Bài giảng Phụ đạo vật lí 12- tuần 21+22(chương 5)

Tán sắc ánh sáng Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc, trong đó chùm màu đỏ bị lệch ít nhất, chùm màu tím bị lệch nhiều nhất.. Nguy

A TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1 Tán sắc ánh sáng

Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc, trong đó chùm màu đỏ bị lệch ít nhất, chùm màu tím bị lệch nhiều nhất

2 Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng

Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số (bước sóng) của ánh sáng

- Ánh sáng có tần số nhỏ (bước sóng dài) thì chiết suất của môi trường bé

- Ngược lại ánh sáng có tần số lớn (bước sóng ngắn) thì chiết suất của môi trường lớn

- Chiết suất của ánh sáng tăng dần từ đỏ cho tới tím

3 Ánh sáng đơn sắc: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng (tần số) và màu sắc xác định, nó không bị tán sắc

mà chỉ bị lệc khi qua lăng kính

II GIAO THOA ÁNH SÁNG

1 Hiện tượng giao thoa ánh sáng

- Hai sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau sẽ giao thoa với nhau, tạo thành các vân giao thoa

- Đối với ánh sáng đơn sắc: vân giao thoa là những vạch sáng tối xen kẽ nhau một cách đều nhau

- Đối với ánh sáng trắng: vân trung tâm có màu trắng, quang phổ bậc 1 có màu cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài

Từ quang phổ bậc 2 trở lên không rõ nét vì có một phần các màu chồng chất lên nhau

2 Giao thoa bằng khe Young

x

2

F

2

d

1

d

1

F

a

Đèn đơn sắc

D

Hai khe hẹp Màn chắn

- Hiệu đường đi: d2 d1 ax

D

- Vân sáng là vị trí hai sóng kết hợp gặp nhau và tăng cường lẫn nhau

Điều kiện: d2 d1k (k  Z)

- Vân tối là vị trí hai sóng kết hợp gặp nhau và triệt tiêu lẫn nhau.



















2

1 1

- Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc tối) cạnh nhau i D

a





- Vị trí có vân sáng( k/cách từ VS đến VSTT): x s k i k D

a



  ( k = 0,  1,  2, …gọi là bậc giao thoa)gọi là bậc giao thoa)

- Vị trí có vân tối(k/cách từ VT đến VSTT): 1 1

t

D

a



    (không có khái niệm bậc giao thoa)

Ngày soạn: 03/01/2011

Phụ đạo 12 Tuần: 21 -22

Vân tối

Vân sáng Vân sáng

trung tâm

Màn chắn

III Bài tập:Chủ đề: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ – VÂN SÁNG – VÂN TỐI - BẬC GIAO THOA

BT 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe young ta có S1S2 = 0,5mm, ánh sáng đơn sắc có  = 0,5m,

S1S2 cách màn D = 2m

a Tính khoảng vân, vị trí vân sáng và vân tối thứ 2

b Ở M1 và M2 cách vân trung tâm lần lượt 7mm và 10mm có vân sáng hay tối thứ mấy

c Tìm khoảng cách từ vân sáng chính giữa đến vân sáng thứ 7 và khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp

BT 2: Trong thí nghiệm young về giao thoa ánh sáng có S1S2 = 1mm khoảng cách từ 2 nguồn kết hợp đến màn là D = 2m, khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,2mm

a Định bước sóng và màu của ánh sáng dùng trong thí nghiệm

b Tìm vị trí vân tối thứ 6

Chủ đề: ĐỊNH SỐ VÂN SÁNG - SỐ VÂN TỐI TRONG VÙNG GIAO THOA

BT 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bề rộng giao thoa trường 27,5mm, khoảng vân i=1,5mm Tìm số

vân sáng, số vân tối

BT 2: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng khỏang cách từ vân sáng thứ 6 bên dưới đến vân sáng

thứ 6 bên trên là 4,8 mm Hỏi có bao nhiêu vân sáng? Tính khỏang vân i?

nguồn đến màn là D, x là toạ độ của một điểm trên màn lấy vân trung tâm làm gốc toạ độ Cơng thức tính hiệu đườngh

đi là A d2 - d1 = ax

D B d2 - d1 = D

ax

2

C d2 - d1 =

D

ax

2 D d2 - d1 =

x aD

A

a

D k

a

D k













 2

1

C

D

a k

x

















 2

1

D

D

a k x





A

a

D k

a

D k













 2

1

C

D

a k

x

















 2

1

D

D

a k x





phát ra ánh sáng đơn sắc cĩ bước sĩng  = 0,4 m Khoảng vân i là

giao thoa trên màn E cách mặt phẳng hai khe một khoảng D = 1,2m, khoảng vân i = 0,8 mm Khoảng cách giữa hai khe là A 0,3 mm B 0,6 mm C 1,2 mm D một giá trị khác

trên màn ảnh đặt cách hai khe 1m Sử dụng ánh sáng cĩ bước sĩng , khoảng vân đo được là 0,2 mm Bước sĩng của ánh sáng đĩ là A 0,64  m B 0,55  m C 0,48  m D 0,40  m

thì khoảng vân giao thoa trên màn là i  0 , 48mm Tần số của nguồn sáng là

A 4687,5.1014 Hz B 468,75.1014 Hz C 46,875.1014 Hz D 4,6875.1014 Hz

các vị trí mà hiệu đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến vị trí đĩ bằng

sáng đĩ bằng ánh sáng cĩ bước sĩng thì khoảng vân giảm đi 1,5 lần Bước sĩng  là

6 11 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe 2mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m Sử dụng ánh sáng đơn sắc có buớc sóng , khoảng vân đo được là 0,2mm Vị trí vân sáng bậc ba kể từ vân sáng trung tâm là

phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,60 m Vị trí vân tối thứ 6 cách vân sáng trung tâm O một đoạn là:

phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,6 m Tại điểm M cách vân sáng trung tâm một đoạn 4,2mm, có vân sáng hay vân tối thứ mấy

A vân sáng thứ 3 B vân tối thứ 3 C vân sáng thứ 4 D vân tối thứ 4

thứ năm Vân sáng thứ tư cách vân trung tâm một khoảng

hai vân sáng bậc 3 và bậc 10 ở cùng một phía so với O là 8,4 mm Bước sóng của ánh sáng đã sử dụng là

D = 1,6 m Nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,60 m Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 6 trên màn cách nhau một đoạn là:

khoảng cách giữa 5 vân sáng cạnh nhau là 7,2mm Bước sóng của ánh sáng đó là

Tại các điểm M, N trên màn nằm cùng một phía so với vân sáng trung tâm O và cách O lần lượt : 5,4mm ; 18,9mm Trên đoạn MN có bao nhiêu vân sáng?

IV RÚT KINH NGHIỆM

Tổ trưởng kí duyệt 03/01/2010

HOANG ĐỨC DƯỠNG