; Bm máy nhanh: 58x6 - .54x6 =0,24
Câu 3. Mt thu kính có hai mt lc làm bng thy tinh. Chit sut ca thi vi
bc x  là n
1
i vi bc x màu tím là n
2
= 1,5318. Tính khong cách gim ca thu kính
i v m ca thi vi ánh sáng tím.
60
0
 
T Đ
b
h

i

r
t
r
đ


Email: Trang 10

A.3cm. B.1,5 cm. C.0,97 cm. D.0,56cm.
Giải: Áp dng công thc: D=1/f=(n-1).(1/R
1
+1/R

2
)
Bm máy: (.514÷15)
-1
- (.5318÷15)
-1
t li cùng bán kính, ta có th nhm 2/30=1/15 nên bm
chia 15 cho nhanh và bt sai sót)
Câu 4. Mt chùm tia sáng trng song song vi trc chính ca mt thu kính thy tinh có hai mt li ging nhau bán
kính R = 10,5cm, có chit sui v và tím là n

= 1,5 và n
t
= 1,525 thì khong cách t 
và tim màu tím là:
A. 0,5cm B. 1cm C. 1,25cm D. 1,5cm
Giải: Bm máy : (.5 x 2÷10.5)
-1
- (.525 x 2÷10.5)
-1
= 0.5
Câu 5: 
 

= 1,643, n
t


A. 32,96
0

 i  41,27
0
B. 0  i  15,52
0
C. 0  i  32,96
0
D. 42,42
0
 i  90
0

Giải 

0
49,37
1
sin  i
n
i
đ

+ Tím:
0
4,36'
1
'sin  i
n
i
t





r > A-i=60-37,49=22,51

t
i
>

in 51,22sin
>38,9
0
(1)
+ Tia tím : r> 60- 36,4=23,6 ; sin
t
i
>n
t
.sin23,6

i
t
>42,42
0 .

Câu 6: ng A = 45
0


2

.T 
A.  B.  C.  D. 
Giải :


0
2
0
22
0
2
0
11
90145sin2sin.sin4590  irnirri
lam

C.
+ Do
lamtím
nn 




Câu 70
0



A. 2,12mm. B. 11,15mm. C. 4,04mm. D. 3,52mm.

Giải: 

b = h (tanr

 tanr
t
)
r
i
sin
sin
= n => sinr =
n
isin
=
n2
1

tanr =
r
r
cos
sin
=
r
r
2
sin1
sin


=
2
4
1
1
2
1
n
n

=
14
1
2
n

tanr

=
133,1.4
1
2

= 0,40570; tanr
t
=
134,1.4
1
2


= 0,40218
Độ rộng của dài màu cầu vồng hiện trên đáy bể là
b = h (tanr
đ
– tanr
t
) = 1(0,40570 – 0,40218) = 0,00352 m = 3,52mm. Đáp án D



h

i

r
t
r
đ


Email: Trang 11

2. Giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắc.
a. Các công thức:
- 

= S
2
M  S
1

M = n
D
xa.

x
s
= k
a
D

;  Z.

x
t
= (2k + 1)
a
D
2

;  Z.
Hay x
t
= (k + 0,5)
D
a


: i =
a
D


.
+ 
có (n  
+ 
ia
D




b.Giao thoa trong môi trường chiết suất n :
- 
s
= k
na
D
.
0


- 
t
= (k + 0,5)
na
D
.
0



- 
na
D
.
0

=
n
i
0


0

,
0
i
=
a
D
0

: B 

c. Phương pháp giải:
+Để xác định vị trí vân sáng vân tối:
x
s
= k
a

D

;  Z.
 x
t
= (2k + 1)
a
D
2

;  Z.
Hay: x
t
= (k + 0,5)
D
a


+ Để xác định xem tại điểm M trên vùng giao thoa có vân sáng 
i
OM
i
x
M


-
i
OM
i

x
M


-
i
x
M
= (2k + 1)
2
1
.







S
1
D
S
2
d
1
d
2
I
O

x
M
a
b. Vị trí các vân giao thoa

-1











-2





-3


-4


i

i
ñ
i
i
ñ

Vân sáng TT, k= 0

-





 

-

 

-

-



-5





Email: Trang 12

d. Các dạng bài tập Giao thoa với ánh sáng đơn sắc:
Dạng 1: Vị trí vân sáng - Vị trí vân tối- Khoảng vân:
a- 
a
D.



)


.
b- 

d = d
2
 d
1
= k.


x
k
s
=

k.

a
D.

=

k.i
k = 0:  vân sáng trung tâm (hay

d = 0)
k =



k =


c- 

d =(k +
2
1
).


x
1k
T
=
a
D

k
.
).
2
1
(


=
ik ).
2
1
( 
. 
k
T
= (k - 0,5).i.

5
S

4
T
 0,5).

Dạng 2: Khoảng cách giữa các vân
Loại 1- Khoảng cách vân cùng bản chất liên tiếp: l = (số vân – 1).i
Ví dụ 1: l = (7  1).i = 6i
Loại 2- Giữa một vân sáng và một vân tối bất kỳ:


k
s
= k.i; x
k
T
=(k  0,5).i
 
x
=
'k
t
k
s
xx 


'k
t
k
s
xxx 

-
2
i

=>  
t
x
=k

2
i

Ví dụ 2: 
Giải: Ta có
ixix
ts
5,5)5,06(;5
65



iiixxx
st
5,055,5
56



ixxx
st
5,10
56


Loại 3-
 

M



M
x
n
i

; 






Ví dụ 3: 
nm600


 
1
F

2
F

cách vân trung tâm 6,3m có
A.   
Giải: Ta  xét  
i
x



a
D


5,3
8,1
3,6

là 

 kx
t
(
2
1
)i= 6,3 nên (k+
2
1
cách vân trung tâm 6,3mm là 






Email: Trang 13

Dạng 3: Xác định số vân trên trường giao thoa:
1.Bài tập cơ bản:


1
S
2

1
S
2

sóng ánh sáng là 0,5


á5 :
- 
- 

g 0,6
n  
D

n dùng
6m).
Giải:
a. 
m
a
D
i
3
3

6
10.75.0
10.2
3.10.5.0.






b. 



3
2
10.75,0.2
10.3
.2 i
L
n
20

s
= 2.n + 1 = 2.20 + 1 = 41 vân sáng .

t

c. 
mikx

s
33
10.5,110.75,0.2.
2


(k=2: x
s2
= 2i)
5 :
4
33
1
( ' ) (4 0,5) 4,5.0,75.10 3,375.10
2
t
x k i m

      
(=4: x
t4
= 4,5i)
- 

42
ts
xx
1,875 . 10
-3
m (


42
ts
xx
2,5i)
-  d =

42
ts
xx
4,875 . 10
-3
m (

42
ts
xx
6,5i)
d. 






3
2
3
2
10.75,0

10.25,1
10.75,0
10.5,0
k
i
x
k
i
x
N
M
66,1666,6  k


e.6m. b

f.
a
D.

s


6
3
3
. ' 0.5.10 .4
' 1.10 1
2.10
D

i m mm
a




   


2
3
3.10
15
2. 2.1.10
L
n
i


  


s
= 2.n + 1 = 2.15 + 1 = 31 vân sáng .
 N
t
= 2.n = 2.15 = 3

2.Phương pháp giải:
Cách 1:

-
- 

s
= 1+2.






i
L
2


T
= 2.






 5,0
2i
L

- sáng trung tâm:


s
=






i
OM
+






i
ON
+1.


Email: Trang 14


T
=







 5,0
i
OM
+






 5,0
i
ON
.
- tâm:

s
=






i
OM
-







i
ON
.

T
=






 5,0
i
OM
-






 5,0
i

ON
.
Cách 2:
-  

xn
i
L

2


 : vân sáng trung tâm)
 

0.5: 2n + 2

VD 1:
5.085.8
2

i
L
=> 
VD 2:
3.083.8
2

i
L

=> 
+Khoảng cách giữa hai vân:
x

- 
nholon
xxx 

- 
nholon
xxx 


3.Các Ví dụ:
Ví dụ 1:  

= 0,7



1
,s
2

 trên màn là:
 
 
Giải: K vân i =
a
D.


=
3
6
10.35,0
1.10.7,0


= 2.10
-3
m = 2mm.; 
s
= 2.






i
L
2
+1 = 2.
 
375,3
+1 = 7.
n
i
L
2


T
= N
s
 1 = 6

Đáp án A.

Ví dụ 2: Trong thí nghi-
m


 
Tóm tắt:

= 0,6
m

= 0,6.10
-3
mm , a= 1mm
D= 2,5 m = 2,5.10
3
mm, L = 1,25 cm= 12,5 mm
n
t
+ n
s
= ?
Yêu cầu:

 


Giải: Cách 1:
* Vì vân sáng : x
s
= k
D
a

= 1,5k(mm)
Ta có:
22
s
LL
x  


12,5 12,5
1,5
22
k  
4,2 4,2k   


k = -4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4

 :x
T
= (k+

1
2
)
D
a

= 1,5(k+0,5) (mm)


Email: Trang 15

Ta có:
22
T
LL
x  


12,5 12,5
1,5( 0,5)
22
k   
4,7 3,7k   


k = -4,-3,-2,-1,0,1,2,3

Nhân Xét:
Cách 1:
-  

- 
Cách 2: - i=
33
0,6.10 .2,5.10
1
D
a



1,5mm
- n =
L
i
=
1,25
8,3 8
0,15


9. 
NHÂN XÉT: Cách 2:
- Các 

- t các em 



4.Các bài tập:
Bài 1. khe S

1
và S
2

 
 

Giải bài 1. Ta có: i =
16
L
= 1,2 mm;  =
D
ai
= 0,48.10
-6
m; x
8
- x
3
= 8i  3i = 5i = 6 mm.

Bài 2. 
 
  
Giải bài 2. Ta có: i =
51
L

= 1,5 mm;  =
D

ai
= 0,5.10
-6
m; x
6
= 6i = 9 mm.

Bài 3. 
1
và S
2

sóng  = 0,4 

Giải bài 3. Ta có: i =
a
D

= 2 mm; L = (9  1)i = 16 mm; x
8
+ x
4
= 8i + 4i = 12i = 24 mm.

Bài 4. 
1
và S
2

sóng  = 0,5  

 

bao nhiêu vân sáng?
Giải bài 4. Ta có: i =
15
L
= 1 mm; D =

ai
= 1,6 m;
i
x
C

i
x
E



Bài 5. 
1
và S
2

sóng g cách


mm là vân sáng ha
vân sáng?

Giải bài 5. Ta có: i =
16
L
= 1,2 mm;  =
D
ai
= 0,48.10
-6
m;
i
x
M

i
x
N




Email: Trang 16


Bài 6. m, màn cách hai khe 2m.
g vùng giao thoa trên màn là 17
Giải bài 6. Ta có: i =
a
D

= 2 mm; N =

i
L
2
= 4,25;
=> .

Bài 7. T-m.

giao thoa là 1,25 cm (vâgiao thoa.
Giải bài 7. Ta có: i =
a
D

= 1,5 mm. Ta có: N =
i
L
2

s

5 nên: N
t

s
+ N
t
= 17.

Bài 8. 
1

,S
2

0,65 m  
.

1
S
2
=a=2mm
a. 
b. 
Giải Bài 8 :



  
33
D 0,65.10 .1,5.10
x 0.4875mm
a2
.



D
x k ki
s
a



k5
:
   x 5i 2,4375(mm)



   
Di
x (2k 1) (2k 1)
t
2a 2


  
0,8475
x (2.6 1) 3,16875mm
t7
2

-
    
0,4875
x (2.( 7) 1). 3,16875mm
t7
2


x 3,16875mm
t7



Bài 9. 
 = 0,6 
 

A.  
 
Giải bài 9. i =
a
D

= 0,45.10
-3
m;
i
x
M

i
x
N


Giải 2: 
6
3
3
0,6.10 .1,5
0,45.10 0,45

2.10
D
m mm
a




  


s
= ki = 0,45k (mm): -- =>-Có 34 vân sáng

t
= (k + 0,5) i = 0,45(k + 0,5) (mm): -
=> - => -Có 33 vân tối.
Chọn A

Bài 10. -
 


A. 0,4 µm. B. 0,5 µm. C. 0,6 µm. D. 0,7 µm.


Email: Trang 17

Giải Bài 10. : 


 
MN
i 2 mm
10



   
3
3
ai 0,5.2
0,5.10 mm 0,5 m
D 2.10

     
. Chọn B

Bài 11.  = 0,6
âm , cách vân trung tâm các

A. 6 vân B. 7 vân C. 8 vân D. 9 vân
Giải Bài 11. : 
N
M
x
x
k 3 k 4,5
ii
      
 . Chọn C



Bài 12. 


A. 0,48µm B. 0,52µm C. 0,5µm D. 0,46µm
Giải Bài 12 : 
. . Chọn C

Bài 13. - 


A: 1,5λ B. 2  C. 2,5  D. 3 
Giải Bài 13.  d
1
 d
2
=
D
ax
; x
t
= (k+0,5)
a
D

; x
M
= (k +
)

2
1
a
D

=1,5
a
D



1
 d
2
=
D
ax
=
D
a
1,5
a
D

= 1,5. Chọn A

Bài 14: -


A. 0,4 mm. B. 0,9 mm. C. 1,8 mm. D. 0,45 mm.

Giải:  i =
0,45.2,2
0,9
1,1
D
i mm
a

  

Bài 15:  =
0,5
1
S
2
= a = 

 
C. 13 vân sáng D
Giải:
6
3
3
0,5.10 .1
10 1
0,5.10
D
i m mm
a





   

13
6,5
22
L
i

.
 
s
= 2.6+1 = 13 vân sáng.
 rên màn là: N
t


Bài 16:  = 0,6

A. 8 B. 9 C. 15 D. 17
Giải:
6
3
3
0,6.10 .2,5
1,5.10 1,5
10
D

i m mm
a




   

12,5
4,16
2 2.1,5
L
i

.
 
t


s
= 2.4+1 = 9 vân sáng.





Email: Trang 18

5.Trắc nghiệm :
Câu 1: 

1
, s
2



= 0,656



 
Câu 2(CĐ -2007)-



A. 3. B. 6. C. 2. D. 4.
Câu 3(ĐH–2007): -
 

   
Câu 4(CĐ-2008): -âng) 



A. 0,50.10
-6
m. B. 0,55.10
-6
m. C. 0,45.10
-6

m. D. 0,60.10
-6
m.
Câu 5(CĐ- 2009):  - 

8


A. 5,5.10
14
Hz. B. 4,5. 10
14
Hz. C. 7,5.10
14
Hz. D. 6,5. 10
14
Hz.
Câu 6(CĐ- 2009): -
m. Vùng giao thoa

A. 15. B. 17. C. 13. D. 11.
Câu 7(CĐ- 2009): -    

 
A. 0,5 m. B. 0,7 m. C. 0,4 m. D. 0,6 m.
Câu 8(ĐH –CĐ 2010: )-
sóng 0,6 
giao thoa là
A. 21 vân. B. 15 vân. C. 17 vân. D. 19 vân.
Câu 9. (ĐH –CĐ-2010); -



1
, S
2

A. 2. B. 1,5. C. 3. D. 2,5.
Câu 10 (ĐH –CĐ- 2010): -

sáng trung tâm
A B
C D
Câu 11:
1
F
2
là a= 
F
1
F
2


=0,6

m

A.31 B.32 C.33 D.34
Câu 12: 
1

F
2

F
1
F
2


=0,6

m. 

A.11 B.12 C.13 D.15








Email: Trang 19

3.Giao thoa khe Young trong môi trường có chiết suất n :


là  

'

 ánh sáng 
'
n



a. Vị trí vân sáng: x =
k 'D
a

=
kD
n.a


b.Vị trí vân tối: x =(2k +1)
'D
2a

= (2k +1)
D
2na


c. Khoảng vân: i=
'D
a

=
D

an


Ví dụ 1. Trong giao thoa ánh sáng qua 2 k

A.
1
i
n 
, B.
1
i
n 
, C.
i
n
D. n.i
Giải : V

'
'
.
DD
i
a n a


=
i
n


Ví dụ 2. 
t

 B. i' = 0,3m.  D
Giải : 

= 
'
'
.
DD
i
a n a


= 0,3mm

4.Giao thoa với khe Young (Iâng )khi thay đổi khoảng cách D, a.
a.Phương pháp giải:
+ Ta có: i =
a
D






a

D


a
D'




 


 

b.Ví dụ:
Ví dụ 1. 



1
, S
2


Giải 
a
D'





ai'.
=
9
33
10.600
10.2,1.10.5,0



- D = 0,25m.
Ví dụ 2. -âng, hai khe S
1
, S
2
 

 

A. 0,45m B. 0,32m C. 0,54m D. 0,432m
Giải : Ta có i
1
=
16
4,2
= 0,15 (mm); i
2
=
12
88,2

= 0,24 (mm); i
1
=
λD
a
và i
2
=
λ(D + ΔD)
a
D = 30 cm = 0,3m
2
1
i
i
=
D+ΔD
D
=
15,0
24,0
 =
1
ai
D
=
5,0
10.15,0.10.8,1
33 
= 0,54.10

–6
m = 0,54
Ví dụ 3. Thí ng-



Email: Trang 20



A   
Giải : 
M
λD
x = 5
a
(1)

M
7λ(D + 0,75)
x=
2a
(2)

Ví dụ 4. -âng , ha

, màn quan sát cách

1
và S

2


1
S
2

a


1
S
2
thêm
2 a

A.  B.  C.  D. 
Giải 1:
4
2
: 3 8 '
2 : '
22
:
M
MM
M
Xi
a
a

D
a X k X i
Di
aa
ai
D
aa
a X k
aa











     



   




  





Giải 2: 
1
S
2
thêm 2a
Ta có x
M
=
λD λD λD λD
4 = k = 3k = k'
aaΔa a + Δa a + 2Δa
aaΔa a + Δa a + 2Δa
= = =
4 k 3k k'
k = 2;k' = 8




C
Giải 3:
4
M
D
x
a



(1)
Lúc sau:

a
:
M
D
xk
aa



(2)

a
:
3
M
D
xk
aa



(3)
 k)a = 4
a
(4) 

a
(5)
 k = 2 (6) 
a
, ta có:
'
2
M
D
xk
aa



(7)
 C
Bải tập vận dụng: 



c.Trắc nghiệm:
Câu 1: -âng, khi màn cách 
1


2


2
/D

1

A. 1,5. B. 2,5. C. 2. D. 3.
Câu 2:


A. 0,40cm B. 0,20cm C. 0,20mm D. 0,40mm
Câu 3 :


A. 0,40
m
. B. 0,58
m
. C. 0,60
m
. D. 0,75
m
.
Câu 4 ai khe
S
1
và S
2


1
S
2


1
S
2

2
 thì van sáng trung tâm
ao nhiêu?


Email: Trang 21


1
S
2

2

1
S
2

1


1
S
2

2


1
S
2

1
.
Câu 5 




1
S
2

2


A.3,75mm B.2,4mm C.0,6mm. D.1,2mm
Câu 6 



1
S
2

1



1
S
2

2
.Tính d:
A.0,45m B.0,9m. C.1,8m D.2,7m

d.Trắc nghiệm nâng cao- Dịch chuyển màn-Nguồn.
Câu 1: 
1



A. 1,6 m B. 0,4 m C. 0,32 m D. 1,2 m
Giải: 
Ta có x
H
=
2
a

= 0,4 mm

1
và E
2




1



x
H
= 2i
1
=> i
1
= 0,2 mm
i
1
=
a
D
1

=>
D
1
= 0,4m

2

x
H
= i
2

=> i
2
= 0,4 mm = 2 i
1
i
2
=
a
D
2

;
i
2
= 2i
1
=> D
2
= 2D
1
= 0,8m

x
H
=
2
i
-
=> i = 2x
H

= 0,8 mm. mà i =
a
D


=> D = 1,6m

1
E = D  D
1

 D
Câu 2: -
ch màn M ra xa hai khe S
1
, S
2


cách hai khe S
1
và S
2

A. 0,5 mm B. 1 mm C. 2 mm D. 1,8 mm
Giải
x
s
= ki; x
t

= (k-


a
D

(1)
 
- 0,5)
a
DD )(
1


(2)
-1)
-1,5)
a
DDD )(
21


(3); 
2
a
(4)
(3): kD = (k-0,5)(D +
7
1
) = (k  1,5)( D +

7
1
+
35
16
) => D = 1m; k =4
x = k
a
D

=
2
a
=> a
2
= 2kD = 2.4.0,5.10
-6
.1 = 4,10
-6
=> a = 2.10
-3
m = 2 mm. Chọn C
1/7 m 16/35 m
D
D
H H H
  

E


E
2
S
1
E
1
H
H
H


Email: Trang 22

Câu 3: - 



A. 0,60 m B.0,50 m C. 0,70 m D. 0,64 m
Giải
x
s
= ki; x
t
= (k-

a
D

(1)


-1)= 4

a
D )75,0( 

(2)

a
D

= 3,5
a
D )75,0( 

=> 5D = 3,5D + 0,75.3,5 < > 1,5 D = 2,625 => D = 1,75m
 =
D
ai
=
75,1
10.05,1
6
= 0.6 m  = 0,6 m. Chọn A
Câu 4: -m.
àn
-âng thì

A. 7 vân. B. 4 vân. C. 6 vân. D. 2 vân.
Giải:  N : MN = 8i = 8D/a = 7,2 mm ; trên MN có 9 vân sáng .


a
D )5,0( 

= 1,2 mm=> 
=> 2 vân
Câu 5: -âng, ánh sáng có b0
1


1
, S
2



1
và S
2

A. 0,5 mm B. 1 mm C. 2 mm D. 1,8 mm
Giải:
* Ban   X
H
= a/2 = k  D/a => a
2
= 2kD (1)
* thêm 1/7 m   -1)
 => X
H
= a/2 = (k  1 + ½)

a
D )71( 


=> a
2
= 2(k  0,5) (D + 1/7) (2)
* thêm 16/35 m  -2)
=> X
H
= a/2 = (k  2 + ½)
a
D )351671( 

=> a
2
= 2(k  1,5) (D + 0,6) (3)
D = 2(k  0,5) (D + 1/7) => 7D = 2k + 1 (4)
D = 2(k  1,5) (D + 0,6) => 1,5D = 0,6k + 0,9 (5)


-3
m 
Câu 6: -


 

DD


DD

2i

.i


3DD

A. 3 mm. B. 4 mm. C. 2 mm. D. 2,5 mm.
Giải: * Ta có : i = D/a = 1 mm
* i
1
=
i
a
DD
2
)(



; i
2
=
i
a
DD

 )(


=>
2
)(
)(
2
1




DD
DD
i
i
=> D = D/3
* i
3
=
mm
a
DD
a
DD
2
)()3(








D
D
 M
T
k-1
M

T
k
M

S
5
0,75 m


Email: Trang 23


5. Giao thoa khe Young với nhiều ánh sáng đơn sắc:
a.Giao thoa với nguồn ánh sáng 2 ánh sáng đơn sắc khác nhau
12
,

:
Nhận xét: Khi 


 +C
+Các v
+H

Dạng 1: Vị trí vân sáng trùng:  :
x =
a
D
k
1
1

=
a
D
k
2
2

Vì c
1 1 2 2 1 1 2 2
k i k i k k

  

1
, k
2



Z

1
12
2
21
0; ; 2 ; 3
.
0; ; 2 ; 3
.
k p p p
k
p n p
k q q q
k q n q


   

    

   


-
 k
1
= k
2
= 0  

 
x = k
1

1
= k
2

2
  0.
k
1

0
p
2p
3p
4p
5p

k
2

0
q
2q
3q
4q
5q



0
1
D
p
a

.
1
2
D
p
a


1
3
D
p
a


1
4
D
p
a


1

5
D
p
a



Ví dụ 1: Thí nghim Young v giao thoa cho a=1mm, D=2m, hai bc x 
1
=0,6
2
=0,5m cho vân
nh v trí trùng nhau.
Ta có: k
1

1
=k
2

2

2
1 2 2
1
5
k k k
6







2
1
k
k
=
2
1


=
5
6
=
q
p


1
2
5
6
kn
kn








Vì k
1
, k
2
 
2

1


n
0
1
2
3
4
5

k
1

0
5
10
15
20

25

k
2

0
6
12
18
24
30

x
0
6mm
12mm
18mm
24mm
30mm
6n

Dạng 2: Khoảng vân trùng

2112
 nimii


 
2112
,iiBCNNi 



*Cách tìm Bội chung nhỏ nhất (BCNN) và Ƣớc chung lớn nhất (UCLN)
Phƣơng Pháp chung : Cho hai số a và b.  BCNN(a,b) và UCLN(a,b) và 
Ta ly a/b= c/d (c/d la phân s ti gin ca a/b)
Để tìm BCNN ta lấy a*d
Để tìm UCLN ta lấy: a/c
Ví dụ: Tim BCNN và UCLN ca 50 va 20
Ta có: 50/20=5/2. BCNN(50;20)=50*2=100; UCLN(50;20)=50/5=10.
*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 nhƣ sau:
1: Q,r (Chia tìm phần nguyên và dƣ)
2: LCM ( Tìm bội chung nhỏ nhất: BCNN): The Least Common Multiple hay Lowest Common Multiple)
3: GCD (Tìm ƣớc chung lớn nhất: UCLN)
4: FACT( phân tích ra thừa số nguyên tố)
Lƣu ý: nhập dấu phẩy “,” là phím SHIFT ) và phải nhập số nguyên
Ví dụ: Tìm BCNN của 2 số 4 và 5: SHIFT 6 2 4 , 5 = 20


Email: Trang 24


Hệ vân trùng nhau: Hai vân trùng nhau khi: x
1
= x
2
Ví dụ 2: Trong thí ngh

  0,5 m
1


  0,4 m
2
. Xác

Giải : 
1


2

trên màn là :


DD
12
x k ;x k
1 1 2 2
aa
(1)
Hai vân sáng trên trùng nhau khi : x
1
= x
2


  
        

DD

5
1 2 1
k k k k k k k
1 2 1 1 2 2 2 1 1
a a 4
2
(2)

k
1
và k
2

1
 
1
=4; 8; 12;16; 20;
   k
1
= 4 và k
2
=8 .

1
=k
1

1
D
a


=
6
3
4.0,5.10 .2
10


= 4.10
-3
(m) =4(mm) và x
2
= k
2

1
D
a

=
6
3
8.0,5.10 .2
10


= 8.10
-3
(m) =8(mm)
Bài tập vận dụng : (khe I- = 0,75 


sóng   m.

Dạng 3: Số vạch sáng , số vạch trùng quan sát được.

Loại 1: Số vạch sáng quan sát đƣợc:

s
k
D
x ki k
a




12
12
12
1 1 2 2 1 2
kk
ss
DD
x x k i k i k k
aa


    




2
1
k
k
=
2
1


=
q
p

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






qnk
pnk
2
1






1
1
1
,
k
S
D
x x np
a




ho
2
2
,2
k
S
D
x x nq
a






+ Số vạch trùng quan sát đƣợc trên trƣờng giao thoa L:
-

22
L
x
L


2
.
2
1
L
a
D
pn
L


<=>
11
22
aL aL
n
p D p D

  
(*)
M





+ Xét số vân trùng trên
MN

L:
MN
x x x


(x
M
< x
N




 
MN
.

Chú ý


+ Số vạch quan sát đƣợc trên trƣờng L:
. / 1/
2
//
q s L L
s s s L S L

N N N N


  


+ Số vạch quan sát đƣợc trên
MN

L:
.
12
/ / / /
qs
s MN s MN s MN s MN
N N N N


  



Email: Trang 25

(  )

Ví dụ 3: - 
mm

4,0,5,0

21


= 13 mm.
Giải: Ta có :
/
12
/ / /
L
Sqs L s s L s L
N N N N


  


1
=
3
6
.1
10.2
2 10.5,0.



a
D

=0,5mm


N







i
L
L
s
2
.2
/1

+ 1= 2.






5,0.2
13
+1=27( vân)
Và: i
2
=

D
a
.
2

0,4mm

N
1
2
.2
2
/2








i
L
L
s

=33( vân)
+ x
D
a

kD
a
k
2
2
1
1





12
21
k
k



=
5
4
5,0
4,0









nk
nk
5
4
2
1


x

= k
1
i
1
= 4ni
1
= 2n (mm).
-
nnn
L
x
L


25,325,3
2
13
2

2
13
22
=
3;2;1;0 


có 7 vân sáng trùng nhau.

N
s

= 7

N
s
Lsq /.
= 33+27-7 = 53 (vân).


n
0
1

2

3

k
1




1

)
0
4

8

12





k
2



2

)

0
5

10


15





x

= k
1
i
1
= k
2
i
2

0
4i
1
8i
1
12i
1
Nhận xét: 
1
hay 5i
2
.

Trong bài này là

X
S


= 8i
1
 4i
1
= 4i
1
= 4.0,5 = 2mm.
Ví dụ 4: Trong thí nghi giao thoa ánh sáng  khe
Y
oung, ánh sáng  làm thí  gm có
hai thành    có  
1
=
0,6µm (vàng) và 
2
=
0,75µm .  cách  hai khe
là a=1mm,   hai khe  màn là D=2m.
a. Mô tả hình ảnh quan sát đƣợc trên màn:











 dùng riêng ánh sánn svàng thì trên màn thh vân vàng.
 dùng riêng ánh sánn s thì trên màn thu c mt hvân .
+ Khi dùn hai b xtrên thì trên màn thng thi  hân  và hvân vàng.
Vân trung thai vân này trùng nhau, tra màu tng h và vàng, gi là vân trùng.
Ngoài vân trung tâm là vân trùng, còn có các  trí

ng là vân trùng (ví  t M) .
Vy trên    vân

nhau: m, màu vàng và màu tng h  

b.Xác định khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng gần nhất cùng màu với nó:
-Áp dng công th tính khong vân giao thoa, ta tính  i
1

= 1,2mm và i
2

= 1,5mm.

-Trên hình v khong vân trùng có  dài bng on OM.
OM là bi   i
1;
OM là bi   i
2

.

Vy OM chính là bi  chung nh n  i
1
và i
2
. i
trung
=
BSCNN(i
1
, i
2
)

- tìm i
trùng
, ta  tính i
1
và i
2
. Sau  tính b  chung n   chúng.

×