Nguoithay.vn
Yêu c u 1:Xác đ nh kho ng cách ng n nh t gi a vân sáng cùng màu v i vân sáng trung tâm (gi a hai vân sáng trùng
nhau, v trí trùng nhau c a hai vân sáng,kho ng cách t vân sáng trung tâm đ n vân sáng cùng màu v i nó và g n nó )
Ph ng pháp:
B c 1: Khi vân sáng trùng nhau: k1 1 = k2 2 = k3 3 = = kn n
k1i1 = k2i2 = k3i3 = = knin
k1a = k2b = k3c = = knd
B c 2: Tìm BSCNN c a a,b,c,d ( v i hai b c sóng thì ta l p t s tìm luôn k1 và k2)
B c 4: Kho ng cách c n tìm μ Vân sáng : x k i1 1 k i2.2 k i3.3 k i4.4
Vân t i μ x (k10, 5).i1 (k2 0, 5).i2 (k3 0, 5).i3
Ví d 1: Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng c a I-âng Hai khe h p cách nhau 1mm, kho ng cách t màn quan sát đ n màn
ch a hai khe h p là 1,25m Ánh sáng dùng trong thí nghi m g m hai ánh sáng đ n s c có b c sóng
1 = 0,64 m và 2 = 0,48 m Kho ng cách t vân sáng trung tâm đ n vân sáng cùng màu v i nó và g n nó nh t làμ
A 3,6mm B 4,8mm C 1,2mm D 2,4mm
Gi i:
a = 10-3m
D = 1,25m
1 = 0,64 m
2 = 0,48 m
x = ?
Ví d 2: Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng b ng khe young kho ng cách gi a 2 khe k t h p là a = 1 mm, kho ng cách t
hai khe đ n màn là D = 50cm ánh sáng s d ng g m 4 b c x có b c sóng μ 1 = 0,64 m ,
2 = 0,6 m , 3 = 0,54 m 4 = 0,48 m Kho ng cách ng n nh t gi a hai vân cùng màu v i vân sáng trung tâm là?
Gi i:
a = 10-3m
D = 0,5m
1 = 0,64 m
2 = 0,6 m
3 =0,54 m
4= 0,48 m
x = ?
Yêu c u 2: Xác đ nh s vân sáng trong kho ng gi a 2 ho c 3 vân sáng liên ti p có màu gi ng v i VSTT
Ph ng pháp:
B c 1: Tính k1 k4nh trong yêu c u 1
B c 2: Xác đ nh các v trí trùng nhau cho t ng c p b c x (B c này khá ph c t p)
Nguyên t c l p t s t ng c pμ
Các c p t s đ c nhân đôi liên t c cho đ n khi đ t giá tr k1 k4đã tính trên
- Có bao nhiêu l n nhân đôi thì trong kho ng gi a có b y nhiêu v trí trùng nhau cho t ng c p
(L u ýμ xác đ nh rõ xem đang tính trong kho ng gi a hay trên đo n )
Khi vân sáng trùng nhau:
1 2
1 1 2 2
2 1
6 1
3
0, 48 3
k =k
0, 64 4
0, 64.10 1, 25
k k
D
a
Khi vân sáng trùng nhau:
k = k k = k k 0,64 = k 0, 6 k 0,54 = k 0, 48
k 64 = k 60 k 54 = k 48 k 64 = k 60 k 54 = k 48
k 32 = k 30 k 27 = k 24 (32, 30, 27, 24) 4320
BSCNN
180 ây: 135 144 160 180 0, 0432 4, 32 ý D
V x i i i i m cm
Trang 2Nguoithay.vn
Ví d 1 : Trong thí nghi m I- âng v giao thoa ánh sáng , hai khe đ c chi u đ ng th i 3 b c x đ n s c có b c sóng μ 1 =
0,4 m , 2 = 0,5 m , 3 = 0,6 m Trên màn quan sát ta h ng đ c h vân giao thoa , trong kho ng gi a hai vân sáng g n nhau nh t cùng màu v i vân sáng trung tâm , ta quan sát đ c s vân sáng b ng μ
Gi i: Khi các vân sáng trùng nhau: k1 1 = k2 2 = k3 3
k10,4 = k20,5 = k30,6 <=> 4k1 = 5k2 = 6k3
BSCNN(4,5,6) = 60
=> k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3= 10 B c 15 c a 1trùng b c 12 c a 2trùng v i b c 10 c a 3
Trong kho ng gi a ph i cóμ T ng s VS tính toán = 14 + 11 + λ = 34
Ta x l p t s cho t i khi k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10
- V i c p 1, 2 : 1 2
2 1
5 10 15
4 8 12
k k
Nh v yμ Trên đo n t vân VSTT đ n k1 = 15 ; k2= 12 thì có t t c 4 v trí trùng nhau
V trí 1μ VSTT
V trí 2μ k1 = 5 ; k2 = 4
V trí 3μ k1 = 10 ; k2 = 8
V trí 4μ k1 = 15 ; k2 = 12
- V i c p 2, 3 : 2 3
3 2
6 12
5 10
k k
Nh v yμ Trên đo n t vân VSTT đ n k2 = 12 ; k3= 10 thì có t t c 3 v trí trùng nhau
V trí 1μ VSTT
V trí 2μ k2 = 6 ; k3 = 5
V trí 3μ k2 = 12 ; k3 = 10
- V i c p 1, 3 : 1 3
3 1
3 6 9 12 15
2 4 6 8 10
k k
Nh v yμ Trên đo n t vân VSTT đ n k1 = 15 ; k3= 10 thì có t t c 6 v trí trùng nhau
V trí 1: VSTT
V trí 2μ k1 = 3 ; k3 = 2
V trí 3μ k1 = 6 ; k3 = 4
V trí 4μ k1 = 9 ; k3 = 6
V trí 5μ k1 = 12 ; k3 = 8
V trí 6μ k1 = 15 ; k3 = 10
V y t t c có 2 + 1 +4 =7 v trí trùng nhau c a các b c x
S VS quan sát đ c = T ng s VS tính toán – S v trí trùng nhau = 34 – 7 = 27 vân sáng
S VS quan sát đ c = T ng s VS tính toán – S v trí trùng nhau
L u ýμ T ng s VS tính toán ( trên đo n) = k1 + k2 + k3 + k4
T ng s VS tính toán ( trong kho ng gi a) = (k1– 1) + (k2– 1) + (k3– 1) + (k4– 1)
=> Trong kho ng gi a có 2 v trí trùng nhau
=> Trong kho ng gi a có 1 v trí trùng nhau
=> Trong kho ng gi a có 4 v trí trùng nhau
Trang 3Nguoithay.vn
đ n m gi a hai vân sáng liên ti p k trên là
A 30 vân lam, 20 vân đ B 31 vân lam, 21 vân đ
C 2λ vân lam, 1λ vân đ D 27 vân lam, 15 vân đ
Gi iμ Vì gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng nh màu c a vân trung tâm có 35 vân màu tím nên k1 = 36 Ta s l p t
s cho đ n khi k1 = 36
1 2
2 1
3
2
3 2
3
1
3 1
6 12 18 24 30 36
5 10 15 20 25 30
3 30
2 20
9 36
5 20
k
k
k
k
k
k
Câu 2: Thí nghi m GT AS b ng khe Young.Ánh sáng s d ng g m ba b c x đ , l c, lam có b c sóng l n l t là μ 1 =
0,64 m, 2= 0,54 m, 3= 0,48 m Vân sáng đ u tiên k t vân sáng trung tâm có cùng màu v i vân sáng trung tâm ng v i vân sáng b c m y c a vân sáng màu l c?
A 24 B 27 C 32 D 18
Gi iμKhi các vân sáng trùng nhau: k1 1 = k2 2 = k3 3
k10,64 = k20,54 = k30,48 <=> 64k1 = 54k2 = 48k3 <=> 32k1 = 27k2 = 24k3
BSCNN(32,27,24) = 864 => k1 = 27 ; k2 = 32 ; k3 = 36
Vân sáng đ u tiên có cùng màu v i vân sáng trung tâm μ là v trí B c 27 c a 1trùng b c 32 c a 2trùng v i b c 36 c a 3
Ta s l p t s cho đ n khiμ k1 = 27 ; k2 = 32 ; k3 = 36
1 2
2 1
3
2
3 2
3
1
3 1
27
32
8 16 24 32
9 18 27 36
3 6 9 12 15 18 21 24 27
4 8 12 16 20 24 28 32 36
k
k
k
k
k
k
Cơu 3( H - A - 2011): Trong thí nghi m Y-âng v giao thoa ánh sáng, khe h p S phát ra đ ng th i ba b c x đ n s c có
b c sóng là 1 = 0,42m, 2 = 0,56m và 3 = 0,63m Trên màn, trong kho ng gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng màu vân trung tâm, n u hai vân sáng c a hai b c x trùng nhau ta ch tính là m t vân sáng thì s vân sáng quan sát đ c là
Gi iμ Trong kho ng gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng màu vân trung tâm t c là 2 v trí trùng nhau
Khi các vân sáng trùng nhau: k1 1 = k2 2 = k3 3
k10,42 = k20,56 = k30,63 <=> 42k1 = 56k2 = 63k3 <=> 6k1 = 8k2 = 9k3
BSCNN(6,8,9) = 72 => k1 = 12 ; k2 = 9 ; k3 = 8
Trong kho ng gi a cóμ T ng s VS tính toán = 11 + 8 + 7 = 26
Vân sáng đ u tiên có cùng màu v i vân sáng trung tâm μ là v trí B c 12 c a 1trùng b c λ c a 2trùng v i b c 8 c a 3
Ta s l p t s cho đ n khiμ k1 = 12 ; k2 = 9 ; k3 = 8
V y v trí này cóμ
k1 = kđ = 27 ( ng v i vân sáng b c 27)
k2 = kl c = 32 ( ng v i vân sáng b c 32 )
k3 = klam= 36 ( ng v i vân sáng b c 36)
ý C
Ta có: k2= 30 => trong kho ng gi a có 2λ màu lam
k3= 20 => trong kho ng gi a có 1λ màu đ
Trang 4Nguoithay.vn
1 2
2 1
3
2
3 2
3
1
3 1
4 8 12
3 6 9
9
8
3 6 9 12
k
k
k
k
k
k
Câu 4:Trong thí nghi m I-âng ,cho 3 b c x μ1 = 400m, 2 = 500m và 3 = 600m.Trên màn quan sát ta h ng đ c h
vân giao thoa trong kho ng gi a 3 vân sáng g n nhau nh t cùng màu v i vân sáng trung tâm , ta quan sát đ c s vân sáng là
:
A.54 B.35 C.55 D.34
Gi iμ
Khi các vân sáng trùng nhau: k1 1 = k2 2 = k3 3
k1400 = k2500 = k3600 <=> 4k1 = 5k2 = 6k3
BSCNN(4,5,6) = 120 => k1 = 30 ; k2 = 24 ; k3 = 20
Trong kho ng gi a cóμ T ng s VS tính toán = 2λ + 23 + 1λ = 71 vân sáng
Ta s l p t s cho đ n khiμ k1 = 30 ; k2 = 24 ; k3 = 20 ( V trí trùng th nh t là VSTT)
- V i c p 1, 2 : 1 2
15
vi tri trung thu
1
Nh v yμ Trên đo n t vân VSTT đ n k1 = 30 ; k2= 24 thì có t t c 7 v trí trùng nhau
- V i c p 2, 3 : 2 3
12
vi tri trung th
24
u 2 vi tri trung th
10
Nh v yμ Trên đo n t vân VSTT đ n k2 = 24 ; k2= 20 thì có t t c 5 v trí trùng nhau
- V i c p 1, 3 : 1 3
15
vi tri trung thu
3
10
0 2
Nh v yμ Trên đo n t vân VSTT đ n k1 = 30 ; k3= 20 thì có t t c 11 v trí trùng nhau
V y μ S VS quan sát đ c = 71 – (5 + 3 + 9) = 54 vân sáng
Câu 5 : Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng b ng khe young Ngu n S phát ra 3 ánh sáng đ n s c có b c sóng là μ μ 1 (tím) = 0,42 m , 2(l c) = 0,56 m , 3(đ ) = 0,7 m Gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng nh màu c a vân sáng trung tâm có 14 vân màu l c S vân tím và màu đ n m gi a hai vân sáng liên ti p k trên là ?
C.17 vân tím , 10 vân đ D 20 vân tím , 11 vân đ
Gi iμ
Gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng nh màu c a vân sáng trung tâm có 14 vân màu l c nên kl c = k2 = 15
Khi các vân sáng trùng nhau: k1 1 = k2 2 = k3 3 => k142 = k256 = k370 <=> 3k1 = 4k2 = 5k3
BSCNN(3,4,5) = 60
Trong kho ng gi a có :
2 v trí trùng (c a 1 2) + 0 v trí trùng (c a 2 3) + 3 v trí trùng (c a 1 3) = 5 v trí trùng nhau
V yμ
S VS quan sát đ c = 26 – 5 = 21 vân sáng ý A
=> Trong kho ng gi a có 5 v trí trùng nhau. 1 2
15
12 16 20
=> Trong kho ng gi a có 3 v trí trùng nhau 2 3
12
10 15
=> Trong kho ng gi a có λ v trí trùng nhau 1 3
15 10
Trang 5Nguoithay.vn
ý A
Câu 6 Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng khe Iâng ngu n S phát ra ba ánh sáng đ n s c μmàu tím 0,42 m, màu l c 0,56 m,,màu đ 0,7 m, gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng nh màu vân sáng trung tâm có 11 c c đ i giao thoa c a ánh sáng đ S c c đ i giao thoa c a ánh sáng l c và tím gi a hai vân sáng liên ti p nói trên là μ
A 14vân màu l c ,1λ vân tím B 14vân màu l c ,20vân tím
C 15vân màu l c ,20vân tím D 13vân màu l c ,18vân tím
Gi iμ 1(tím) = 0,42 m , 2(l c) = 0,56 m , 3(đ ) = 0,7 m
Vì gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng nh màu vân sáng trung tâm có 11 c c đ i giao thoa c a ánh sáng đ => kđ = k3
= 12
T BSCNN => k1 = k tím= 20 => gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng nh màu vân sáng trung tâm có 1λ vân màu tím
=> kl c = k2= 15 => gi a hai vân sáng liên ti p có màu gi ng nh màu vân sáng trung tâm có 14 vân màu l c
ý A