®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng ®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ Website : www.hocmai.vn - Ngôi trường chung của học trò Việt !

CHƯƠNG 5. SÓNG ÁNH SÁNG
1) TÁN SẮC ÁNH SÁNG


 Hiện tượng tán sắc ánh sáng
Là hiện tượng lăng kính phân tách một chùm ánh sáng phức tạp (ánh sáng trắng) thành các chùm ánh sáng đơn sắc.


 Ánh sáng đơn sắc

Là ánh sáng chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính mà không bị tán sắc qua lăng kính.

Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu duy nhất được gọi là màu đơn sắc, tương ứng cũng có một giá trị bước
sóng duy nhất ứng với màu đơn sắc đó.


 Ánh sáng trắng
Là ánh sáng bị lăng kính phân tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc đồng thời chùm ánh sáng đơn sắc bị lệch về đáy
của lăng kính, hoặc có thể coi ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ tới

truy
ề
n ánh sáng trong môi tr
ườ
ng có chi
ế
t su
ấ
t n.
Khi ánh sáng truy
ề
n t
ừ
môi tr
ườ
ng
(1)
sang môi tr
ườ
ng
(2)
thì ta có
= → =
1 1 1 1
2 1 2 1
v n n
.
v n n
λ
λ

λ
chàm
>
λ
λλ
λ
tím
và
n
đỏ
< n
cam
< n
vàng
< n
lục
< n
lam
< n
chàm
< n
tím



 Ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng

Ứng dụng trong máy quang phổ để phân tích một chùm ánh sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc.

Các hiện tượng trong tự nhiên như cầu vòng, bong bóng xà phòng… xay ra do tán sắc ánh sáng.

ỉ
nh sao cho
độ
l
ệ
ch v
ớ
i ánh sáng màu vàng
ở
trên là c
ự
c
ti
ể
u.
a) Tính góc t
ớ
i.
b) Tìm góc l
ệ
ch v
ớ
i ánh sáng màu vàng.
Hướng dẫn giải:
a)
Do góc lệch ứng với ánh sáng vàng cực tiểu nên i
1
= i
2
= i và r

– 60
0
60
0

Ví d
ụ
2: M
ộ
t l
ă
ng kính có ti
ế
t di
ệ
n th
ẳ
ng là tam giác ABC, góc chi
ế
t quang A = 60
0
. Chi
ế
t su
ấ
t c
ủ
a l
ă
ng kính

= =

Chùm sáng chi
ế
u vào l
ă
ng kính r
ồ
i b
ị
phân tách thành các chùm sáng
đơ
n s
ắ
c, m
ỗ
i chùm có góc l
ệ
ch D có giá tr
ị
khác
nhau, còn góc t
ớ
i thì các tia sáng
đề
u nh
ư
nhau. Tia
đỏ
có tia ló


Áp d
ụ
ng công th
ứ
c l
ă
ng kính cho tia
đỏ
ta có
0 0
do do
2
sini n sin r 2sin30 i 45
2
= = = → =
Các tia sáng cùng góc t
ớ
i i nh
ư
ng góc góc khúc x
ạ

ứ
ng v
ớ
i m
ỗ
i ánh sáng
đơ

ớ
i và góc ló b
ằ
ng nhau nên tr
ườ
ng h
ợ
p này góc l
ệ
ch D
đạ
t c
ự
c ti
ể
u D
min
, khi
đ
ó
0
1 2
A
r r r 22 30'
2
= = = =

b)
Ta có D
min

2) GIAO THOA ÁNH SÁNG


 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


 Điều kiện để có giao thoa ánh sáng

Nguồn S phát ra sóng kết hợp, khi đó ánh sáng từ các khe hẹp S
1
và S
2
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.


 Công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối trong giao thoa ánh sáng
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 = d

2 2 2
1 1
a
d S M D x
2
d d 2ax.
a
d S M D x
2

 
= = + +

 
  
→ − =

 
= = + −
 

 


Do kho
ả
ng cách t
ừ
hai khe
đế

1

≈
D; d
2

≈
D
→
d
1
+ d
2

≈
2D
Khi
đ
ó,
2 2
2 1
2 1
2 1
d d
2a.x a.x
d d
d d 2D D
−
δ = − = = =
+

Với k = 0 và k = –1 thì M là vân tối bậc 1.
Với k = 1 và k = –2 thì M là vân tối bậc 2…
 Khoảng vân (i):
Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối gần nhau nhất.
Ta có
s s
D D D D
i x (k 1) x (k) (k 1) k i
a a a a
λ λ λ λ
= + − = + − = → = , (3)
(3) là công thức cho phép xác định khoảng vân i.
Hệ quả:
 Từ công thức tính khoảng vân
.D
a
D
i
i
a.i
a
D
λ

=

λ

= →


Chú ý:
 Trong công thức xác định tọa độ của các vân sáng
s
D
x k k.i
a
λ
= =
thì các giá trị k dương sẽ cho tọa độ của vân sáng
ở chiều dương của màn quan sát, còn các giá trị k âm cho tọa độ ở chiều âm. Tuy nhiên các tọa độ này có khoảng cách
đến vân trung tâm là như nhau. Tọa độ của vân sáng bậc k là x = ± k.i
Vân sáng gần nhất cách vân trung tâm một khoảng đúng bằng khoảng vân i.
 Tương tự, trong công thức xác định tọa độ của các vân tối
( ) ( )
t
D
x k 0,5 k 0,5 i
a
λ
= + = + thì các giá trị k dương sẽ
cho tọa độ của vân sáng ở chiều dương của màn quan sát, còn các giá trị k âm cho tọa độ ở chiều âm. Vân tối bậc k
xét theo chi
ều dương ứng với giá trị (k – 1) còn xét theo chiều âm ứng với giá trị âm của k, khoảng cách gần nhất từ
vân tối bậc 1 đến vân trung tâm là i/2.


 Một số ví dụ điển hình
S
2
I

2 2
= + =
Nu chn theo chiu õm thỡ ly k = 4, khi ú
( )
t
i 7.i
x (4) 2. 4 1
2 2
= + = Rừ rng l cỏc ta ny ch trỏi du nhau cũn ln thỡ bng nhau.
Vớ d 2: Trong thớ nghim I-õng: a = 2 (mm), D = 1 (m). Dựng bc x n sc cú bc súng chiu vo hai khe I-
õng, ngi ta o c khong võn giao thoa trờn mn l i = 0,2 (mm). Tn s f ca bc x n sc cú giỏ tr l bao
nhiờu?
Hng dn gii:
p dng cụng thc tớnh khong võn
3 3
6
D a.i 2.10 .0,2.10
i
0,4.10 (m) 0,4(àm).
a D 1


= = = = =
Tn s ca bc x n sc l
8
14
6

t v

trớ c

a võn sỏng b

c 15.
Ta cú
15
2,52
x 15i 2,52(cm) i 0,168 (cm).
15
= = = =
Khi

ú b

c súng cú giỏ tr


3 2
6
a.i 0,5.10 .0,168.10
0,56.10 (m) 0,56 (àm).
D 1,5


= = = =
Vớ d 4: Trong giao thoa vớ khe I-õng cú a = 1,5 (mm), D = 3 (m), ngi ta m cú tt c 7 võn sỏng m khong
cỏch gia hai võn sỏng ngoi cựng l 9 (mm).

(4 + 0,5)i = 6,75 (mm).
Khong cỏch t võn sỏng bc 2 n võn ti bc 5 l d = |x
s
(2) x
t
(5)| = 6,75 3 = 3,75 (mm).
3) CC DNG BI TP TRNG TM V GIAO THOA NH SNG
Dạng 1.
Dạng 1.Dạng 1.
Dạng 1. giao thoa với ánh sáng đơn sắc
giao thoa với ánh sáng đơn sắc giao thoa với ánh sáng đơn sắc
giao thoa với ánh sáng đơn sắc Bi toỏn 1: Xỏc nh ta cỏc võn sỏng, võn ti
Cỏch gii:
Ta võn sỏng bc k:
s
D
x k k.i
a

= =

Ta võn ti bc k:
( ) ( ) ( )
t
D D
x 2k 1 k 0,5 k 0,5 i
2a a

i
= +
thỡ M l võn ti.
Bc ca võn ti ti M da vo vic xỏc nh giỏ tr k trong h thc trờn l õm hay dng.
Vớ d 1: Trong thớ nghim I-õng v giao thoa ỏnh sỏng, hai khe I-õng cỏch nhau a = 0,8 (mm) v cỏch mn l D =
1,2 (m). Chiu ỏnh sỏng n sc bc súng = 0,75 (àm) vo 2 khe.
a) Tớnh khong võn i.
b) im M cỏch võn trung tõm 2,8125 (mm) l võn sỏng hay võn ti ? Bc ca võn ti M ?
Hng dn gii:
a) Ta cú khong võn
6
3
3
D 0,75.10 .1,2
i 1,125.10 (m) 1,125(mm).
a 0,8.10




= = = =
b) Ta cú t s
M
x
2,8125
2,5 2 0,5 k 2.
i 1,125
= = = + =

V

à
m).
D
= =

b)
T

a

c

a võn sỏng b

c hai (cú k = 2) v võn t

i th

n

m (

ng v

i k = 4) l:
( )
s
t
x (2) 2i 1(mm).
x (5) 4 0,5 i 2,25(mm).


m N cú
N
x
7
14
i 0,5
= =
nờn N l võn sỏng b

c 14.
Bi toỏn 3: Tớnh s võn sỏng hay võn ti trờn trng giao thoa

Cỏch gii:
TH1: Trng giao thoa i xng
M

t tr

ng giao thoa

i x

ng n

u võn trung tõm O n

m t

i chớnh gi

i

m M b

t k

trờn tr

ng giao thoa, khi

ú

i

m M l võn sỏng hay võn t

i thỡ t

a

c

a M luụn th

a món :
( )
M
L L
k
L L



S

cỏc giỏ tr

k th

a món h

ph

ng trỡnh trờn chớnh l s

võn sỏng, võn t

i cú trờn tr

ng giao thoa.
Cỏch gii nhanh:

Khỏi ni

m ph

n nguyờn c

a m

t s

a tr

ng giao thoa l cỏc võn sỏng thỡ s

kho

ng võn cú trờn tr

ng l N = L/i
Khi

ú s

võn sỏng l N + 1, s

võn t

i l N

N

u hai

u c

a tr

ng giao thoa l cỏc võn t

i,

võn ti.

Chỳ ý:
Vi dng bi toỏn ny thỡ cú l cỏch gii nhanh nht l v hỡnh v m bng tay vỡ thng s võn sỏng hay võn ti
trong khong ca trng giao thoa khụng quỏ nhiu!
Vớ d 1: Trong thớ nghim I-õng v giao thoa ỏnh sỏng, khong cỏch gia hai khe l a = 1 (mm), khong cỏch t
hai khe ti mn l D = 2 (m), ỏnh sỏng cú bc súng = 0,66 (àm). Bit rng ca vựng giao thoa trờn mn cú
rng l 13,2 (mm), võn sỏng trung tõm nm gia mn. Tớnh s võn sỏng v võn ti trờn mn.
Hng dn gii:
Theo bi ta cú L = 13,2 (mm).
D dng tớnh c khong võn i = 1,32 (mm).
Khi ú
L
N 10
i
= =
v
L
5
2.i
=
, vy u trng giao thoa l võn sỏng, s võn sỏng l 11 v s võn ti l 10.
TH2: Trng giao thoa khụng i xng
Dng toỏn ny thng l tỡm s võn sỏng hay võn ti cú trờn on P, Q vi P, Q l hai im cho trc v ó bit ta
ca chỳng.
Cỏc gii ngn ngn hn c cú l l tớnh khong võn i, v hỡnh tỡm. Trong trng hp khỏc ta cú th gii cỏc bt
phng trỡnh x
P
x
M

x
6,25
12,5 12 0,3
i 0,5
= =
= = = +
M l võn sỏng b

c 4, cũn N l võn t

i b

c 13.
b)


di tr

ng giao thoa l L = |x
N
x
M
| = 4,25 (mm).
Do M l võn sỏng b

c 4, N l võn t

i 13 nờn hai

u trỏi tớnh ch


võn sỏng t

i M.
BI TP LUYN TP

Trong thớ nghi

m giao thoa ỏnh sỏng ;kh

ang cỏch gi

a hai khe S
1
S
2
l a = 1 (mm), kho

ng cỏch t

hai khe S
1
S
2


n mn l D = 1 (m). Chi

u



c súng

1
v t

i N l võn sỏng b

c 6

ng v

i b

c súng

2
. Trờn MN ta

m

c bao nhiờu võn sỏng?

Trong giao thoa ỏnh sỏng b

ng khe I-õng, kho

ng cỏch c

a hai khe a = 2 (mm), kho

c trờn vựng giao thoa.
b)
Thay ỏnh sỏng

n s

c trờn b

ng ỏnh sỏng

n s

c cú b

c súng

= 0,6 (
à
m). S

võn sỏng quan sỏt

c t

ng hay
gi

m. Tớnh s

võn sỏng quan sỏt

Bc súng ca ỏnh sỏng trng dao ng trong khong 0,38 (àm)



0,76 (àm).
Bi toỏn 1: Tỡm s võn trựng nhau ti mt im M cho trc ta x
M
Cỏch gii:
tỡm s võn sỏng trựng nhau ti im M ta gii
M
s M M
a.x
D
x x k x
a kD
= = = , (1)
M
6 6
M M M
6 6
a.x a.x a.x
0,38 àm 0,76 àm 0,38.10 0,76.10 k
kD 0,76.10 .D 0,38.10 .D
S giỏ tr k nguyờn tha món bt phng trỡnh trờn cho bit s võn sỏng ca cỏc ỏnh sỏng n sc trựng nhau ti M.
Cỏc giỏ tr k tỡm c thay vo
(1)
s tỡm c bc súng tng ng.

sc trong di ỏnh sỏng trng cho võn sỏng ti v trớ ca võn sỏng ti bc 5 ng vi ỏnh sỏng , bit bc súng
ca ỏnh sỏng l

= 0,75 (àm). Tớnh giỏ tr cỏc bc súng ú.
Hng dn gii:
Võn sỏng bc 5 ca ỏnh sỏng cú ta
6
d
d
D
5.0,75.10 .D
x (5) 5
a a

= =
Cỏc võn sỏng khỏc trựng nhau ti võn bc 5 ny cú ta tha món
6 6
s s
D 0,75.10 .D 5.0,75.10
x x (5) k 5.
a a k

= = =
Do
6
6 6
5.0,75.10
0,4
àm 0,75 àm 0,4.10 0,75.10 5 k 9,375.
k


= =


6
5.0,75.10
k 9
0,417 (àm).
9

= = =
Vớ d 2: Hai khe I-õng cỏch nhau 2 (mm), c chiu bng ỏnh sỏng trng cú bc súng t 0,38 (àm)







0,76
(àm). Hin tng giao thoa quan sỏt c trờn mn (E) t song song v cỏch S
1
S
2
l 2 (m). Xỏc nh bc
súng ca nhng bc x b tt (hay cũn gi l võn ti) ti v trớ cỏch võn sỏng trung tõm 3,3 (mm).
Hng dn gii:
Gi M l im cỏch võn trung tõm 3,3 (mm).
Cỏc võn ti b trựng ti M cú ta tha món
( )

6,6 6,6
k 7
0,44 (àm).
2k 1 15
= = = =
+

đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí Website : www.hocmai.vn - Ngụi trng chung ca hc trũ Vit !
Vi
6,6 6,6
k 5
0,6 (àm).
2k 1 11
= = = =
+

Vi
6,6 6,6
k 6
0,51(àm).
2k 1 13
= = = =
+

1
v S
2
v khong cỏch t võn sỏng chớnh gia n võn sỏng bc 6.
b) Ti 2 im A v B trờn mn, cựng phớa vi nhau so vi võn sỏng trung tõm v cỏch võn sỏng trung tõm ln lt l
1,44 (mm) v 6,3 (mm) l võn sỏng hay võn ti ? T A n B cú bao nhiờu võn ti?
c) Thay ỏnh sỏng n sc bng ỏnh sỏng trng cú bc súng 0,38 (àm) 0,76 (àm). Xỏc nh bc súng ca
nhng bc x cho võn ti ti im M cỏch võn sỏng trung tõm 2 (mm) v cho võn sỏng ti B cỏch võn sỏng trung tõm
3 (mm).
Trong thớ nghim ca I-õng v giao thoa ỏnh sỏng, hai khe S
1
v S
2
c chiu bng ỏnh sỏng n sc cú bc
súng = 0,5 (àm). Khong cỏch gia hai khe l 0,8 (mm). Ngi ta o c khong cỏch gia 5 võn sỏng liờn tip
trờn mn l 4 (mm).
a) Khong cỏch t hai khe n mn v khong cỏch t võn sỏng bc 3 n võn sỏng bc 12 khỏc phớa vi nhau so
vi võn sỏng chớnh gia.
b) Ti 2 im C v E trờn mn, cựng phớa vi nhau so vi võn sỏng trung tõm v cỏch võn sỏng trung tõm ln lt l
2,5 (mm) v 15 (mm) l võn sỏng hay võn ti ? T C n E cú bao nhiờu võn sỏng?
c) Thay ỏnh sỏng n sc bng ỏnh sỏng trng cú bc súng 0,38 (àm) 0,76 (àm). Xỏc nh b rng ca quang
ph bc 1 v cho bit cú nhng bc x no cho võn sỏng trựng vi võn sỏng bc 4 ca ỏnh sỏng mu vng cú bc
súng
v
= 0,60 (àm).
Trong thớ nghim ca I-õng v giao thoa ỏnh sỏng, hai khe S
1
v S
2
c chiu bng ỏnh sỏng n sc cú bc

2
trựng nhau
Khi ú ta cú
( ) ( ) ( )
1 2
s 1 s 2 1 1 2 2 1 1 2 2
2 1
k
x
x k i k i k k , 1
k
= = = =

đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí Website : www.hocmai.vn - Ngụi trng chung ca hc trũ Vit !
Khi bit
1
v
2
thỡ cỏc cp giỏ tr nguyờn ca k
1
v k
2
tha món (1) cho phộp xỏc nh ta trựng nhau ca cỏc võn

2
tha món (2) cho phộp xỏc nh ta trựng nhau ca cỏc võn
ti, cp (k
1
, k
2
) nguyờn v nh nht cho bit ta trựng nhau gn nht so vi võn trung tõm O.
TH3: Cỏc võn sỏng ng vi bc súng
1
v trựng vi võn ti ng vi bc súng
2

Khi ú ta cú
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
2 1 2
s 1 t 2 1 1 2 1 1 2 2
2 1
i 2k
x
x k i 2k 1 2k i 2k 1 i , 3
2 2k 1
= = + = + =
+

Khi bit
1
v
2
thỡ cỏc cp giỏ tr nguyờn ca k
1

= 0,6 (àm), cũn
2
cha bit. Trờn mn nh
ngi ta thy võn sỏng bc 5 ca h võn ng vi bc súng
1
trựng vi võn ti bc 5 ca h võn ng vi
2
.
Tỡm bc súng
2
.
Hng dn gii:
Võn sỏng bc 5 ca
1
cú k = 5, cũn võn ti bc 5 ca
2
cú k = 4.
Theo bi ta cú phng trỡnh
( )
1 2 1
s5 1 t5 2 2
D D 10
x (
) x ( ) 5. 2.4 1 0,66 (àm).
a 2a 9
= = + = =
Vy
2
= 0,66 (àm).
Vớ d 2: Hai khe I-õng S

a.i
6i 2,16 (mm) i 0,6 (mm)
0,6 (àm).
D
= = = =
b) Khong võn tng ng vi hai bc x v lam l
9
2
2
3
6
3
3
3
D
640.10 .1,2
i 0,384 (mm).
a 2.10
D
0,48.10 .1,2
i 0,288 (mm).
a 2.10




= = =
= = =

Xột mt im M bt k l im trựng ca hai võn sỏng ng vi

2
cha bit. Khong cỏch gia hai khe l a = 0,2 (mm), khong cỏch t cỏc
khe n mn l D = 1 (m).
a) Tớnh khong võn giao thoa trờn mn i vi
1
.
b) Trong mt khong rng L = 2,4 (cm) trờn mn, m c 17 vch sỏng, trong ú cú 3 vch l kt qu trựng
nhau ca hai h võn. Tớnh bc súng
2
, bit hai trong 3 vch trựng nhau nm ngoi cựng ca khong L.
đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí Website : www.hocmai.vn - Ngụi trng chung ca hc trũ Vit !
Hng dn gii:
a) Khong võn ng vi bc súng
1
tha món
1
1
D
i 3 (mm).
a
= =
b) Do khong cỏch gia hai võn sỏng k nhau bng khong võn i, nờn nu trờn trng giao thoa rng L m cú hai võn
sỏng nm hai u thỡ trng ú s c ph kớn bi cỏc khong võn i, s khong võn c cho bi N = L/i v s

i 2,4 (mm)
0,48 (àm).
N 10 D 1
= = = = = =

Vớ d 4: (Trớch H 2009):
Thc hin giao thoa vi ng thi hai bc x n sc cú bc súng
1
= 450 (nm) v
2
= 600 (nm). Khong
cỏch gia hai khe l a = 0,5 (mm), khong cỏch t cỏc khe n mn l D = 2 (m). Trờn mn quan sỏt gi M, N
l hai im nm cựng phớa vi võn sỏng trung tõm v cỏch võn trung tõm ln lt l 5,5 (mm) v 22 (mm).
Tớnh :
a) khong cỏch gn nht t v trớ trựng nhau ca hai võn n võn sỏng trung tõm O.
b) s v trớ trựng nhau ca hai bc x trờn on MN.
c) s võn sỏng quan sỏt c trong khong t võn sỏng trung tõm n v trớ trựng nhau ln th hai ca hai bc
x trờn.
Hng dn gii:
a) Cỏc khong võn tng ng vi cỏc bc x l
9
1
1
3
2
2
D
450.10 .2
i 1,8 (mm).
a

2
= 6, cú x = 8i
1
= 14,4 (mm)
S dng quy np ta thy cỏc ln trựng nhau cỏch nhau 7,2 (mm). tỡm s v trớ trựng nhau trong khong 5,5mm n
22 (mm) ta gii bt phng trỡnh 5,5 7,2n 22. D dng tỡm c cú 3 giỏ tr ca n l 1, 2, 3.
Vy trong on MN cú 3 v trớ trựng nhau ca cỏc bc x.
c) Theo cõu trờn, v trớ trựng nhau ln hai ca hai bc x cỏch võn trung tõm 14,4 (mm) tng ng vi k
1
= 8 v k
2
=
6, hay v trớ ny l võn sỏng bc 8 ca bc x
1
v bc 6 ca bc x
2
, s võn sỏng tng ng ca hai bc x l N
1
=
9, N
2
= 7.
Do trong khong ny khụng tớnh 2 võn b trựng hai u (võn sỏng trung tõm v võn trựng ln 2 ca hai bc x) v
mt võn trựng ln th nht nờn s võn thc t quan sỏt c l 13 võn.
Vớ d 5: (Trớch H 2010):
Trong thớ nghim I-õng v giao thoa ỏnh sỏng, ngun sỏng phỏt ng thi hai bc x n sc, trong ú bc x mu
cú bc súng 720 (nm) v bc x mu lc cú bc súng (cú giỏ tr trong khong t 500 (nm) n 575 (nm)). Trờn
mn quan sỏt, gia hai võn sỏng gn nhau nht v cựng mu vi võn sỏng trung tõm cú 8 võn sỏng mu lc. Giỏ tr ca
l
A. 500 (nm). B. 520 (nm). C. 540 (nm). D. 560 (nm).

đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí kiến thức trọng tâm vật lí
kiến thức trọng tâm vật lí Website : www.hocmai.vn - Ngụi trng chung ca hc trũ Vit !
Cỏch gii:
Trờn mn quan sỏt thu c h võn giao thoa ca ỏnh sỏng trng, di mu thu c bin thiờn t n tớm, khong
cỏch t võn sỏng n võn tớm trờn mn quan sỏt c gi l vựng quang ph. Do mi ỏnh sỏng n sc to nờn h
võn cú bc khỏc nhau nờn vựng quang ph cng cú bc theo bc ca võn sỏng.
rng vựng quang ph bc 1 l
(
)
d t
d t
1 do tim
D
D D
x x (1) x (1) .
a a a

= = =
Tng quỏt, ta cú rng vựng quang ph bc k l
(
)
d t
d t
k do tim

BI TP LUYN TP

Trong thớ nghim giao thoa khe I-õng, khong cỏch hai khe sỏng l 0,6 (mm), khong cỏch t hai khe n mn l
1,2 (m). Giao thoa thc hin vi ỏnh sỏng n sc cú bc súng = 0,75 (àm).
a)
Xỏc nh v trớ võn sỏng bc 9 v võn ti th 9 trờn mn quan sỏt.
b)
Thay ỏnh sỏng trờn bng ỏnh sỏng n sc cú bc súng

thỡ thy khong võn gim i 1,2 ln. Tớnh

.
c)
Thc hin giao thoa vi ỏnh sỏng trng cú bc súng t 0,38 (àm) n 0,76 (àm). Tỡm rng ca quang ph bc
1 trờn mn.
Dạng 3.
Dạng 3.Dạng 3.
Dạng 3. giao
giao giao
giao thoa
thoa thoa
thoa ánh sáng trong một số trờng hợp đặc biệt
ánh sáng trong một số trờng hợp đặc biệtánh sáng trong một số trờng hợp đặc biệt
ánh sáng trong một số trờng hợp đặc biệt Bi toỏn 1: Giao thoa trong mụi trng cú chit sut n

c hi

n giao
thoa. Do n > n nờn i < i.
V

y khi th

c hi

n giao thoa trong mụi tr

ng cú chi

t su

t n > n thỡ khong võn gim i, h võn s sớt li.
Bi toỏn 2: Giao thoa khi cú bn mng dy e t trc mt trong hai khe
Cỏch gii:
Trong thớ nghi

m giao thoa ỏnh sỏng v

i khe I-õng, gi

s

ta

t tr

t k

trờn mn t

i hai ngu

n.
Hi

u quang l

lỳc ny l
2 1
d d

=
, trong
ú d
2
= d
2
.
Khi t bn mng trc khe S
1
thỡ ng i ca tia sỏng thi gian ỏnh sỏng
tryn qua bn mt l t = e/v.
Cng thi gian ny ỏnh sỏng truyn trong chõn khụng mt quóng ng
e c
e c.t c. e. n.e,
v v

D a

= = =
trong ú, x
o
l dch chuyn ca võn sỏng trung tõm. H võn cng dch chuyn mt on x
o
Vy khi t bn mng song song trc khe S
1
thỡ h võn s dch mt khong
o
(n 1)eD
x
a

= v
phớa ngun S
1

Nhn xột:
S
1

S
2

M
O
đặng việt hùng hệ thống
đặng việt hùng hệ thống đặng việt hùng hệ thống

a) Tỡm bc súng ca ỏnh sỏng dựng trong thớ nghim.
b) t sau khe S
1
mt bn mng, phng cú hai mt song song, dy e = 5 àm. Lỳc ú h võn trờn mn di i mt
on x
o
= 6 mm (v phớa khe S
1
). Tớnh chit sut ca cht lm bn mt song song.
Hng dn gii:
a) Khong cỏch 5 võn sỏng liờn tip l
a.i
4i 4,8 (mm) i 1,2 (mm)
0,6 (àm).
D
= = = =
b) T cụng thc tớnh di
3 3
o
o
6
ax
(n 1)eD 2.10 .6.10
x n 1 1 1,6.
a eD 5.10 .4



= = + = + =
V



= = = = = = +
Vy ti M l võn ti bc 4.
b)
h võn di n v trớ trờn thỡ ta cú
3
3
o
(n 1)eD a.4,2.10
x 4,2 mm 4,2.10 e 3,5 (
àm).
a (n 1)D



= = = =


Vy cn t bn mng cú dy e = 3,5 (àm) h võn di n v trớ cỏch võn trung tõm 4,2 (mm).
Nu im cú ta 4,2 (mm) phớa dng thỡ t khe trc S
1
cũn ngc li thỡ t bn mng trc khe S
2

BI TP LUYN TP

Trong thớ nghim giao thoa, cho a = 4 (mm), mn M cỏch hai khe mt on D = 2 (m).
a)
Tớnh bc súng . Bit khong cỏch ca hai võn sỏng bc 2 l 1,5 (mm).

Mỏy quang ph l dng c dựng phõn tớch mt
chựm sỏng phc tp thnh nhng thnh phn n sc.



Cu to
Mỏy quang ph lng kớnh gm cú ba b phn chớnh:
c

P
K
F
L
L
a

b®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng ®Æng viÖt hïng hÖ thèng
®Æng viÖt hïng hÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ Website : www.hocmai.vn - Ngôi trường chung của học trò Việt !


 Quang phổ liên tục
a) Khái niệm
Quang phổ liên tục là một dải sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
b) Nguồn phát
Quang phổ liên tục do các chất rắn, lỏng hoặc khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng.
c) Đặc điểm
Đặc điểm quan trọng nhất của quang phổ liên tục là không phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn phát mà chỉ phụ thuộc
vào nhiệt độ của nguồn sáng.
Ví dụ: Một miếng sắt và một miếng sứ ở cùng nhiệt độ thì sẽ có cùng quang phổ liên tục với nhau.
d) Ứng dụng
Xác định được nhiệt độ của các vật ở xa như các vì sao, thiên hà… bằng việc nghiên cứu quang phổ liên tục do chúng
phát ra.


 Quang phổ vạch phát xạ
a) Khái niệm
Quang phổ vạch phát xạ một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.
b) Nguồn phát
Quang phổ vạch do các chất khí ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện.
c) Đặc điểm
Quang phổ vạch phát xạ của các chất hay các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng các vạch, về vị trí (hay
bước sóng) và cường độ sáng của các vạch.
d) Ứng dụng
Căn cứ vào quang phổ vạch phát xạ nhận biết thành phần định tính và cả định lượng của một nguyên tố trong một
mẫu vật.


 Quang phổ vạch hấp thụ
a) Khái niệm

0
C (310 K) cng l mt ngun
phỏt tia hng ngoi, nhng ch phỏt ch yu l cỏc tia cú bc súng t 9 àm tr lờn. Ngoi nh nhng ng
vt mỏu núng cng phỏt ra tia hng ngoi.
Bp ga, bp than cng l nhng ngun phỏt tia hng ngoi. to nhng chựm tia hng ngoi nh hng,
dựng trong k thut, ngi ta thng dựng ốn in dõy túc nhit thp v c bit l dựng iụt phỏt quang
hng ngoi.
nh sỏng mt tri cú khong 50% nng lng thuc v tia hng ngoi.
c) Tớnh cht v ng dng
Tớnh cht ni bt nht l cú tỏc dng nhit rt mnh. Tia hng ngoi d b cỏc vt hp th, nng lng ca
nú chuyn húa thnh nhit nng khin cho vt núng lờn. Tớnh cht ny c ng dng trong sy khụ hoc
si m.
Tỏc dng lờn kớnh nh hng ngoi. c ng dng chp nh hng ngoi ban ờm trong k thut quõn s.
Tia hng ngoi cú kh nng gõy ra mt s phn ng húa hc. Vỡ vy ngi ta ch to c phim nh cú th
chp c tia hng ngoi chp nh ban ờm, chp nh hng ngoi ca nhiu thiờn th.
Tia hng ngoi cng cú th bin iu c nh súng in t cao tn. Tớnh cht ny cho phộp ta ch to c
nhng b iu khin t xa.
Trong quõn s, tia hng ngoi cú rt nhiu ng dng a dng: ng nhũm hng ngoi quan sỏt v lỏi xe
ban ờm, camờra hng ngoi, tờn la t ng tỡm mc tiờu da vo tia hng ngoi do mc tiờu phỏt ra
Tia hng ngoi cũn cú kh nng gõy ra hin tng quang in vi mt s cht bỏn dn. (Hc chng
Lng t ỏnh sỏng).


Tia t ngoi
a) nh ngha
Tia hng ngoi l nhng bc x khụng nhỡn thy c cú bc súng nh hn bc súng ỏnh sỏng tớm ( <
0,38 àm) n vi nm.
Tia t ngoi cng cú bn cht súng in t
b) Ngun phỏt
Nhng vt cú nhit cao (t 2000

Website : www.hocmai.vn - Ngụi trng chung ca hc trũ Vit !
Trong cụng nghip thc phm, tia t ngoi c s dng tit trựng cho thc phm trc khi úng gúi
hoc úng hp.
Trong cụng nghip c khớ, tia t ngoi c s dng tỡm cỏc vt nt trờn b mt cỏc vt bng kim loi.


Tia X
a) Khỏi nim tia X
Tia X, (hay cũn gi l tia Rn-ghen) l cỏc bc x in t cú bc súng ngn hn ca tia t ngoi (bc súng
nm trong khong t 10
11
m n 10
8
m). Ngi ta phõn bit tia X lm hai loi: tia X cng l cỏc tia cú bc
súng ngn v tia X mm l cỏc tia cú bc súng di hn.
b) Tớnh cht
Tia X cú kh nng õm xuyờn mnh, õy l tớnh cht ni bt v quan trng nht ca tia X. Tia X cú bc
súng cng ngn thỡ kh nng õm xuyờn cng ln, ta núi l nú cng cng.
Tia X lm en kớnh nh, nờn dựng chp in trong y t.
Tia X lm phỏt quang mt s cht.
Tia X lm ion húa khụng khớ.
Tia X cú tỏc dng sinh lớ, nú hy dit t bo, nờn dựng cha bnh ung th.
c) Cụng dng
Ngoi mt s cụng dng chun oỏn v cha tr mt s bnh trong y hc, tia X cũn c s dng trong
cụng nghip tỡm khuyt tt trong cỏc vt ỳc bng kim loi v trong cỏc tinh th.
c s dng trong giao thụng kim tra hnh lớ ca hnh khỏch i mỏy bay.
S dng trong cỏc phũng thớ nghim nghiờn cu thnh phn v cu trỳc ca vt rn.


Thang súng in t

6
m < < 10
3
m
Súng vụ tuyn: 10
4
m < < 10
3
m