Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ GIẢI BÀI TẬP GIAO THOA
VỚI ÁNH SÁNG TRẮNG
1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Cho tọa độ xo trên màn, hỏi tại đó có những bức xạ nào cho vạch tối hoặc sáng?
a Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại x o khi:
Tại xo có thể là giá trị đại số xác định hoặc là một vị trí chưa xác định cụ thể
- Vị trí vân sáng bất kì x = k λD / a
Vì x = xo nên:
o o
x a D
x k
với điều kiện λ1 ≤ λ ≤ λ2,
- Thông thường: λ1 =0,4.10-6m (tím) ≤ λ ≤ 0,75.10-6m = λ2 (đỏ)
Giải hệ bất phương trình trên,
x a x a
- Chọn k ∈ Z và thay các giá trị k tìm được vào tính λ với λ = axo / kD: đó là bước sóng các bức
xạ của ánh sáng trắng cho vân sáng tại xo
b Các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) tại x o :
0
2
2
o
D
a
a x
k D
=
+
Với điều kiện:
2
o
a x
+
Thay các giá trị k tìm được vào :
Trang 22
o
a x
k D
=
+
=> đây là bước sóng các bức xạ của ánh sáng trắng cho vân tối (bị tắt) tại xo
2 VÍ DỤ MINH HỌA
Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có
bước sóng từ 380nm đến 760nm Khoảng chách giữa 2 khe là 0,8mm, khoảng cách từ mặt
phẳng chứa 2 khe đến màn là 2 m Trên màn tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng
của những bức xạ nào?
Giải
Ta có:
2
M
D
x x k
a
x a
Mà:
6
2;3
k k k
−
=
Vậy:
k=2 thì λ=0,6.10-6m=0,6μm
k=2 thì λ=0,4.10-6m=0,4μm
3 BÀI TRẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Trong thí nghiệm giao thoa I-âng, khoảng cách 2 khe a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn D = 1 m Chiếu vào khe S ánh sáng trắng có bước sóng thỏa mãn 0,39 μm ≤ λ ≤ 0,76
μm Trên bề rộng L = 2,34 mm của màn ảnh (vân trắng trung tâm ở chính giữa), số vân sáng
màu có λ = 0,585 μm quan sát thấy là:
Câu 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời 2 bức xạ
đơn sắc có bước sóng λ1 = 4410Ao và λ2 Trên màn trong khoảng giữa 2 vân sáng liên tiếp có
màu giống màu của vân trung tâm còn có 9 vân sáng khác Biết rằng 0,38 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm
Giá trị của λ2 bằng:
Trang 3C 3675,0 Å D 5292,0 Å
Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng có bước sóng λ từ 0,4 μm đến 0,7 μm Khoảng
cách giữa hai nguồn kết hợp là a = 2mm, từ hai nguồn đến màn là D = 1,2m tại điểm M cách
Câu 4: Trong thí nghiệm giao thoa áng sáng dùng khe I-âng, khoảng cách 2 khe a = 1mm,
khoảng cách hai khe tới màn D = 2m Chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng thỏa mãn 0,39
μm ≤ λ ≤ 0,76 μm Khoảng cách gần nhất từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác nhau trùng
nhau đến vân sáng trung tâm ở trên màn là
Câu 5: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí
nghiệm có 2 loại bức xạ λ1 = 0,56 μm và λ2 với 0,67 μm < λ2 < 0,74 μm, thì trong khoảng giữa
thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ λ1, λ2 và λ3, với λ3 = 7λ2/12, khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm còn có bao
nhiêu vạch sáng đơn sắc khác ?
Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe được chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó một bức xạ λ1 = 450 nm, còn bức xạ λ2 có bước sóng có giá trị từ 600 nm đến 750 nm Trên màn
quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 6 vân sáng màu của bức xạ λ1 Giá trị của λ2 bằng:
Câu 7: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,2m Nguồn S đặt cách đều
màn có hiệu khoảng cách từ M đến S1,S2 là 5μm Tìm tần số ánh sáng lớn nhất của bức xạ cho vân sáng tại M:
Câu 8: Ta chiếu sáng hai khe Young bằng ánh sáng trắng với bước sóng ánh sáng đỏ λđ = 0,75
μm và ánh sáng tím λt = 0,4 μm Biết a = 0,5mm, D = 2m Ở đúng vị trí vân sáng bậc 4 màu đỏ,
có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng nằm trùng ở đó ?
Trang 4A 5 B 2 C 3 D 4
Câu 9: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2m; a = 2mm Hai khe được
chiếu bằng ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4 μm đến 0,75 μm) Tại điểm trên màn quan sát cách vân trắng chính giữa 3,3mm có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng tại đó ?
Câu 10: Cho thí nghiệm Y-âng, người ta dùng đồng thời ánh sáng màu đỏ có bước sóng 0,72
μm và ánh sáng màu lục có bước sóng từ 500 nm đến 575 nm Giữa hai vân sáng liên tiếp
cùng màu vân trung tâm, người ta đếm được 4 vân sáng màu đỏ Giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm đếm được 12 vân sáng màu đỏ thì có tổng số vân sáng bằng bao nhiêu?
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí