Bài giảng môn Vật lý Lớp 12 - Tiết 44: Bài tập: Giao thoa ánh sáng - Nguyễn Tiến Quảng

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT ĐAN PHƯỢNGTHẦY CÙNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI GIẢNG VẬT LÍ 12Giáo viên – Nguyễn Tiến QuảngTổ : Vật lí - Thể dục - Quốc PhòngTiết 44 - Bài tậpGIAO THOA ÁNH SÁNGI. Hịên tượng nhiễu xạ áng 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.OMM’Sóng nhiễu xạSóng không nhiễu xạII. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNGVị trí các vân sáng Daxs = k Vị trí cácvân tối: F1aIOAxMDF2HGiao thoa với ánh sáng đơn sắc đỏ Khoảng vân:Ứng dụng: Đo bước song ánh sáng Tiết 44 – Bài tập: Giao thoa ánh sángA. Lý thuyết1 (TN 2009). Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m, bước sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu đến hai khe là 0,55 m. Hệ vân trên màn có khoảng vân là	A. 1,1 mm.	B. 1,2 mm.	C. 1,0 mm.	D. 1,3 mm.B. BÀI TẬP HD1:Ta có:Đáp án A.2 (TN 2011). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm, khoảng cách giữa hai khe là 1,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 3 m. Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 5 ở hai phía của vân sáng trung tâm là	A. 9,6 mm.	B. 24,0 mm.	C. 6,0 mm.	D. 12,0 mm.HD2:Ta có:Đáp án D.3 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân i. Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân trên màn	A. giảm đi bốn lần.	B. không đổi. C. tăng lên hai lần.	D. tăng lên bốn lần.B. BÀI TẬP HD3:Ta có:Đáp án D.4 (ĐH 2011). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 	A. 0,64 m.	B. 0,50 m.	C. 0,45 m.	D. 0,48 m.B. BÀI TẬP HD4:Ta có:4 (ĐH 2011). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 	A. 0,64 m.	B. 0,50 m.	C. 0,45 m.	D. 0,48 m.Đáp án D.B. BÀI TẬP 5 (ĐH 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân sáng trung tâm 6 mm, có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn bằng 0,2 mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vân sáng bậc 6. Giá trị của  bằng	A. 0,60 m.	B. 0,50 m.	C. 0,45 m.	D. 0,55 m.HD5:Ta có:Đáp án A.6 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Cho c = 3.108 m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là	A. 5,5.1014 Hz. B. 4,5.1014 Hz. C. 7,5.1014 Hz. 	 D. 6,5.1014 Hz.B. BÀI TẬP 6 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Cho c = 3.108 m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là	A. 5,5.1014 Hz. B. 7,5.1014 Hz. C. 4,5.1014 Hz. 	 D. 6,5.1014 Hz.HD6:Ta có:Đáp án B7 (ĐH 2010). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500nm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1m, bề rộng miền giao thoa là 15mm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là 	A. 60 vân.	 B. 61 vân.	 C. 62 vân.	 D. 121 vân.HD7:Ta có:Đáp án C.8 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. 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 làA. 0,4 m.	 B. 0,5 m. C. 0,6 m. D. 0,7 m.B. BÀI TẬP HD8:Ta có:xs3 = 3 = 3i = 0,8.10-3 m; = 0,4.10-6 m= 0,4 m. Đáp án A. i =  =9 (ĐH 2013). Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng . Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyến thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng  bằng 	A. 0,6 µm.	 B. 0,5 µm.	 C. 0,7 µm.	 D. 0,4 µm.B. BÀI TẬP 9 (ĐH 2013). Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng . Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng  bằng 	A. 0,6 µm.	 B. 0,5 µm.	 C. 0,7 µm.	 D. 0,4 µm.HD9. Dịch chuyển màn ra xa để vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ 2 thì đó là vân tối thứ 4 ứng với k’ = 3 nên: xM = 5 = (3 + )  5D = 3,5D + 2,1  D = 1,4 (m); = 0,6.10-6 m. Đáp án A. = Daxs = k Vị trí các vân sáng:Vị trí cácvân tối: Khoảng vân:Ứng dụng - Đo bước sóng ánh sáng: C. Củng cố kiến thức:Số vân tối quan sát được trên màn:Số vân sáng quan sát được trên màn:D. Chuaån bò cho tieát sauBài Tập về nhà: Học bài cũ, chuẩn bị bài mới. Bài 26- CÁC LOẠI QUANG PHỔ10 (ĐH 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1. Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vuông góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 2 = thì tại M là vị trí của một vân A. 7.	 B. 5.	 C. 8.	 D. 6.đoạn MN lúc này làgiao thoa, số vân sáng trên Xin chào và hẹn gặp lại các em!Bài Tập về nhà: A. 7.	 B. 5.	 C. 8.	 D. 6.HD10:Ta có:10 (ĐH 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1. Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vuông góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 2 = thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là: