Tải bản đầy đủ

SKKN GIAO THOA ANH SANG

Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PHẦN I - MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Từ năm học 2005- 2006, Bộ GD – ĐT quyết định chuyển từ hình thức thi tự
luận sang thi trắc nghiệm khách quan đã đem lại sự đổi mới mạnh mẽ trong
việc dạy và học của giáo viên và học sinh.
Tuy nhiên, qua thời gian thực tế giảng dạy ở trường ở trường THPT tôi nhận
thấy một số vấn đề sau:
1. Việc dạy học và đánh giá thi cử theo hình thức trắc nghiệm khách quan đòi
hỏi giáo viên cũng như học sinh phải có sự thay đổi về cách dạy và học. Dạy
học theo phương pháp trắc nghiệm khách quan đòi hỏi giáo viên không những
phải đầu tư theo chiều sâu mà còn phải đầu tư kiến thức theo chiều rộng,
người dạy phải nắm được tổng quan chương trình của môn học. Điều này gây
rất nhiều khó khăn cho giáo viên, đặc biệt là đội ngũ giáo viên trẻ khi chưa có
nhiều kinh nghiệm giảng dạy.
2. Khi chúng ta chuyển sang hình thức dạy học và đánh giá thi cử theo
phương pháp trắc nghiệm khách quan thì một số giáo viên tập chung mở rộng
kiến thức theo chiều rộng để đáp ứng cho vấn đề thi theo hình thức trắc

nghiệm . Vì vậy vấn đề đầu tư cho việc giải bài toán theo phương pháp tự luận
có thể bị mờ nhạt. Điều này ảnh hưởng khá lớn đến chất lượng, mức độ hiểu
sâu kiến thức về Vật lý của học sinh , đặc biệt là những học sinh khá của
trường.
Để góp phần cải thiện thực trạng trên , tôi quyết định thực hiện đề tài “Tìm
hiểu các dạng bài toán về giao thoa ánh sáng trong Vật Lí THPT ”.
Qua thời gian học tập và giảng dạy ở trường, tôi đã tổng hợp, áp dụng
phương pháp và đã đạt được hiệu quả nhất định.
Hy vọng đề tài này sẽ góp phần vào giải quyết những khó khăn trên.
Với thời gian công tác chưa nhiều, trình độ còn hạn chế mà đề tài thì quá rộng
nên trong đề tài không thể tránh được những sai sót và chưa phát huy hết ưu
điểm, tác dụng của phương pháp. Rất mong được sự góp ý chân thành từ quý
đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện và thiết thực hơn.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tôi xin chân thành cảm ơn!
II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI.
- Khắc phụ những khó khăn hiện tại, tìm ra phương án để giải quýât các bài
toán về giáo thoa ánh sáng.
- Nhằm góp phần đổi mới phương pháp dạy và học theo hình thức trắc
nghiệm.
- Ngoài ra, đề tài còn có thể là một tài liệu tham khảo bổ ích cho ccá bạn đồng
nghiệp.
III. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng:
Học sinh lớp 12.
2. Phương pháp nghiên cứu:
- Tìm hiểu việc dạy của giáo viên thông qua trao đổi và việc học của học sinh
nhằm sơ bộ đánh giá và phát hiện những sai lầm của học sinh và đua ra ccá
công thức tổng quát cho học sinh và đồng nghiệp tham khảo.
- Dùng các công thức toán học để giải bài tập và sử lý các số liệu trong bài
toán.
IV. NHIỆM VỤ, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
- Nhiệm vụ nghiên cứu mục tiêu, chương trình, tài liệu ôn ôn thi tốt nghiệp,


đại học và học sinh giỏi.
- Phạm vi áp dụng: Phần sóng ánh sáng – SGK Vật lý 12 cơ bản.
- Thời gian thực hiện đề tài: áp dụng cho nhiều măn học
V. ĐÓNG GÓP MỚI VỀ MẶT KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
- Giúp một số học sinh giải các bài toán về Giao thoa ánh sáng tôt hơn, dễ
hiểu hơn trong quá trình làm bài tập.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PHẦN II - NỘI DUNG
CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
1. Hiện tượng tán sắc ánh sáng.
- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
- Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các
chùm sáng đơn sắc.
- Ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt Trời) là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc
có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
- Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc là do chiết suất của lăng kính thuỷ tinh
đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau, tăng dần từ màu đỏ đến
màu tím.
2. Hiện tượng giao thoa ánh sáng.
- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền
thẳng khi ánh sáng gặp vật cản .
- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng thể hiện ánh sáng có tính chất sóng.
- Vị trí các vân sáng
+ Đặt a = S1S2 ( Khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp).
D = IO ( Khoảng cách giữa hai nguồn tới màn).
 là bước sóng ánh sáng.

A

H

d1 = S1A và d2 = S2A là quãng đường đi được

x

của hai sóng từ S1S2 đến một điểm A, trên
một vân sáng
Gọi AI là đường trung tuyến, AH là đường

d1
d2

S1
a

I
S2

O
D

cao của tam giác S1S2A.
Xét hai tam giác vuông AHS1 và AHS2 ta có
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2

2

2

2

2

2

2

2

AS1  HS1  AH  HS2  HS2
2

Do đó AS2  AS1  HS2  HS1

d2 – d1 = (HF2-HF1)(HF2+HF1)
(d2 – d1 )(d2 + d1)= a.2x  d 2  d1 

2ax
ax

d 2  d1 D

+ Nếu tại A là một vân sáng thì d2 – d1 = k 
ax
D
= k  hay x = k
với (k = 0 ,  1 ,  2…) k gọi là bậc giao thoa
a
D

+ Nếu tại A là một vân tối thì
d2 – d1 = (2k+1)
ax

= (2k+1)
2
D


2

hay x = (2k  1)

D
2a

với (k = 0 ,  1 ,  2…) Vân tối không có

khái niệm bậc giao thoa, gọi là vân tối thứ mấy.
- Khoảng vân i là khoảng cách giữa hai vân tối hoặc hai vân sáng liên tiếp.
- Biểu thức i = xk+1 – xk =

D
a

- Tại O ta có x = 0, k = 0 là vân sáng bậc 0 của mọi bức xạ. Ta gọi là vân sáng
trung tâm, hay vân số 0.
3. Bước sóng và màu sắc.
- Mỗi bức xạ đơn sắc có một bước sóng xác định trong chân không.
- Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta trông thấy đều có bước sóng từ 380mm( màu
tím) đến 760mm ( Màu đỏ).
- Ánh sáng mặt trời là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ 0
đến vô cùng. Nhưng chỉ có ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ 380mm đến
760mm là giúp mắt nhìn mọi vật và phân biệt mầu sắc.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CHƯƠNG II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ
1. Thuận lợi
- Trong điều kiện hiện nay có nhiều thông tin sự đa dạng của các đầu sách
tham khảo, đã phần nào làm cho khoảng cách về mặt nhận thức của học sing
giữa các vung, miền được rút ngắn, chất lượng dạy và học ngày càng được
nâng cao.
- Được sư quan tâm của mọi tần lớp nhân dân về giáo dục và nhu cầu học tập,
tìm hiểu các tri thức khoa học trong đó có tri thức khoa học về bộ môn Vật lý
để phục vụ trong đời sống ngày càng trở lên cấp thiết để hòa nhập với thế giới.
Vì vậy việc giải các bài toán vật lý là một phương thức hữu hiệ để học sinh
nâng cao trí tụê và bản lính trên con đường hoà nhập cuộc sống.
- Hơn nữa gần đây khi Bộ GD&ĐT tiến hành tổ chức thi trắc nghiệm đối với
bộ môn Vật lý, Phần kiêns thức trong giao thoa chiếm một tỉ lệ nhất định
trong thang điểm chính vì vậy nó giúp học sinh ôn tập tôt hơnvà không phức
tạp.
2. Khó khăn.
- Do các em học sinh chưa biết làm bài tập theo kiểu trắc nghiệm.
- Trong SGK không có nhiều dạng câu hỏi và công thức để học sinh áp dụng
- Đề thi Đại học và Cao đẳng luôn có nhiều câu khó yêu cầu học sinh tư duy
và vận dụng cả kiến thức nâng cao

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CHƯƠNG III. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG.
Dạng 1: Hiện tượng tán sắc ánh sáng.
A. Phương pháp.
Ta áp dụng các công thức về lăng kính và định luật khúc xạ
- Công thức lăng kính đặt trong không khí
A

(Hướng tia tới)

đỏ

(ánh sáng trắng)
B

C



i t'
tím

Khi i và A lớn

Khi i và A nhỏ ( <100 )

sini = n sinr1
sini’ = n sinr2
r1 + r2 = A
D = i + i’ - A
(1.1)

i = n r1
i’ = n r2
r1 + r2 = A
D = i + i’ - A = (n – 1)A
(1.2)

- Công thức định luật khúc xạ
n1sini = n2sinr.

(1.3)

- Công thức tính tiêu cự của thấu kính trong không khí
D=

1
1
1
 (n  1)(  )
f
R1 R2

(1.4)

+ n: là chiết suất của môi trường làm
thấu kính
+ R1, R2: là hai bán kính cong

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- Vì khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác chiết suất
của môi trường phụ thuộc vào tần số ( mầu sắc ) nên tuy cùng góc tới như
nhau nhưng góc khúc xạ lại khác nhau.
- Trường hợp góc lệch cực tiểu :
D = Dmin  i = i’ =

Dmin  A
2

và r = r’ =

A
.
2

- Góc lệc giữa tia đỏ và tia tím :
D = Dtím  Dđỏ .
B. Bài tập minh hoạ.
Ví Dụ 1: Cho một lăng kính có chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là
nđ = 1,667 với tia tím nt = 1,776, góc chiết quang A = 60 . Dùng một tia sáng
trắng hẹp chiếu gần như vuông góc tới bề mặt lăng kính. Góc giới hạn tạo bởi
chùm ló ra khỏi lăng kính là bao nhiêu?
S

HD:
Vì góc chiết quang nhỏ ( A = 60 ) và góc tới nhỏ
(chiếu gần như vuông góc tới bề mặt lăng kính)

A


D

Dt

ta áp dụng công thức (1.2) .
Góc lệch của tia đỏ so với tia tới là.
Dđ = (nđ – 1)A
Góc lệch của tia tím so với tia tới là.
Dt = (nt – 1)A
Góc lệch của tia đỏ so với tia tím là.
 D = Dđ - Dt = (nđ – nt)A = (1,776 – 1,667).60 = 0,6540

Ví Dụ 2: Chiếu một tia sáng Mặt Trời hẹp theo phương hợp với mặt nước
một góc 600. Tìm chiều dài vệt sáng ở đáy chậu biết chiết suất của nước đối
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

với tia tím là nt = 1,343, với mầu đỏ nđ = 1,328 và chiều sâu của nước là
h = 50cm.
HD:
Áp dụng công thức (1.3)
sini = nsinr suy ra sinr =

i = 900 – 600 = 300.
sin i
n

Với mầu đỏ
sinrđ =

i

1
sin i
=
nd
2,656

Với mầu tím
sinrt =

I
rt

1
sin i
=
2,686
nt

H


T

Đ

Xét hai tam giác vuông IHĐ và IHT
HĐ = HI.tanrđ = 20,32(cm)
HT = HI.tanrt = 20,06(cm)
Chiều dài vệt sáng ở đáy chậu là ĐT = HT – HĐ = 0,26(cm).
Ví Dụ 3: Một thấu kính làm bằng thuỷ tinh có chiết suất đối với màu đỏ là n đ
= 1,643, với màu tím là nt = 1,685. Thấu kính hai mặt cong lồi có bán kính là
30cm và 60cm. Tìm khoảng cách giữa hai tiêu điểm của hai mầu đỏ và tím.
HD:

Ánh sáng trắng
Quang trục chính


O

Ft

tím

đỏ

ft

Áp dụng công thức (1.4)

x


1
1
1
 (n  1)(  )
f
R1 R2

Tiêu cự của thấu kính đối với màu tím là:
1
1
1
1
1
 (nt  1)(  ) = (1,685 – 1).(

)  ft = 0,2919 m
ft
R1 R2
0,3 0,6
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tiêu cự của thấu kính đối với màu đỏ là:
1
1
1
1
1
)  fđ = 0,311m

 (nd  1)(  ) = (1,643 – 1).(
0,3 0,6
fd
R1 R2

Khoảng cách giữa hai tiêu điểm của hai mầu đỏ và tím là
 f = fđ - ft = 0,311 - 0,2919 = 0,0191 m

C. Bài tập tương tự
Bài 1: Một lăng kính có góc chiết quang A= 60, chiết suất của lăng kính đối
với tia đỏ nd  1,6444 và đối với tia tím là nt  1,6852 . Chiếu tia sáng trắng tới
mặt bên của lăng kính dưới góc tới nhỏ. Góc lệch giữa tia ló màu đỏ và tia ló
màu tím:
A. 0,0011 rad

B. 0,0043 rad

C. 0,00152 rad

D. 0,0025 rad

Bài 2:Một thấu kính hội tụ có hai mặt lồi có bán kính giống nhau 20cm. Chiết
suất của ánh sáng đỏ và tím đối với thấu kính là: n d =1,5 và nt=1,54. Khi đó
khoảng cách từ tiêu điểm tia đỏ đối với tia tím là:
A. 19,8cm

B. 0,148cm.

C. 1,49cm.

D. 1,49m.

Bài 3: Một thấu kính mỏng hội tụ gồm 2 mặt cầu giống nhau, bán kính R, có
chiết suất đối với tia đỏ nà nđ = 1,60 đối với tia tím là nt = 1,69. Ghép sát vào
thấu kính trên 1 thấu kính phân kỳ, 2 mặt cầu giống nhau, bán kính R. Tiêu
điểm của hệ thấy kính đối với tia đỏ và đối với tia tím trùng nhau. Thấu kinh
phân kỳ có chiết suất đối với tia đỏ (n’đ) và tia tím (n’t) liên hệ với nhau bởi:
A. n’t = 2n’đ + 1

B. n’t = n’d + 0,01

C. n’t = 1,5n’đ

D. n’t = n’đ + 0,09

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bài 4:Một lăng kính thuỷ tinh có A = 450. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI
gồm tập hợp 4 tia đỏ, vàng, lục tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông
góc, thì có những tia nào ló ra khỏi mặt AC?
(Biết chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng màu vàng là 2 )
A. Đỏ

B. Đỏ, vàng

C. Đỏ, vàng, lục

D. Đỏ, vàng, lục, tím

Câu 5: Một lăng kính có góc chiết quang A = 50, chiếu một chùm tia tới song
song hẹp màu lục vào cạnh bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt
phân giác của góc A sao cho một phần của chùm tia sáng không đi qua lăng
kính và một phần qua lăng kính. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng
màu lục n = 1,55. Khi i, A bé thì góc lệch D của tia sáng qua lăng kính là:
A. 2,860.

B. 2,750

C. 3,090

D. Một giá trị khác.

Câu 6: Một bể nước sâu 1,2m. Một chùm ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt
nước dưới góc tới i sao cho sini = 0,8. Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ
là nđ = 1,331 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,343. Bề rộng của dải quang phổ
dưới đáy bể là:
A. 2,5cm.

B. 2cm.

C. 1,5cm.

D. 1,25cm.

Câu 7: Một lăng kính có góc chiết quang A = 60. Chiếu chùm ánh sáng trắng
vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác
của góc chiết quang tại 1 điểm rất gần A. Chùm tia ló được chiếu vào 1 màn
ảnh đặt song song với mặt phẳng phân giác nói trên và cách mặt phẳng này 1
khoảng 2m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5 và đối với ánh
sáng tím là 1,54. Bề rộng quang phổ trên màn là:
A.  8,383mm.

B.  11,4mm.

C.  4mm.

D.  6,5mm.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Câu 8: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp tới mặt bên của lăng kính có góc
chiết quang A = 600. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím là
1,54. Góc lệch cực tiểu của tia màu tím bằng:
A. 51,30.

B. 49,460.

C. 40,710.

D. 30,430

Câu 9: Một lăng kính có tiết diện thẳng là 1 tam giác đều ABC. Chiếu 1 chùm
tia sáng trắng hẹp vào mặt bên AB đi từ đáy lên. Chiết suất của lăng kính đối
với ánh sáng đỏ là 2 và đối với ánh sáng tím là 3 Giả sử lúc đầu lăng kính ở
vị trí mà góc lệch D của tia tím là cực tiểu, hỏi phải quay lăng kính 1 góc bằng
bao nhiêu để tới phiên góc lệch của tia đỏ cực tiểu?
A. 450.

B. 600.

C. 150.

D. 300.

Câu

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Đáp án

B

C

D

B

B

D

A

C

C

D. Đề thi đại học các năm.
Câu 1. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang
A = 40, đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím
lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức
xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc
tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng
A. 1,4160.
B. 0,3360. C. 0,1680. D. 13,3120.
Đáp án: C
Dạng 2: Giao thoa ánh sáng với ánh đơn sắc
A. Phương pháp.
- Sử dụng công thức tính khoảng vân trong không khí
i=

D
a

- Sử dụng công thức tính khoảng vân trong môi trường có chiết suất n
i’ =

D
na

=

i
n

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

D

Vị trí vân sáng

xs = ki = k

Vị trí vân tối

xt = (2k + 1)

a
i
D
= (2k + 1)
2
2a

- Khoảng cách giữa vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ( với m, n  k) là:
x = xn – xm  = n – m.i
Nếu hai vân ở cùng phía thì n, m cùng dấu, nếu ở khác phía thì n, m trái dấu.
- Tại M có toạ độ xM là 1 một vân sáng khi :
xM
 n . (n  )
i

- Tại M có toạ độ xM là 1 một vân tối khi :
xM
 n + 0,5 . (n  )
i

- Giao thoa trong môi trường có chiết suất n : Với a và D không đổi thì
bước sóng và khoảng vân giảm đi n lần so với bước sóng và khoảng vân trong
chân không tức là :
'


n

; i' 

i
.
n

- Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k:
xmin 
xMax 

D
 kt  (k  1 )d 
a
2

D
 kd  (k  1 )t  Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với
a
2

vân trung tâm.
xMax 

D
 kd  (k  1 )t  Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với
a
2

vân trung tâm.
B. Bài tập minh hoạ.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ví Dụ 1: Một nguồn sáng đơn sắc  =0,4m chiếu vào hai khe S1, S2 hẹp song
song cách nhau 2mm và cách đều nguồn sáng. Đặt một màn ảnh song song và
cách hai khe 3m.
a. Tìm khoảng vân.
b. Vị trí vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 5.
c. Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 và vân sáng bậc 3.
d. Tại vị trí x = 0,24cm là vân sáng hay vân tối nào?
HD:
a. Tìm khoảng vân i =

D
a

=

0,4.10 6.3
= 0,6.10-3 m = 0,6mm
2.10 3

b. Vị trí vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 5
xs3 = ki =  3.0,6.10-3 =  1,8.10-3 m =  1,8mm
xt5 = (2k +1)i/2 = (2.4 +1).0,6.10-3 /2= 2,7.10-3 m = 2,7mm  xt5 =  2,7mm
c. Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 và vân sáng bậc 3
- Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 và vân sáng bậc 3 ở cùng phía là
 = │xt5 │- │xs3 │= 2,7- 1,8 = 0,9mm

- Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 và vân sáng bậc 3 ở Khác phía là
 = │xt5│ + │xs3│ = 2,7+1,8 = 4,5mm

d. Tại vị trí x = 0,24cm là vân sáng hay vân tối nào?
Ta thấy

x
= 4 vậy vị trí x = 0,24cm là vân sáng bậc 4
i

Ví Dụ 2:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng trong không khí, hai
khe cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  =
0,42μm, màn quan cách hai khe 2m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong
nước có chiết suất 4/3.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------13
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

a. khoảng vân quan sát trên màn khi đặt trong nước
b. Thay bước sóng  trên bằng bước sóng   để khoảng vân vẫn như làm thí
nghiệm trong không khí. Tìm  
HD:
a. khoảng vân quan sát trên màn khi đặt trong nước
D

0,42.10 6.3
i=
=
= 0,315.10-3m
4
na
.3.10 3
3

i = 0,315mm
b. để khoảng vân vẫn như làm thí nghiệm trong không khí thì
i’ = i Hay

 D
na

=

D
a

    n =

4
.0,42
3

i’ = 0,56μm
C. Bài tập tương tự
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.  = 0,4m, màu tím.

B.  = 0,58m, màu lục.

C.  = 0,75m, màu đỏ.

D.  = 0,64m, màu vàng

Câu 2: Một nguồn sáng đơn sắc có  = 0,6m 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

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------14
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Câu 3: Một nguồn sáng đơn sắc  = 0,6m 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 4:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng trong không khí, hai khe
cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60μm, màn
quan sát 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 5: 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 6: Trong giao thoa vớí khe Young có a = 1,5mm, D = 3m, người ta đếm
có tất cả 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 9mm.
Tìm λ.
A. 0,6μm

B. 0,4μm.

C. 0,75μm.

D. 0,55μm.

Câu 7: Trong thí nghiệm Young: Hai khe song song cách nhau a = 2mm và
cách đều màn E một khoảng D = 3m. Quan sát vân giao thoa trên màn người
ta thấy khoảng cách từ vân sáng thứ năm đến vân sáng trung tâm là 4,5mm.
Cách vân trung tâm 3,15mm có vân tối thứ mấy?
A. Vân tối thứ 2.

B. Vân tối thứ 4.

C. Vân tối thứ 3.

D. Vân tối thứ 5.

Câu

1

2

3

4

5

6

7

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------15
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Đáp án

C

B

D

A

D

C

B

D. Đề thi đại học các năm.
Câu 1(CĐ 2007): Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng, hai khe
hẹp cách nhau một khoảng a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe
đến màn quan sát là D = 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ
= 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân
sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ)
A. 3.
B. 6.
C. 2.
D. 4.
Đáp án: A
Câu 2(ĐH – 2007): Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa của ánh sáng
đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát
1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng
dùng trong thí nghiệm này bằng
A. 0,48 μm.
B. 0,40 μm.
C. 0,60 μm.
D. 0,76 μm.
Đáp án: C
Câu 3(CĐ 2008): Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng với ánh
sáng đơn sắc. Biết khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1,2 mm và khoảng cách từ
mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 0,9 m. Quan sát được hệ vân
giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước
sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,50.10-6 m.
B. 0,55.10-6 m.
C. 0,45.10-6 m.
D. 0,60.10-6 m.
Đáp án: D
Câu 4(CĐ 2008): Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz truyền trong chân không
với bước sóng 600 nm. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt ứng
với ánh sáng này là 1,52. Tần số của ánh sáng trên khi truyền trong môi trường
trong suốt này
A. nhỏ hơn 5.1014 Hz còn bước sóng bằng 600 nm.
B. lớn hơn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm.
C. vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm.
D. vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng lớn hơn 600 nm.
Đáp án: C
Câu 5(Đề thi cao đẳng năm 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với
ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng
chứa hai khe đến màn là 2m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân
trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
A. 0,5 m.
B. 0,7 m.
C. 0,4 m.
D. 0,6 m.
Đáp án: C
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------16
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Dạng 3: Tìm số vân sáng, vân tối trên trường giao thoa, trên vùng giao
thoa
A. Phương pháp.
-Tìm số vân trên khoảng quan sát (giao thoa trường) L:
+ Lập tỉ

L
 k  số lẻ
2i

(k số nguyên dương)

Số vân sáng(là số lẻ): 2k+1
Số vân tối:(là số chẵn)
lẻ  0,5: có 2(k+1) vân tối
lẻ < 0,5 : có 2k vân tối
- Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x 1, x2 (giả sử
x1 < x2)
+ Vân sáng: x1 < ki < x2
hay

x1
x
k 2
i
i

+ Vân tối: x1 < (k+0,5)i < x2
hay

x1
x
 0,5  k  2  0,5
i
i

Số giá trị k  Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm
Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu.
M và N khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 khác dấu.
B. Bài tập minh hoạ
Ví Dụ 1: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng với   0,35 m, hai khe
cách nhau a = 2 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên
bề rộng trường giao thoa L = 1,2mm. Hãy tính
a. Khoảng vân.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------17
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

b. Số vân sáng, vân tối quan sát được trên màn.
HD:
a. Khoảng vân.

i = 0,35mm

b. Số vân sáng, vân tối quan sát được trên màn.
Lập tỉ số :

L 1,2
=
= 3,428 = 3 + 0,428
2i 0,35

- Số vân sáng. Ns = 2.3 +1 = 7 vân sáng.
- Số vân tối . Nt = 2.3 = 6 vân tối ( Vì 0,428 < 0,5)
Ví Dụ 2: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng với   0,4 m, hai khe
cách nhau a = 2 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D =3 m.
Trong khoảng từ x1 = 1,3mm đến x2 = 4,5mm có bao nhiêu vân sáng.
HD :
Khoảng vân là i = 0,6mm.
Ta có x1 < ki < x2 Hay 2,166 < k < 7,5
 k = 3, 4, 5, 6, 7. Vậy có 5 vân sáng trên đoạn x1 và x2.

C. Bài tập tương tự
Câu 1: Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng với ánh sáng đơn sắc có
bước sóng là λ. Người ta đo khoảng cách giữa vân sáng và vân tối nằm cạnh
nhau là 1mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn và ở hai bên so
với vân trung tâm, cách vân này lần lượt là 6mm; 7mm có bao nhiêu vân
sáng?
A. 5 vân.

B. 9 vân.

C. 6 vân.

D. 7 vân.

Câu 2: 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
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------18
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

(MN = 2 cm) người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân
sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là.
A. 0,700 µm.

B. 0,500 µm.

C. 0,600 µm.

D. 0,400 µm.
Câu

1

2

Đáp án

C

B

D. Đề thi đại học các năm.
Câu 1(Đề thi cao đẳng năm 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh
sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai
khe đến màn là 2 m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5
m. Vùng giao thoa trên màn rộng 26 mm (vân trung tâm ở chính giữa). Số vân
sáng là
A. 15.
B. 17.
C. 13.
D. 11.
Đáp án: C
Câu 2. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh
sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng
cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan
sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có
trong miền giao thoa là
A. 21 vân.
B. 15 vân. C. 17 vân. D. 19 vân.
Đáp án: C

Dạng 4: Giao thoa với ánh sáng trắng, ánh sáng có nhiều màu sắc
A. Phương pháp.
1 Giao thoa với ánh sáng trắng:
Hình ảnh thu được trên màn là: ở giữa giao thoa trường là vân trắng trung
tâm, hai bên là dải sáng giống như cầu vồng, màu tím ở trong, màu đỏ ở
ngoài.
+ Tìm bề rộng của quang phổ bậc k :
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------19
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

x = xđỏ - xtím = k.

D
(đỏ - tím).
a

+ Tìm số bức xạ có vân sáng trùng nhau tại vị trí x M : Kết hợp hai phương
trình sau để giải quyết:
xM = k

.D
a

 

tím    đỏ

a.x M
k .D

(1)

(2)

+ Tìm số bức xạ có vân tối trùng nhau tại vị trí xN : Kết hợp hai phương trình
sau để giải quyết :
a.xN
1 .D
 
1
2 a
(k  ).D
2

xN = ( k  )

tím    đỏ

(1)

(2)

(Chú ý : Các bước sóng màu đỏ và màu tím tùy thuộc vào đề bài cho. Bình
thường thì lấy các giá trị như sau : đỏ = 0,76 m , tím = 0,38m )
Thế (1) vào (2) => k là số bức xạ cần tìm ; Thế k vào (1) =>  của các bức
xạ trùng nhau
- Chỉ có quang phổ bậc một có ý nghĩa, còn ở các bậc cao hơn thì có sự chồng
chập của nhiều ánh sáng đơn sắc.
2. Giao thoa với ánh sáng có nhiều thành phần đơn sắc:
Giả sử ánh sáng dùng làm thí nghiệm Iâng gồm hai bức xạ 1 , 2 thì :
- Trên màn có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng 1 và 2 .
- Vị trí vân sáng của bức xạ 1 là x1 = k1.i1 .
- Vị trí vân sáng của bức xạ 2 là x2 = k2.i2 .
- Ở vị trí trung tâm O hai vân sáng trùng nhau do x 1 = x2 = 0  vân sáng tại
O có màu tổng hợp của hai màu đơn sắc ứng với hai ánh sáng có bước sóng 1
và 2
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- Ở các vị trí khác thì hai vân sáng trùng nhau khi :
x1 = x2  k1.i1 = k2.i2
 k1 = k 2 .

2
L
; với k1 và k2  Z và k1 
.
2.i
í

Màu của các vân này giống màu vân sáng tại O (Với L là bề rộng của giao
thoa trường)
B. Bài tập minh hoạ
Ví dụ 1 :Trong thí nghiệm Iâng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có
bước sóng 0,38μm ≤ λ ≤ 0,76μm. Khoảng cách giữa hai khe là 3mm, khoảng
cách từ hai khe đến màn là 2m.
a. Ở vị trí x = 2mm có bao nhiêu vân sáng.
b. Ở vị trí x = 1,8mm có bao nhiêu vân bị tắt.
HD:
a. Ở vị trí x = 2mm có bao nhiêu vân sáng.
Vị trí vân sáng là
xs = ki = k

D
a

 =

axs
kD

Điều kiện : 0,38μm ≤ λ ≤ 0,76μm.  0,38μm ≤

axs
≤ 0,76μm
kD

axs
axs
k 
6
0,38.10 6.D
0,76.10 .D

3.10 3.2.10 3
3.10 3.2.10 3

k 
0,76.10 6.2
0,38.10 6.2

Vậy

3,94  k  7,89

 k = 4, 5, 6,7

Vậy có 4 vân sáng tại vị trí x = 2mm
b. Ở vị trí x = 1,8mm có bao nhiêu vân bị tắt.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------21
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Vị trí vân tối là: xs = (2k + 1)

D
i
= k2k + 1)
2a
2

2axs
(2k  1) D

 =

Điều kiện : 0,38μm ≤ λ ≤ 0,76μm.
 0,38μm ≤

2axs
≤ 0,76μm
(2k  1) D

axs
axs
- 0,5  k 
- 0,5
6
0,76.10 .D
0,38.10 6.D



Vậy

3.10 3.1,8.10 3
3.10 3.1,8.10 3
-0,5
-0,5

k

0,38.10 6.2
0,76.10 6.2

3,05  k  6,605
 k = 4, 5, 6

Vậy có 3 vân tối tại vị trí x = 1,8mm
C. Bài tập tương tự
Câu 1: 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.
A.Δx = 11mm.

B.Δx = 7mm.

C.Δx = 9mm.

D.Δx = 13mm.

Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng. Chiếu ánh sáng trắng
(0,4μm-0,75μm) vào khe S, khoảng cách từ hai nguồn đến màn là 2m, khoảng
cách giữa hai nguồn là 2mm. Tại điểm M trên màn cách vân trung tâm 4mm
số bức xạ cho vân sáng nằm trùng ở đó là:
A. 7

B. 6

C. 4

D. 5

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Câu 3: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, cho khoảng cách giữa
hai khe là 1mm, từ 2 khe đến màn là 1m, ta chiếu vào 2 khe đồng thời bức xạ
1 = 0,4m và 2, giao thoa trên màn người ta đếm được trong bề rộng
L = 2,4mm có tất cả 9 cực đại của 1 và 2 trong đó có 3 cực đại trùng nhau,
biết 2 trong số 3 cực đại trùng ở 2 đầu. Giá trị 2 là:
A. 0,50m

B. 0,65m.

C. 0,60m.

D. 0,545m.

Câu 4: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng, hai khe cách nhau
1mm và cách màn quan sát 2m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc
λ1 = 0,6μm và λ2 vào 2 khe thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ λ2 trùng với vân
sáng bậc 2 của bức xạ λ1. Giá trị của λ2 là :
A.0,52μm.

B. 0,44μm.

C. 0,75μm.

D. 0,4μm.

Câu 5: Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1=0,75μm và
λ2=0,5μm vào hai khe Iâng cách nhau a=0,8 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng
chứa hai khe đến màn D=1,2m . Trên màn hứng vân giao thoa rộng 10mm
(hai mép màn đối xứng qua vân sáng trung tâm) có bao nhiêu vân sáng có
màu giống màu của vân sáng trung tâm?
A. Có 6 vân sáng.

B. Có 3 vân sáng.

C. Có 5 vân sáng.

D. Có 4 vân sáng.

Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Iâng. Khoảng cách
giữa hai khe a = 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2m. Nguồn sáng
S phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,40m và 2 với
0,50m 2  0,65m. Tại điểm M cách vân sáng chính giữa (trung tâm)
5,6mm là vị trí vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa. Bước sóng 2 có
giá trị là.
A. 0,56m.

B. 0,60m.

C. 0,52m.

D. 0,62m.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------23
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Câu

1

2

3

4

5

6

Đáp án

B

D

A

D

C

B

D. Đề thi đại học các năm.
Câu 1(CĐ 2008): Trong một thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng với
ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 540 nm 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 = 0,60 mm. B. i2 = 0,40 mm. C. i2 = 0,50 mm. D. i2 = 0,45 mm.
Đáp án: B
Câu 2(ÐỀ ĐẠI HỌC – 2008): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng
(Y-âng), khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai
khe đến màn quan sát là 1,2m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp gồm
hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm và 660 nm thì thu được hệ vân giao
thoa trên màn. Biết vân sáng chính giữa (trung tâm) ứng với hai bức xạ trên trùng
nhau. Khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân chính
giữa là
A. 4,9 mm.
B. 19,8 mm.
C. 9,9 mm.
D. 29,7 mm.
Đáp án: C
Câu 3(Đề thi cao đẳng năm 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh
sáng, nguồn sáng gồm các bức xạ có bước sóng lần lượt là 1 = 750 nm, 2 = 675
nm và 3 = 600 nm. Tại điểm M trong vùng giao thỏa trên màn mà hiệu khoảng
cách đến hai khe bằng 1,5 m có vân sáng của bức xạ
A. 2 và 3.
B. 3.
C. 1.
D. 2.
Đáp án: C
Câu 4(ÐỀ ĐẠI HỌC – 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng,
hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 m đến 0,76m.
Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 m còn có bao
nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 3.
B. 8.
C. 7.
D. 4.
Đáp án: D
Câu 5(ÐỀ ĐẠI HỌC – 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng,
khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là
2m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng 1 = 450
nm và 2 = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so
với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 5,5 mm và 22 mm. Trên đoạn
MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------24
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT


Sáng kiến kinh nghiệm
Giáo viên: NGUYỄN CÔNG LUÂN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

A. 4.
B. 2.
C. 5.
D. 3.
Đáp án: D
Câu 6. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh
sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có
bước sóng λd = 720 nm và bức xạ màu lục có bước sóng λl (có giá trị trong khoảng
từ 500 nm đến 575 nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và
cùng màu với vân sáng trung tâm có 8 vân sáng màu lục. Giá trị của λl là
A. 500 nm.
B. 520 nm. C. 540 nm. D. 560 nm.
Đáp án: D
Câu 7. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh
sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760
nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe
đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng
của các bức xạ với bước sóng
A. 0,48 μm và 0,56 μm.
B. 0,40 μm và 0,60 μm.
C. 0,45 μm và 0,60 μm.
D. 0,40 μm và 0,64 μm.
Đáp án: B
Dạng 5: Bài toán dịch chuyển nguồn
A. Phương pháp.
1. Khi dịch chuyển nguồn theo phương vuông góc với mặt phẳng hai khe
thì hệ vân không đổi cả vị trí và số lượng
2. Khi dịch chuyển nguồn theo phương song song với mặt phẳng hai khe
một khoảng b thì hệ vân dịch chuyển theo chiều ngược lại một khoảng
x0 =

b.D
.
d

+ Với d là khoảng cách từ nguồn s đến hai khe.
+ Với D là khoảng cách từ hai khe đến màn.
3 Độ dời hệ thống vân trên màn do có bản mỏng (chiều dày e và chiết suất
n) .
Khi có bản mỏng ( bản mặt song song ) chiều dày e và chiết suất n trước khe
S1 , Vân sáng trung tâm tại
O’
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(e,n)
d’1
Một số dạng bài toán về Giao thoa ánh sáng trong Vật Lý THPT
x025
S1
d’2
a
O


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×