SỞ GD & ĐT LAO CAI

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

Mục lục

Trang

PHẦN I – ĐẶT VẤN ĐỀ ………………………......................................................................

2

1. Lý do chọn đề tài …..........................………………..................................…………........……

2

2. Mục đích nghiên cứu ….........................................................................……...........................

2

3. Đối tượng nghiên cứu …………………....................................................…....…..............…

2

4. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu …………………... ......................………….........…....

3

5. Nhiệm vụ nghiên cứu ….......................................…………........................……….......…..


8

2. Dạng 2. Xác định tại vị trí xM là vân sáng hay vân tối? Thứ (vân tối). ....... 11
3. Dạng 3.Tần số và chu kì của áng sáng ở trong chân không, không khí. ..... 12
4. Dạng 4. Tìm số vân sáng, vân tối trên trường giao thoa. ..................................... 13
5. Dạng 5. Giao thoa với hai bức xạ đơn sắc. .................................................................. 14
6. Dạng 6. Giao thoa với ánh sáng trắng. ............................................................................. 17
IV. Hiệu quả của SKKN ……………………………………………………………………….

18

PHẦN III: KẾT LUẬN. …………………............................................................................

19

Tài liệu tham khảo …………………………......................................................................…….…. 20

SKKN Năm học: 2013 - 2014

1

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

trong các đề thi đại học và cao đẳng xắp tới.

SKKN Năm học: 2013 - 2014

2

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

3. Đối tượng nghiên cứu:
Học sinh lớp 12A1,12A2, 12A4,12A5 Trường trung học phổ thông số
1 Mường Khương.
4.Giới hạn và phạm vi nghiên cứu:
Phân loại và hướng dẫn học sinh làm bài tập Vật lí 12 chương V Sóng ánh sáng,
5. Nhiệm vụ nghiên cứu:
Trao đổi, cung cấp một số ý kiến riêng của cá nhân với đồng nghiệp về việc
phân loại phương pháp làm các bài tập liên quan đến Sóng ánh sáng xuất hiện
trong các đề thi Tốt nghiệp, Cao đẳng, Đại học gần đây.
6. Phương pháp nghiên cứu :
Để hoàn thành đề tài này tôi chọn phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu:
+ Đọc các sách giáo khoa phổ thông, các sách đại học, sách tham khảo
phần sóng ánh sáng.
+ Có tham khảo ý kiến của các đồng nghiệp cùng chuyên ngành.

con em nông thôn các dân tộc tiểu số em ít có điều kiện đọc sách tham khảo
cũng như đầu tư về thời gian vào việc học tập.
Bài tập vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng trong môn học. Và việc
hướng dẫn học sinh làm bài tập Vật lý là một hoạt động dạy học, một công việc
khó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên vật lý trong việc
hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh, vì thế đòi hỏi người giáo viên phái đầu
tư nhiều thời gian để nghiên cứu và học sinh phải học tập và lao động không
ngừng. Bài tập Vật lý sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lý, những
hiện tượng vật lý. Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho
học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công
những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc
hoàn thiện và trở thành vốn riêng của học sinh. Trong quá trình giải quyết các
vấn đề, tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh phải vận dụng các thao tác tư
duy như so sánh phân tích, tổng hợp khái quát hoá....để giải quyết vấn đề, từ đó
sẽ giúp giải quyết giúp phát triển tư duy và sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc
lập trong suy nghĩ của học sinh.
Trong việc giải bài tập điều quan trọng đối với học sinh là phải nắm vững
lý thuyết, hiểu rõ bản chất sự việc, và quan trọng hơn cả là các em phải nhớ và
biết áp dụng công thức, sử dụng thành thạo máy tính và lưu ý đến đổi đơn vị.
II. Thực trạng vấn đề.
- Trường THPT số 1 Mường Khương có cơ sở vật chất phục vụ cho việc
giảng dạy tốt, phòng học khang trang, sạch đẹp.
- Trường THPT số 1 Mường Khương là một trường miền núi các em phần
đa là con em các dân tộc tiểu số nên đầu tuyển vào rất thấp, đa phần là học sinh
có học lực tương đối yếu, mất căn bản dẫn tới khi học các môn Khoa học thực
nghiệm như môn Vật lí các em thường chán nản và học đối phó.

SKKN Năm học: 2013 - 2014

4

hạn chế thời gian hoặc thi xem nhóm nào đưa ra kết quả nhanh nhất thì thường
các kết quả này là tư duy của các học sinh khá trong nhóm mà không có sự cộng
tác của toàn bộ thành viên trong nhóm, vì thế nếu giáo viên không chú trọng đến
việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập Vật lí thì học sinh sẽ đoán mò
không nắm vững được kiến thức trong chương. Do vậy tôi sẽ đưa ra các dạng
bài tập, ôn lại các kiến thức cũ có liên quan và tự mỗi học sinh phải tự làm theo
sự hướng dẫn.
III. Các biện pháp giải quyết vấn đề
• Để làm bài hiệu quả đầu tiên phải nhắc lại cách đổi đơn vị
Đơn vị đo:

SKKN Năm học: 2013 - 2014

5

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI
X103

X103

X103

m

Trường THPT Số 1 Mường Khương

µm

Mặt Trời

3.1 Sự tán sắc ánh sáng

M

1.Công thức về lăng kính

F’

A

sini1 = nsinr1
Đỏ
Da cam
Vng
Lục
Lam
Chm
Tím

sini2 = nsinr2
P

A = r1 + r2

G

B


bị trải dài thành một dải mau sặc sỡ mà ta gọi đó là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Chùm sáng màu đỏ lệch ít nhất

SKKN Năm học: 2013 - 2014

6

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

Chùm sáng màu tím lệch nhiều nhất
3. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc :
Do chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì
khác nhau. Cụ thể đối với một khối chất trong suốt thì:
nđỏ

2(n d −1)
1
1
1
R
50
= (nd − 1)( + ) =
⇒ fd =
=
= 50cm
fd
R1 R2
R
2(nd − 1) 2(2,5 − 1)

Dt =

2( nt − 1)
1
1
1
R
50
= (nt − 1)( + ) =
⇒ ft =
=
= 48,92cm
ft
R1 R2

xs = k

F1

a

λD

với k = 0; ±1; ±2; ±3......

a

A

d1
I

x

d2

O

D

F2

B
M



x t = (k '+ )i

Cách xác định vị trí vân sáng, vân tối, tính khoảng vân, bước sóng ánh sáng , tìm
số vân, tính khoảng cách giữa các vân sáng (tôi)…
* Dạng 1.
Khoảng vân, bước sóng ánh sáng :
Áp dụng công thức tính khoảng vân : i =

λD
a

Khoảng cách giữa n vân sáng (tối) liên tiếp: l = (n − 1)i suy ra i =
Suy ra từ công thức tính khoảng vân: λ =

SKKN Năm học: 2013 - 2014

8

l
n −1

ia
D
GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

-




a

k = 0; ±1; ±2; ±3......

= ki

1  λD 
1
=
k
'
+
÷

÷i k ' = 0; ±1; ±2; ±3......
2 a 
2

Ví dụ 1: (Tốt Nghiệp 2009)
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe
là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m, bước
sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu đến hai khe là 0,55 µ m . Hệ vân trên màn có
khoảng vân là:
A. 1,2 mm.

B. 1,0 mm.



D.0,3mm

λD
nếu a, D giữ nguyên thì khoảng
a

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

vân tỉ lệ thận
với bước sóng. Vậy bước sóng tăng từ 0,4 µ m lên 0,6 µ m tức là tăng lên 1,5 lần,
tương ứng khoảng vân cũng tăng lên 1,5 lần : 1,5.0,2 = 0,3mm
⇒ Đáp án D.

Ví dụ 3: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng các khe S 1,S2 được chiếu
bởi ánh sáng có bước sóng λ = 0,54µm . Biết khoảng cách giữa hai khe là
a = 1,35 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 1m .
a. Tính khoảng vân?
b. Xác định vị trí vân sáng bậc 5 và vân tối thứ 5?
Giải:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân cỡ mm
do vậy ta nên đổi λ , a, D về mm:
λ = 0,54µ m = 0,54.103 mm , D = 1m = 103 mm

=
= 0,6mm Đáp án: A
Nên ta có: =
2 2a
2.1,5

Ví dụ 5 : (ĐH 2007)
Trong thí nghiệm Iang về giao thoa ánh sáng đơn sắc hai khe hẹp cách nhau
SKKN Năm học: 2013 - 2014

10

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

1mm, mặt phẳng chứa 2 khe cách màn quan sát 1,5m. Khoảng cách giữa 5 vân
sáng liên tiếp là 3,6mm. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,40 µ m
B. 0,76 µ m
C. 0,48 µ m
D. 0.60 µ m
Giải : Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 4 khoảng
4i = 3,6mm nên i = 0,9 mm
D = 1,5m = 1,5.103mm

b. M1, M2 lần lượt cách vân sáng trung tâm là 7mm, 10mm là vân sáng hay vân
tối bậc mấy.
Giải: a) Tính i
λ = 0,5µ m = 0,5.10−3 mm D = 2m = 2.103 mm

Khoảng vân i =

λD
a

= 2mm

b) M1, M2 là vân sáng hay vân tối bậc mấy:
Tại M1 lập tỉ số

XM 7
= = 3,5 = 3 + 0,5 Vậy tại M1 là vân tối thứ 4
i
2

Tại M2 lập tỉ số

X M 10
= = 5 Vậy tại M2 là vân sáng bậc 5
i
2

Ví dụ 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai

SKKN Năm học: 2013 - 2014

= 4 vậy tại M có vân sáng bậc 4
i
2mm

Tại N ta có

xM 5mm
=
= 2,5 = 2 + 0,5 vậy tại N có vân tối thứ 3
i
2mm

Dạng 3. Tần số và chu kì của áng sáng ở trong chân không, không khí.
Bước sóng: λ =
Tần số: f =

c
f

1 λ
c
; chu kì: T = =
f c
λ

Với c=3.108m/s là vận tốc của ánh sáng trong chân không.
Ví dụ 1: (Tốt nghiệp năm 2008)
Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m / s . Ánh sáng đơn sắc có tần
số 4.1014Hz khi truyền trong chân không thì có bước sóng bằng:
A. 0,55µ m

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

là bao nhiêu ?
Giải : Số vân sáng quan sát được trên màn là 9 vân sáng, trong đó có một vân
trung tâm ở chính giữa và 8 vân sáng chia đều về 2 phía vân trung tâm. Tức là
mỗi phía trường giao thoa có 4 vân sáng. Gọi L là bề rộng trường giao thoa, ta
có :
Vị trí vân sáng X k = K
L = 3,6 mm

λD
với k = 4
a

D = 0,9.103mm

a = 1,2mm

λD L
La
= ⇒λ=
a
2
8D
8
c c8 D 3.10 .0.9.103
⇒ f = =
=

thoa là 1,25cm. Tổng số vân sáng, vân tối có trong miền giao thoa là :
A. 19 vân.
Giải :

B. 17 vân.

Khoảng vân : i =

SKKN Năm học: 2013 - 2014

C. 15 vân

D. 21 vân.

λ D 0,6.10−32,5.103
=
= 1,5mm
a
1

13

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

Ta có :

-

Ví dụ 3 : Có khoảng vân i = 1,5 mm. Bề rộng vùng giao thoa là L = 25,5mm.
Tim số vân sáng và vân tối :
Giải :
L

25,5

Ta có : i = 1,5 = 17 ⇒ Vậy có 17 vân sáng và 18 vân tối
Ví dụ 4 : Có khoảng vân i = 2,2mm. Bề rộng vùng giao thoa L = 66mm. Tìm số
vân sáng và vân tối ?
Giải :
L 66
=
= 30 ⇒ Vậy có 30 vân tối và 31 vân sáng
i 2, 2

Ví dụ 5 : Có khoảng vân i = 2,3 mm. Bề rộng vùng giao thoa là 67 mm. Tìm số
vân sáng và vân tối ?
Giải :
L 67
=
= 29,13 . ⇒ Vậy có 29 vân sáng và 30 vân tối
i 2,3

Dạng 5 : Giao thoa với hai bức xạ đơn sắc
Đối với dạng toán này thì thường gặp ở các đề thi Đại học, không thấy

SKKN Năm học: 2013 - 2014

14

- Thế k1 hoặc k2 vào (*) để suy ra vị trí trùng nhau.
2. Để hai vân tối trên màn trùng nhau :
1 λD
1 λD
x1 = x2 ⇔ (k1 + ) 1 = (k2 + ) 2 = x (**)
2 a
2 a
1
1
⇔ (k1 + )λ1 = (k 2 + )λ2
2
2

- Chọn các giá trị sao cho k1 và k2 nguyên thỏa mãn.
- Thế k1 hoặc k2 vào (**) để suy ra vị trí trùng nhau.
Ví dụ 1 :
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, người ta chiếu
đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6µ m và λ2 . Tìm bước sóng λ2
để vị trí vân sáng bậc 5 của λ1 trùng với vân sáng bậc 4 của λ2 .
Giải :
Để hai vân sáng trùng nhau trên màn ta có :
x1 = x2 ⇔ k1

λ1 D
λD
= k2 2
a
a

⇔ k1λ1 = k2λ2 với k1 = 5 và k2 = 4


B. 19,8mm

C. 29,7mm

D. 4,9mm

Giải :
Dễ dàng nhận ra đây là dạng toán của hệ giao thoa của hai bức xạ và tìm
khoảng cách từ vần sáng trung tâm đến vân sáng gần nhất trùng màu với nó, do
vây :
Ta có : Để 2 bức xạ này trùng nhau
x1 = x2 ⇔ k1i1 = k2i2 ⇔ k1

λ1D
λD
= k2 2 ⇔ k1λ1 = k2λ2 (*)
a
a

Thay λ1 = 500nm và λ2 = 660nm vào (*) ta được
k1 =

33
k 2 (k chỉ nhận giá trị nguyên)
25

k1
k2


16

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

A. 500 nm

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

B. 520 nm

C. 540 nm

D. 560 nm

Giải:
Tại vị trí hai vân trùng nhau (có màu giống màu vân trung tâm) ta có:
720k1

x1 = x2 ⇔ k1λ1 = k 2λ2 ⇔ 720k1 = k 2λ2 ⇔ λ2 = k
2

Xét trong khoảng từ vân trung tâm đến vân đầu tiên cùng màu với nó, có 8
vân màu lục ⇒ vị trí vân cùng màu vân trung tâm đầu tiên ứng với vị trí vân
màu lục bậc 9 ⇒ k2 = 9 ⇒ λ2 =



Thay giá trị của λ tương tự như đối với vân sáng
Giải bất phương trình này ta được các giá trị của k. Thay các giá trị của k vào
(1) ta sẽ có các giá trị của λ cho vân sáng trùng tại M cần tìm.
Ví dụ 1: Trong thí nghiệm vê giao thoa ánh sáng của I- âng, khe S được chiếu
bằng ánh sáng trắng có (0,38 ≤ λ ≤ 0, 76) µ m . Ở đúng vị trí vân sáng bậc 4 của ánh
sáng đỏ
λ = 0, 76( µ m) còn có mấy vân sáng vân sáng của ánh sáng khác nằm trùng ở đó ?

Giải: Ta có X 4 d =
Mà 0,38 ≤

4λd D
λD
3, 04
=k
⇒ 4.0, 76 = k λ ⇒ λ =
a
a
k

3, 04
≤ 0, 76 ⇒ k = 4,5, 6, 7,8 . Vậy ngoài vân đỏ bậc 4, ta còn có 4 vân
k

sáng
Ví dụ 2 : Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng . Ánh sáng sử dụng bằng ánh

SKKN Năm học: 2013 - 2014



4,8
4,8
1 4,8
≤ 3.0, 76 ⇒
≥k+ ≥
1
1,14
2 2, 28 ⇒ 3, 42 ≥ k ≥ 1, 6 ⇒ k = 2,3
(k + )
2

Vậy có hai bức xạ cho cực tiểu giao thoa tại M.
........................................................................
IV. Hiệu quả của SKKN
Qua thực tế giảng dạy lớp 12A2 12A4 năm học 2013-2014 tôi thu được
kết quả sau một bài kiểm tra trắc nghiệm trước khi áp dụng và sau khi áp dụng
đề tài sáng kiến kinh nghiệm như sau
Trước khi áp dụng

Sau khi áp dụng

PHẦN THỨ III : KẾT LUẬN

SKKN Năm học: 2013 - 2014

18

GV: Phạm Xuân Minh


PHẠM XUÂN MINH

TÀI LIỆU THAM KHẢO

SKKN Năm học: 2013 - 2014

19

GV: Phạm Xuân Minh


SỞ GD & ĐT LAO CAI

-

Trường THPT Số 1 Mường Khương

1. Sách giáo khoa và Sách bài tập Vật lí 12 CB
NXB Giáo dục
2. Bài giảng trọng tâm chương trình Vật lí 12
PGS.TS Vũ Thanh Khiết NXB Đại học Quốc gia Hà nội
3. Hướng dẫn làm bài tập và ôn tập vật lí 12
PGS.TS Vũ Thanh Khiết NXB giáo dục
4. Phương pháp giải bài tập Vật lí 12
ThS Trần Thanh Bình NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
5. Hướng dẫn giải nhanh các dạng bài tập trắc nghiệm
Thạc sĩ Lê Văn Thời. NXB Đại học sư phạm
6. Rèn luyện kỹ năng giải toán Vật lí 12
Mai Chánh Trí. NXB Giáo dục
-------------------------------------------------------------------------