Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
Chương Trình Vật Lý Lớp 12
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 4/30/2017 3:54:57 PM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Chương trình Vật lý lớp 12
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG
Bài toán : xác định vị trí, thứ của các vân
Số phần: 4 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang vat ly 12
Đánh giá bài giảng:

BÀI TOÁN: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, THỨ CỦA CÁC VÂN

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.

- Hiện tượng giao thoa ánh sáng.

  + Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng.

  + Vị trí các vân

- Khoảng vân.

- Một số bài tập liên quan .

2. Bài tập.

- Với 16 bài tập bao gồm các câu hỏi trắc nghiệm và tự luận về giao thoa ánh sáng được lấy trong các đề kiểm tra và đề thi của các trường. Các bài tập này được khái quát thành vấn đề sau :

Vấn đề : Xác định vị trị, thứ của các vân.

** Qua bài học này, các bạn sẽ được ôn lại các công thức về vị trí của các vân, khoảng vân và phương pháp giải bài tập về xác định vị trí vân trong giao thoa ánh sáng. Đây là dạng bài toán cơ bản về giao thoa.


LÝ THUYẾT GIAO THOA ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng 


Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.

Hiện tượng nhiễu xạ thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Mỗi chùm sánh đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác định

2. Hiện tượng giao thoa ánh sáng

2.1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng

Y-âng (Thomas Young, 1773 - 1829,nhà vật lý người Anh )

Năm 1801 nhà vật lý Y-âng đã thực hiện thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, khẳng định giả thuyết về sóng ánh sáng
 

- Hai nguồn S1 và S2 là hai nguồn sóng kết hợp

+ Những vạch sáng là tập hợp của những điểm có biên độ dao động tổng hợp ( dao động của hai sóng tới) cực đại.

+ Những vạch tối là tập hợp những điểm có biên độ dao động tổng hợp bằng không.

+ Với ánh sáng trắng hệ thống vân giao của các ánh sáng đơn sắc không trùng khít lên nhau. Ở chính giữa vân sáng của các ánh sáng đơn sắc nằm trùng với nhau cho một vân sáng.

2.2. Vị trí các vân sáng

Đặt:

a = F1F2. ; IF1 = IF2

d1 = F1A ; d2 = F2A

x = OA ; D = IO

* Hiệu đường đi: 

Vị trí vân sáng: 

+ Nếu  k = 0 thì x = 0, tức A trùng O. Như vậy , tại O có một vân sáng,gọi là vân trung tâm.

Hai bên vân trung tâm là các vân sáng bậc 1 (ứng với k = ± 1), vân sáng bậc 2 (ứng với k = ± 2)...

Vị trí vân tối: 

Ứng với  k = 0, (–1) : là vân tối  thứ 1. Tương tự cho các vân tối còn lại.

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


Bài tập 1

Bài 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young cách nhau 0,5 mm, ánh sáng có bước sóng 0,5 mm, màn ảnh cách hai khe 2 m. Bề rộng vùng giao thoa trên màn là 17 mm.O là vị trí vân sáng trung tâm

a. Tìm khoảng vân

b. Tìm vị trí vân sáng bậc 2,bậc 5 và vân tối thứ 3.

c. OM = 6 mm; ON = 7 mm.Xác định tính chất ánh sáng tại M và N

d. Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 4 tới vân tối thứ 2.

e. Tính khoảng cách giữa 6 vân sáng liền kề nhau.

f. Để khoảng cách giữa 8 vân sáng liền kề nhau bằng 1,8 cm thì phải chiếu một ánh sáng có bước sóng băng bao nhiêu?

Bài 2:  Trong 1 thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, 2 khe Iâng cách nhau 2mm, màn cách 2 khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  l, khoảng vân đo được là 0,2mm. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng l’ > l  thì tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ l có 1 vân sáng của bức xạ l’ . Bức xạ l’ có giá trị nào dưới đây?

Bài 3:  Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a=0,5 mm và được chiếu sáng bằng một ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong vùng giữa M và N (MN=2 cm) người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân sáng. Tìm bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này

Bài 4:  Trong thí nghiệm Iâng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng 0,4μm ≤ λ ≤ 0,75μm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 màu đỏ và vân sáng bậc 3 màu tím ở cùng một bên so với vân trung tâm.

Bài 5: Trong thí nghiệm Iang, khoảng cách hai khe là 0,5mm. Màn quan sát được đặt song song với mặt phẳng chứa hai khe và cách hai khe một đoạn bằng 1m. Tại vị trí M trên màn, cách vân sáng trung tâm một đoạn bằng 4,4mm là vân tối thứ (bậc) 6. Tìm bước sóng  l của ánh sáng đơn sắc được sử dụng; ánh sáng đó có màu gì?

Bài 6: Hai khe Young cách nhau 1mm được chiếu bằng ánh sáng trắng (0,4mm ≤ l ≤ 0,76mm), khoảng cách từ hai khe đến màn là 1m. Tại điểm M trên màn cách vân trung tâm 2mm có các bức xạ cho vân tối có bước sóng nào ?


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Bài tập 2

BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ

Câu 1: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng (hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc), khoảng cách giữa hai khe a = 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2m, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 1mm. Bước sóng và màu của ánh sáng đó là:

A. l = 0,4mm, màu tím.                                        B. l = 0,58mm, màu lục.

C. l = 0,75mm, màu đỏ.                                       D. l = 0,64mm, màu vàng

Câu 2: Một nguồn sáng đơn sắc có l = 0,6mm chiếu vào hai khe S1, S2 hẹp song song cách nhau 1mm và cách đều nguồn sáng. Đặt một màn ảnh song song và cách hai khe 1m. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn là:

A. 0,7mm                            B. 0,6mm                            C. 0,5mm                            D. 0,4mm

Câu 3: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, biết D = 2 m, a = 1 mm, λ = 0,6 μm. Vân sáng thứ ba cách vân trung tâm một khoảng là

A. 4,2 mm                           B. 3,6 mm                           C. 4,8 mm                          D. 6 mm

Câu 4: Một nguồn sáng đơn sắc có l = 0,6mm chiếu vào hai khe S1, S2 hẹp song song cách nhau 1mm và cách đều nguồn sáng. Đặt một màn ảnh song song và cách hai khe 1m. Vị trí vân tối thứ ba kể từ vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm một khoảng là:

A. 0,75mm                          B. 0,9mm                            C. 1,25mm                          D. 1,5mm

Câu 5:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng trong không khí, hai cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60μm, màn quan cách hai khe 2m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3, khoảng vân quan sát trên màn là

A. 0,3mm.                           B. 0,4m.                              C. 0,3m.                              D. 0,4mm.

Câu 6: Trong thí nghiệm của Young, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75μm. Nếu thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ' thì thấy khoảng vân giao thoa giảm đi 1,5 lần. Tìm λ'.

A.λ' = 0,65μm.                     B.λ' = 0,6μm.                      C.λ' = 0,4μm.                      D.λ' = 0,5μm.

Câu 7: Trong một thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng   λ 1 =540nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân i1 = 0,36 mm. Khi thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  λ2= 600 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân

A. i2  = 0,50 mm.                  B. i2  = 0,40 mm.                  C. i2  = 0,60 mm.                  D. i2  = 0,45 mm.

Câu 8: Trong 1 thí nghiệm Jâng về giao thoa ánh sáng, 2 khe Jâng cách nhau 2mm, màn cách 2 khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng l, khoảng vân đo được là 0,2mm. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng l’ > l  thì tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ l có 1 vân sáng của bức xạ l’ . Bức xạ l’ có giá trị nào dưới đây?

A. 0,48 mm                          B.0,52 mm                           C. 0,58 mm                          D. 0,60 mm

Câu 9: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5μm. Khoảng cách giữa hai khe a = 2mm. Thay λ bởi λ' = 0,6μm và giữ nguyên khoảng cách từ hai khe đến màn. Để khoảng vân không đổi thì khoảng cách giữa hai khe lúc này là :

A. a' = 2,2mm.                    B. a' = 1,5mm.                    C. a' = 2,4mm.                    D. a' = 1,8mm.

Câu 10: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng    λ =0,6μm. Hiệu khoảng cách từ hai khe đến vị trí quan sát được vân sáng bậc 4 bằng bao nhiêu?

A. 3,6μm                             B. 2,4μm.                            C. 1,2μm                             D. 4,8μm


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Mời bạn nhấn vào link dưới đây để làm bài kiểm tra:

Đề kiểm tra - Bài toán xác định vị trí, thứ của các vân - Đề số 1
Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận:
 


Chưa có ý kiến về nội dung này.