Bài 37. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng

Câu 1: Để hai sóng cùng tần số giao thoa được với nhau, thì chúng phải có điều kiện nào sau đây?. Cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo thời gian... Hai sóng có cùng tần số, có độ l

Giáo viên : Trần Phú Thiện Trường THPT Bùi Hữu Nghĩa – TP Cần Thơ

Năm học : 2009 - 2010

Câu 1: Để hai sóng cùng tần số giao thoa được với nhau, thì chúng phải có điều kiện nào sau đây?

A Hiệu số pha không đổi theo thời gian.

B Cùng biên độ và cùng pha

C Cùng biên độ và ngược pha.

Câu hỏi trắc nghiệm

D Cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Câu 2: Hai sóng cùng tần số, được gọi là hai sóng kết hợp, nếu có

A cùng biên độ và cùng pha.

B cùng biên độ và hiệu pha không đổi theo thời gian

C Hiệu pha và hiệu biên độ không đổi theo thời gian.

Câu hỏi trắc nghiệm

D hiệu pha không đổi theo thời gian

Câu 3 : Hai sóng kết hợp là :

A Hai sóng xuất phát từ 2 nguồn bất kì

B Hai sóng có cùng tần số, có độ lệch pha ở các điểm xác định của 2 sóng không đổi theo thời gian

C Hai sóng thường xuất phát từ 1 nguồn và được phân

đi theo 2 đường khác nhau.

Câu hỏi trắc nghiệm

D Hai sóng thường xuất phát từ 1 nguồn và được phân đi theo 2 đường như nhau.

Bài 37: KHOẢNG VÂN

BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG

I Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân:

a Hiệu đường đi của 2 sóng:

Xét 2 sóng từ S 1 , S 2 giao thoa nhau tại A trên màn E Điểm A xác định bởi x = OA.

S 1

S 2

E A

x

O Đặt S 1 S 2 =a, IO=D

a

D

d 1

d 2

d 1 =S 1 A; d 2 =S 2 A I

Bài 37: KHOẢNG VÂN

BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG

I Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân:

a Hiệu đường đi của 2 sóng:

Với A gần O và D>>a thì

ta chứng minh được

S 1

S 2

E A

x

O

a

D

d 1

d 2

ax

D

I Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân:

b Vị trí vân sáng: Tại A có vân sáng khi

x

S 1

S 2

E A

O

a

D

d 1

d 2

I

a Hiệu đường đi của 2 sóng: 2 1

ax

d d

D

− ≈

d − d = λ k

với k = ± ± 0, 1, 2,

(1) (2)

Từ (1) và (2) ta có: ax

k

Suy ra: D

a

λ

=

- Tại O (x = 0 tức k = 0 ) ta gọi là vân sáng trung tâm

- Ở 2 bên O là các vân sáng bậc 1(k = ±1), bậc 2(k=±2), …

I Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân:

b Vị trí vân sáng:

Tại A có vân sáng khi

x

S 1

S 2

E A

O

a

D

d 1

d 2

I

a Hiệu đường đi của 2 sóng: 2 1

ax

d d

D

− ≈

1

2

 

− = ±  + ÷ λ

  (k = 0, 1, 2, )

(1)

Từ (1) và (2) ta có:

k

= ±  + ÷ λ

2 a

λ

 

= ±  + ÷

 

- Với k = 0 ta có vân tối thứ 1, k=2 là vân tối thứ 2, …

D

x k

a

λ

=

c Vị trí vân tối:

(2)

I Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân:

b Vị trí vân sáng:

a Hiệu đường đi của 2 sóng: 2 1

ax

d d

D

− ≈

i k 1 k

- Các vân sáng và các vân tối nằm xen kẽ và cách đều nhau.

D

x k

a

λ

=

c Vị trí vân tối: x k 1 D

2 a

λ

= ± + ÷

d Khoảng vân:

- Khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc giữa hai vân tối cạnh nhau gọi là khoảng vân, kí hiệu là i.

D i

a

λ

=

⇒

Vân tối thứ 1 Vân tối thứ 2.

Khoảng vân

II Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa:

Đo a bằng kính hiển vi, đo i bằng kính lúp và đo D, ta sẽ tính được bước sóng từ công thức :

ia D

λ =

III Bước sóng và màu sắc ánh sáng:

 Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng hay tần số xác định.

 Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy đều có bước sóng trong chân không trong khoảng từ 0,38µm (tím) đến 0,76µm (đỏ).

IV Chiết suất của môi trường và bước sóng ánh sáng:

 Chiết suất của môi trường trong suốt có giá trị phụ thuộc vào tần số và bước sóng của ánh sáng.

 Đối với một môi trường trong suốt nhất định, chiết suất ứng với ánh sáng tỉ lệ nghịch với bước sóng

Chiết suất đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất và đối với ánh sáng tím thì lớn nhất.

 1 Vị trí vân sáng: D

a

λ

= =

2 Vị trí vân tối: x k 1 D k 1 i

λ

= ±  + ÷ = ±  + ÷

3 Khoảng vân: D

i

a

λ

=

4 Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.

5 Chiết suất của môi trường phụ thuộc vào tần

số và bước sóng của ánh sáng Chiết suất tỉ lệ

Câu 1: Để hai sóng sáng kết hợp, có bước sóng λ, tăng cường lẫn nhau khi giao thoa, thì hiệu đường đi của chúng phải

A bằng kλ ( k=0, ±1, …).

B bằng 0

C bằng ( k – 0,5)λ ( k=0, ±1, …).

Câu hỏi trắc nghiệm

D bằng ( kλ+0,25) ( k=0, ±1, …).

Câu 2: Khoảng vân được xác định bởi công thức nào sau đây?

Câu hỏi trắc nghiệm

D

A i

a

λ

D

λ

=

aD

C i =

Câu 3 : Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0.5µm, hai nguồn kế hợp S 1 ,

S 2 cách nhau 2mm và cách màn 1m Khoảng cách giữa 2 vân sáng bậc 4 là:

C 4mm.

Câu hỏi trắc nghiệm

D 3mm.