Bài 1 [trang 197 sgk Vật Lí 12 nâng cao]: Để hai sóng ánh sáng kết hợp có bước sóng λ tăng cường lẫn nhau khi giao thoa với nhau thì đường đi của chúng phải.
A. bằng 0
B. bằng k λ [k = 0; ±1; ±2; …]
C. bằng [k-1/2]λ [với k = 0; ±1; ±2,…
D. bằng [kλ-λ/4]λ [với k = 0,1,2,…
Lời giải:
Chọn B
Bài 2 [trang 197 sgk Vật Lí 12 nâng cao]: Khoảng cách I giữa hai vân sáng, hoặc hai vân tối liên tiếp trong hệ vân giao thoa, ở thí nghiệm hai khi Y-âng, được tính theo công thức nào sau đây?
Lời giải:
Chọn B.
Bài 3 [trang 197 sgk Vật Lí 12 nâng cao]: Sự phụ thuộc của chiết suất vào bước sóng.
A. Xảy ra với mọi chất rắn, lỏng, hoặc khí.
B. Chỉ xảy ra với chất rắn, và chất lỏng.
C. Chỉ xảy ra với chất rắn.
D. là hiện tượng đặc trưng của thủy tính.
Lời giải:
Chọn A.
Bài 4 [trang 197 sgk Vật Lí 12 nâng cao]: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, trên màn ảnh người ta đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ mười ở cùng một bên của vân sáng trung tâm là 2,4 nm. Cho biết khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, và màn ảnh cách hai khe 1m .
a] Tính bước sóng ánh sáng. Ánh sáng đó có màu gì?
b] Nếu dùng ánh sáng đó có bước sóng 0,70μm thì khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên vân sáng trung tâm là bao nhiêu?
Lời giải:
a] Từ vân sáng bậc 4 đến vân sáng bậc 10 có 6 khoảng vân. Suy ra : 6i = 2,4 mm, I = 0,4 mm. Áp dụng công thức:
Thay số [chú ý đổi đơn vị], ta được λ=0,40μm. Đó là bước sóng của ánh sáng tím.
b] Thay λ = 0,70 μm vào công thức tính i. Sau đó tìm khoảng cách bằng 6i. Do đó, tính được khoảng cách bằng 4,2 mm.
Bài 5 [trang 197 sgk Vật Lí 12 nâng cao]: Hai khe Y-âng cách nhau 3 mm được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60 μm. Các vân giao thoa được hứng trên màn cách hai khe 2m. hãy xác định tính chất của vân giao thoa tại điểm M cách vân sáng trung tâm 1,2 mm và tại điểm N cách vân sáng trung tâm 1,8 mm.
Lời giải:
Trước hết tính khoảng vân :
Nhận xét:
+ 1,2 mm = 3i; suy ra tại M có vân sáng bậc 3.
+ 1,8 mm = [4+1/2]i; suy ra tại N có vân tối thứ 5.
LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC
I. 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 ánh sáng có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Hiện tượng này tương tự như hiện tượng nhiễu xạ của sóng trên mặt nước khi gặp vật cản. Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như chùm sóng có bước sóng xác định.
II. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
1] Thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng
Chiếu ánh sáng từ đèn D, qua kính lọc sắc K đến nguồn S. Từ nguồn S ánh sáng được chiếu đến hai khe hẹp S1 và S2 thì ở màn quan sát phía sau hai khe hẹp thu được một hệ gồm các vân sáng, vân tối xen kẽ nhau đều đặn. Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng giao thoa ánh sáng.
2] Điều kiện để có giao thoa ánh sáng
- Nguồn S phát ra sóng kết hợp, khi đó ánh sáng từ các khe hẹp S1 và S2 thỏa là sóng kết hợp và sẽ giao thoa được với nhau. Kết quả là trong trường giao thoa sẽ xuất hiện xen kẽ những miền sáng, miền tối. Cũng như sóng cơ chỉ có các sóng ánh sáng kết hợp mới tạo ra được hiện tượng giao thoa.
- Khoảng cách giữa hai khe hẹp phải rất nhỏ so với khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe.
III. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CÁC VÂN SÁNG, VÂN TỐI
Để xét xem tại điểm M trên màn quan sát là vân sáng hai vân tối thì chúng ta cần xét hiệu quang lộ từ M đến hai nguồn [giống như sóng cơ học].
Đặt δ = d2 – d1 là hiệu quang lộ.
Ta có d2 - d1 = \[\frac{{d_{2}}^{2}-{d_{1}}^{2}}{{d_{2}}+{d_{1}}}\]
Từ hình vẽ ta có
Do khoảng cách từ hai khe đến màn rất nhỏ so với D và khoảng cách từ M đến O cũng rất nhỏ so với D [hay a, x > Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.