Sáng kiến kinh nghiệm

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ
GIAO THOA ÁNH SÁNG VỚI KHE YOUNG ( Y–ÂNG)

I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học cơ bản làm nền tảng cung cấp
cơ sở lý thuyết cho một số môn khoa học ứng dụng. Môn Vật lý nghiên cứu những
sự vật, hiện tượng xảy ra hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn. Tuy nhiên đa số
học sinh còn thấy môn Vật lí là một môn học khó, đặc biệt là việc vận dụng các
công thức, định luật vào làm các bài tập vật lý. Lý do dẫn tới những khó khăn này
của học sinh là:
Thứ nhất do đặc thù của môn học vật lý, mỗi một đại lượng được biểu diễn
bằng một kí hiệu trong các công thức vật lý, từ những giá trị của nó khi giải bài
tập, học sinh cần phải tái hiện được các ý nghĩa vật lý của đại lượng tương ứng.
Thứ hai do thời gian trong mỗi tiết học lý thuyết có hạn nên học sinh cùng một
lúc vừa quan sát hiện tượng vừa khái quát rồi ghi nhớ và vận dụng những kiến thức
tiếp thu được để giải các bài tập, mà trong phân phối chương trình số tiết bài tập lại
hơi ít. Đa phần các em chỉ tiếp thu được một phần lý thuyết mà không có điều kiện
vận dụng luyện tập ngay tại lớp vì vậy khi gặp những bài tập đòi hỏi phải có suy
luận thì các em lúng túng không biết giải thế nào... dần dần trở nên chán và thường
có tư tưởng chờ thầy giải rồi chép.
Vậy phải làm thế nào để giúp học sinh vượt qua những khó khăn khi học và làm
bài tập Vật lý? Có rất nhiều biện pháp được giáo viên sử dụng phối hợp nhằm tạo
ra hứng thú, khắc sâu kiến thức cho học sinh giúp học sinh học tốt môn Vật lý như:
phần lý thuyết được giảng dạy ngắn ngọn, xúc tích, liên hệ nhiều với thực tiễn, ra
bài tập và yêu cầu học sinh tự học,... biện pháp không thể thiếu được trong quá
trình giảng dạy đó là tổng hợp kiến thức để phân loại các dạng bài tập trong từng
chương, đồng thời hướng dẫn cách giải cụ thể cho mỗi dạng bài. Việc phân loại các

và khó.

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-2-


Sáng kiến kinh nghiệm

B. NỘI DUNG, BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI
Phần I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Giao thoa ánh sáng: là sự tổng hợp của hai sóng ánh sáng kết hợp: các sóng
ánh sáng được phát ra từ hai nguồn kết hợp, có cùng phương dao động, cùng chu
kỳ ( tần số ) dao động và có hiệu số pha dao động không đổi theo thời gian.
Những vị trí mà tại đó hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau tạo nên vân sáng,
những vị trí mà tại đó hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau tạo nên vân tối.
2. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định (bước sóng xác định ),
không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
3. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên
tục từ đỏ đến tím.
4. Thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng:

Nguồn sáng F chiếu sáng hai khe F1, F2 cách đều F, trên màn M.
- Khi nguồn F là nguồn sáng trắng thì trên màn M có hệ vân nhiều màu.
- Khi nguồn F là nguồn sáng đơn sắc thì trên màn M có những vạch sáng màu và
tối xen kẽ.
4. Các công

thức cơ bản giải

λD
= ki
a

k là bậc giao thoa (k = 0 vân sáng trung tâm; k = ± 1 vân sáng bậc 1; k = ± 2 vân
sáng bậc 2; …)
- Vị trí vân tối:

xt = (k +

1 λD
1
)
= (k + )i
2
2
a

(k = 0 và k = -1: vân tối thứ nhất; k = 1 và k = -2 vân tối thứ 2; …)
- Khoảng cách giữa n vân sáng ( hoặc n vân tối ) liên tiếp: d = (n - 1)i
- Khoảng cách từ vân sáng bậc k1 đến vân sáng bậc k2:
∆x = ( k1 + k 2 ) i nếu 2 vân khác phía với vân sáng trung tâm.
∆x = k 2 − k1 i nếu 2 vân cùng phía với vân sáng trung tâm.

- Xác định loại vân, bậc của vân tại điểm M có tọa độ xM
xM
= k ( k ∈ Z ) ⇒ tại điểm M có vân sáng bậc k
i

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

xt = (k +

1 λD
1
)
= (k + )i
2
2
a

- Khoảng cách giữa n vân sáng ( hoặc n vân tối ) liên tiếp: d = (n - 1)i
- Khoảng cách từ vân sáng bậc k1 đến vân sáng bậc k2:
∆x = ( k1 + k 2 ) i nếu 2 vân khác phía với vân sáng trung tâm.
∆x = k 2 − k1 i nếu 2 vân cùng phía với vân sáng trung tâm.

Ví dụ I.1
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe sáng
a = 1,2mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa 2 khe một khoảng D = 1,8m,
ánh sáng có bước sóng λ = 0,6µm.
a. Tính khoảng vân.
b. Xác định vị trí vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 5.
c. Xác định khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 ở cùng phía
vân sáng trung tâm.
Hướng dẫn giải
λ D 0,6.10−6.1.8
= 0,9.10− 3 ( m ) = 0,9 (mm)
a. Khoảng vân: i =
=
−3
a


xM
1
= k + ( k ∈ Z ) ⇒ tại điểm M có vân tối.
i
2

Chú ý: nếu thương

xM
không phải là số nguyên hay bán nguyên thì tại M không
i

có vân sáng hay vân tối.
Ví dụ I.2
Người ta thực hiện giao thoa ánh sáng với 2 khe Young F 1, F2 biết hai khe cách
nhau a = 1mm. Ánh sáng có bước sóng λ = 0,55µm, màn quan sát đặt cách 2
khe một khoảng D = 2m. Điểm M và N trên màn quan sát cách vân sáng trung
tâm một khoảng 3,85mm và 8,8mm là vân sáng hay vân tối thứ bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
λ D 0,55.10−6.2
= 1,1.10−3 (m) = 1,1(mm)
+ Khoảng vân: i =
=
−3
a
10
x

3,85

trường giao thoa.
- Vân sáng bậc k trên đoạn MN có tọa độ xk = k.i thỏa mãn xM ≤ xk ≤ xN . Nên số
vân sáng trên đoạn MN bằng số giá trị k thỏa mãn:

xM
x
≤k≤ N
i
i

Nếu tính số vân sáng trong khoảng MN thì k thỏa mãn

xM
x

=
a
2

b. Số vân sáng, vân tối:
L
30
=
= 20
2i 2.0,75

+ Số vân sáng là: NS = 2.20 + 1 = 41 ( kể cả vân sáng trung tâm)
+ Số vân tối: NT = 2.20 = 40
c. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng λ’ = 0,6µm thì:

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-7-


Sáng kiến kinh nghiệm

Khoảng vân i’ =
L

λ' D
i' λ ' 6
6
⇒ = = ⇒ i ' = i = 0,9mm
a

b. Ta có :
2.i 2.0,75.10 −3

Số vân sáng : Ns = 2.n + 1 = 2.19 + 1 = 39 vân sáng.
Số vân tối : Nt = 2.n = 2.19 = 38 vân tối.
c. Số vân sáng trên MN:
x
xM
0,5.10 −2
1,25.10 −2
≤k≤ N ⇔
≤
k
≤
⇔ 6,66 ≤ k ≤ 16,66
i
i
0,75.10 −3
0,75.10 −3

Có 10 giá trị k thỏa mãn ⇒ có 10 vân sáng trên MN.
Số vân tối trên đoạn MN:
xM 1
x
1
0,5.10−2 1
1,25.10 −2 1
+ ≤k≤ N + ⇔
+
≤

x
k

x
1
- cho vị trí vân tối thứ k: xt = (k - )i ⇒ i = k + 1
2
2

- cho L là bề rộng n khoảng vân liên tiếp: L = n.i ⇒ thì i =

L
n

- Cho d là khoảng cách giữa n vân sáng ( hoặc n vân tối ) liên tiếp:
d = (n - 1)i ⇒ i =

d
n −1

- Cho khoảng cách từ vân sáng bậc k1 đến vân sáng bậc k2:
∆x = ( k1 + k2 ) i ⇒ i =

∆x
( nếu 2 vân khác phía với vân sáng trung tâm ).
k 1+ k2

∆x = k 2 − k1 i ⇒ i =

∆x

Ví dụ I.4.2 ( Bài 25.7/ trang 40 / sách Bài tập Vật lý 12):
Trong thí nghiệm với hai khe Young, hai khe sáng F1, F2 cách nhau a = 1,2mm,
màn M để hứng vân giao thoa cách mặt phẳng chứa F 1, F2 một khoảng D =
0,9m. Người ta quan sát được 9 vân sáng. Khoảng cách giữa trung điểm hai
vân sáng ngoài cùng là 3,6mm. Tính bước sóng λ của bức xạ.
Hướng dẫn giải
3,6
= 0,45mm
9 −1
ia 0,45.1,2
= 0,6.10− 3 m = 0,6µm
Bước sóng λ của bức xạ λ = =
3
D 0,9.10

- Khoảng vân: i =

Ví dụ I.4.3
Dùng khe Young với khoảng cách giữa 2 khe là a = 1mm đặt cách màn ảnh
một khoảng D = 1m ta thu được hệ vân giao thoa có khoảng cách từ vân sáng
bậc 2 đến vân sáng bậc 6 ở khác phía so với vân sáng trung tâm là 5,6mm. Xác
định bước sóng và màu của vân sáng.
Hướng dẫn giải
Từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 ở khác phía so với vân sáng trung tâm có 8
khoảng vân. Khoảng vân là: i =
⇒λ =

∆x 5,6
=
= 0,7( mm ) = 0,7.10− 3 ( m )



Sáng kiến kinh nghiệm

Tiến hành thí nghiệm Young với ánh sáng đơn sắc đã cho
+ trong không khí khoảng vân i =

λD
,
a

+ trong môi trường chiết suất n khoảng vân i' =

i
λ' D
⇒ i' =
n
a

vì n >1 nên i’< i.

Vậy hệ vân mới có khoảng vân giảm, trong trường giao thoa số vân tăng.
Ví dụ I.5
Thực hiện giao thoa ánh sáng với khe Young cách nhau a =2mm, khoảng cách
từ 2 khe đến màn là D = 2m. Ánh sáng đơn sắc có tần số f = 5.10 14 Hz. Biết
vận tốc ánh sáng truyền trong không khí là c = 3.10 8 m. Tính khoảng vân i
trong 2 trường hợp:
a. Thí nghiệm giao thoa trong không khí ( n = 1)
b. Thí nghiệm giao thoa trong nước ( n = 4/3)
Hướng dẫn giải

Dạng I.6: Sự di chuyển của hệ vân giao thoa do nguồn sáng di chuyển
Cách giải: Khi nguồn sáng F cách đều 2 khe F 1, F2 thì hiệu đường đi của hai sóng
ánh sáng đến M là ∆d = d 2 − d1 = ( FF2 + F2 M ) − ( FF1 + F1M ) = F2 M − F1M ≈

ax
D

Trường hợp 1. Di chuyển F theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa 2 khe
F1, F2 ( lại gần hoặc ra xa mặt phẳng chứa 2 khe F 1, F2 ) thì hiệu đường đi của hai
sóng ánh sáng đến O là ∆d = d 2 − d1 = 0 và khoảng vân i =
chuyển

và

λD
nên hệ vân không di
a

số

vân không đổi.

F1

d1

F

d 2 Cảnh
Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh


λD
D
+y
, vậy:
a
D'

D
y , x trái dấu y chứng tỏ vân trung
D'

tâm ( và cả hệ vân ) di chuyển ngược hướng di chuyển của nguồn F, khoảng di
chuyển của hệ vân là x0 = xs 0 =

D

D'

F'

D
y
D'

F1

y
F


Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-12-


Sáng kiến kinh nghiệm
2b =

iD' λD D' λD'
=
. =
.
D
a D
a

Ví dụ 6.1 (Bài 358/trang 163 / Sách 540 bài tập Vật lý lớp 12):
Một nguồn sáng đơn sắc S cách 2 khe Young 0,1m phát ra một bức xạ đơn sắc có
bước sóng λ = 0,6µm, hai khe sáng S1, S2 cách nhau là a = 2mm, màn quan sát
cách hai khe D = 2m.
a. Tìm số vân sáng quan sát được trên giao thoa trường có bề rộng L = 25,8mm.
b. Cho nguồn sáng S di chuyển theo phương S 1S2 về phía S1 một đoạn 2mm thì
hệ vân giao thoa trên màn E di chuyển theo chiều nào? một đoạn bao nhiêu?
a.

Hướng dẫn giải
Số vân sáng quan sát được trên giao thoa trường có bề rộng L = 25,8mm.

λ D 0,6.10 −3.2.103
= 0,6( mm )

D'

Mặt khác theo đề bài:
x0 = 20i = 20

ay
1,2.2
λD
λD D
=
= 0,24( m )
⇒ 20
=
y ⇒ D' =
20λ 20.0,5.10 −6
a
a
D'

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-13-


Sáng kiến kinh nghiệm

b. Khi nguồn sáng S di chuyển đến gần hai khe ( theo phương vuông góc với S1S2)
thì hệ vân không di chuyển và khoảng vân không đổi.
Vậy hệ vân và số vân quan sát được trong trường hợp này không đổi.
c. Giữ S cố định di chuyển hai khe đến gần màn, ta có:


D
iD '
⇒b=
.
D'
2D

Khe F phải mở rộng về cả hai phía nên có cần có bề rộng là
iD' λD' 0,5.10−6.0,5
2b =
=
=
= 0,5.10− 3 ( m ) .
−3
D
a
0,5.10

Vậy hệ vân giao thoa biến mất khi khe nguồn F có bề rộng tối thiểu 0,5.10-3m
Dạng I.7: Sự di chuyển của hệ vân giao thoa do có bản mặt song song mỏng
(bề dày e, chiết suất n) phía sau một khe
M
F1

x
O

F2
Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn

D

λ D De
+
(n − 1)
a
a

+ khoảng vân i = xsk +1 − xsk =

λD
không đổi
a

+ vân sáng trung tâm ứng với k = 0 ⇒ xs 0 =
Vậy hệ vân dời một đoạn xo = xs 0 =

De
( n − 1) , vân
a

De
( n − 1) về phía có đặt bản mặt song song.
a

Ví dụ I.7.1 (Bài 3.1/trang 40/ Sách Giải toán Vật lý 12):
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, các khe sáng S1, S2 được chiếu
sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa 2 khe sáng là a = 1mm. Khoảng
cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát là D = 3m. Khoảng vân trên
màn đo được i = 1,5mm.

n
−
1)
⇒ n =1+
=1+
= 1,5
xo =
a
De
3.10− 5

Dạng II. Giao thoa với ánh sáng trắng, ánh sáng đa sắc:
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc, khi thực hiện thí nghiệm
giao thoa với ánh sáng trắng thì trên màn giao thoa tại trung tâm ta có vệt sáng
trắng ( do có sự chồng chập của vô số ánh sáng đơn sắc ). Do khoảng vân của các
bức xạ đơn sắc không bằng nhau, về hai bên vân trung tâm ta thấy quang phổ liên
tục, tím ở trong, đỏ ở ngoài. Đến một vị trí nào đó tất cả các vân sáng của các bức
xạ đơn sắc lại trùng nhau, tại đó cho ta vệt sáng trắng; vị trí tất cả các vân tối
của các bức xạ lại trùng nhau, tại đó các bức xạ bị tắt.

Dạng II.1 Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng, xác định bề rộng quang
phổ bậc k

Cách giải: Bề rộng quang phổ bậc k (khoảng cách từ vân tím bậc k đến vân đỏ
bậc k ở cùng phía với vân sáng trung tâm) là:
∆xk = k

λđ − λt
D = k ( iđ − it ) = k .∆x1
a


Dạng II.2: Giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng, tìm các bức xạ cho vân
sáng hoặc vân tối tại M có tọa độ xM
Cách giải:
Các bức xạ có bước sóng thỏa mãn λt ≤ λ ≤ λ đ , với λ t=0,38.10-6m, λ đ = 0,76.10-6m
+ Trường hợp vân sáng: xM = k
⇒ λt ≤

λD
ax
⇒ λ = M (1) .
kD
a

ax
ax
axM
≤ λđ ⇒ M ≤ k ≤ M
λđ D
λt D
kD

chọn k∈ Z và thay các giá trị k tìm được vào (1) tính λ , đó là bước sóng các bức
xạ cho vân sáng tại M.
axM
1  λD ⇒ λ =

1 .

+ Trường hợp vân tối: xM =  k + 

a. Tính các khoảng vân i1 và i2 cho bởi hai bức xạ giới hạn 750nm và 400nm
của phổ khả kiến.
b. Ở điểm A trên màn M cách vân chính giữa 2 mm có vân sáng của những
bức xạ nào và vân tối của những bức xạ nào?
Hướng dẫn giải.

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-17-


Sáng kiến kinh nghiệm

a. Với λ1 = 750(nm) = 0,75.10 (m) thì i1 =
-6

Với λ2 = 400(nm) = 0,4.10-6 (m) thì i1 =

λD 0,75.10−6.1,2
=
= 0,6.10− 3 ( m )
−3
a
1,5.10

λD 0,4.10 −6.1,2
=
= 0,32.10 −3 ( m )
a
1,5.10 −3


−6
−6
−6
−6
là λ1 = k .10 = 0,625.10 ( m ) , λ2 = k .10 = 0,5.10 ( m ) và
1
2

λ3 =

2,5 −6
.10 = 0,4167.10 −6 ( m )
k3

+ Các bức xạ cho vân tối tại A:

với

λt ≤

λ=

axM
1,5.10 −3.2.10 −3
2,5
=
=
.10 −6 ( m )
1


2,5
2,5
.10− 6 ( m ) = 0,7142.10− 6 ( m ) λ2 ' =
.10− 6 ( m ) = 0,5556.10− 6 ( m )
1
1


,
 k1 '+ 
 k2 '+ 
2
2



2,5
.10− 6 ( m ) = 0,4545.10− 6 ( m )
1

 k3 '+ 
2


Dạng II.3: Giao thoa ánh sáng với hai hay nhiều bức xạ đơn sắc, tìm vị trí
trên màn ở đó có sự trùng nhau của các vân sáng đơn sắc?
Tính khoảng cách hai vân cùng màu với vân trung tâm

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh


λ1.D
λ .D
= n.k 20 2 .
a
a

+ Vị trí vân trung tâm O là vị trí 2 đơn sắc cùng cho vân sáng trùng nhau ứng với
n = 0⇔ k1 = k2 = 0, do đó ta nói các vân trùng này cùng màu với vân trung tâm.
+ Khoảng cách giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm gần nhau nhất (khoảng
vân trùng) là itr = k10

λ1 D
λD
= k 20 2 .
a
a

Chú ý : Chỉ chọn n đến vị trí sao cho xs ≤

L
, ta có n bằng số vân trùng trong nửa
2

trường giao thoa từ đó có thể chỉ ra trong trường giao thoa có bao nhiêu vân
cùng màu với vân trung tâm.
- Tương tự vị trí các vân tối trùng nhau có tọa độ:
1
1λ
1λ

λ1
λ
λ
D = k 2 2 D = k3 3 D = ...
a
a
a
⇒ k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 = ...
xs = k1

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-19-


Sáng kiến kinh nghiệm

Chọn các giá trị k1, k2 , k3 ,.. nguyên thỏa mãn rồi suy ra các vị trí các vân sáng
trùng nhau. Vị trí vân trung tâm O là vị trí các đơn sắc cùng cho vân sáng trùng
nhau ứng với k1 = k2 = k3 = 0
- Tương tự vị trí các vân tối trùng nhau có tọa độ:
1λ
1λ
1λ



xt =  k1 +  1 D =  k2 +  2 D =  k +  D = ...
2 a
2 a


λ1
λ
D = k 2 2 D... ⇒ k1λ1 = k 2λ2 = ...
a
a

⇒ k1 =

λ2
0,75
5
k2 ⇔ k1 =
k2 = k2
λ1
0,45
3

Để k1, k2 nguyên thì k1 phải là bội của 5, k2 phải là bội của 3 ⇒ k1 = 5n, k2 = 3n
( n = 0, ± 1, ± 2, ± 3,...)
Vậy tọa độ của các vị trí vân sáng trùng nhau (hay tọa độ các vân cùng màu với
vân sáng trung tâm) là:
xs = k1

λD
0,45.10 −6.2,4
= 5n
= 3,375.10 −3 n( m ) ( n = 0, ± 1, ± 2, ± 3,...)
−3
a

2 0,45 
2 3
2
3

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-20-


Sáng kiến kinh nghiệm

Để k1 nguyên thì (k2 – 1) = 3n ( n = 0, ± 1, ± 2, ± 3,...) ⇒ k2 = 3n + 1, k1 = 5n + 2
Vậy tọa độ của các vị trí vân tối trùng nhau
1λ D 
1λ D
0,45.10 .2,4

xt =  k1 +  1 =  5n + 2 +  1 = ( 5n + 2,5)
= 0,675.10− 3 ( 5n + 2,5)( m )
−3
2
a
2
a
1
,
6
.
10

= 0,4.10− 6 ( m )
D
2

b. Vị trí ba đơn sắc có vân sáng trùng nhau thì:
xtr = x1 = x2 = x3= k1

λD
λ1 D
λD
= k 2 2 = k 3 3 (1)
a
a
a

⇒ k1λ1 = k 2 λ2 = k 3λ3 ⇔ k1.0,4.10−6 = k2 .0,5.10−6 = k3.0,6.10−6 ⇔ 4k1 = 5k2 = 6k3
⇒ k1 =

3
6
k 3 và k 2 = k 3
2
5

vì bậc k1, k2 , k3 đều là số nguyên ⇒ nên k3 phải chia hết 2 và 5. Vậy bậc các vân
trùng phải thỏa: k3=10n ; k2 =12n ; k1 =15n với n nguyên n = 0 ; ±1; ± 2 ; ±3…
Vị trí vân trung tâm ứng với n = 0 ba đơn sắc cùng cho vân sáng bậc 0 có màu là
màu trộn của ba bức xạ.

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

Bài 1. Trong thí nghiệm Young 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?
Đáp số: i = 0,4(mm), xs 5 = ±2( mm ) , xt 5 = ±1,8( mm )
Bài 2: (Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2009): Trong thí nghiệm Young 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
0,55µm. Hệ vân trên màn có khoảng vân là
A. 1,2mm.

B. 1,0mm.

C. 1,3mm.

D. 1,1mm.

Đáp án D
Bài 3: (Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2010) Trong thí nghiệm Young về giao thoa
ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa
hai khe đến màn quan sát là 2 m. Ánh sáng chiếu vào hai khe có bước sóng 0,5
µm. Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 4 là
A. 2,8 mm.

B. 4 mm.

C. 3,6 mm.

D. 2 mm.

A. 19 vân.

B. 17 vân.

C. 15 vân

D. 21 vân.

Đáp án B
Bài 6 (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng,
các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là
1,2mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân
sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được
A. 2 vân sáng và 2 vân tối.

B. 3 vân sáng và 2 vân tối.

C. 2 vân sáng và 3 vân tối.

D. 2 vân sáng và 1 vân tối.

Đáp án A
Dạng I.4: Xác định bước sóng ánh sáng.
Bài 7: (Đề thi tốt nghiệp THPT 2008): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của
Young, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe
đến màn quan sát là 2 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ. Trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa có khoảng vân i = 1,2 mm. Giá
trị của λ bằng
A. 0,65 μm.


bước sóng trong chân không λ = 0,6µm .
Đáp số: n = 4/3
Dạng I.6: Sự di chuyển của hệ vân giao thoa do nguồn sáng di chuyển
Bài 10. Hai khe hẹp F1 và F2 song song cách đều một khe sáng hẹp đơn sắc F một
khoảng D’=1m. Khoảng cách giữa 2 khe F1 và F2 là a = 0,2mm. Trên màn ảnh đặt
song song cách các khe Young một khoảng D = 0,8m ta đo được khoảng cách giữa
10 vân sáng liên tiếp là 2,7 cm.
a. Tính bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm.
b. Di chuyển khe sáng F một khoảng b =3 mm theo phương song song với mặt
phẳng của 2 khe F1, F2 thì hệ vân thay đổi như thế nào ?
Đáp số: a. 0,75.10-6 m, b. hệ vân di chuyển ngược chiều với chiều di chuyển của
F một đoạn 2,4mm
Dạng I.7: Sự di chuyển của hệ vân giao thoa do có bản mặt song song mỏng (bề
dày e, chiết suất n) phía sau một khe
Bài 11. Hai khe hẹp song song F1 và F2 cách nhau a = 1 mm được chiếu sáng bởi
khe sáng F nằm song song cách đều F1 và F2. Trên một màn ảnh đặt song song cách
xa các khe Yâng một khoảng D = 1m có các vân mầu đơn sắc mà vân chính giữa ở
cách đều F1 và F2. Đặt một bản thuỷ tinh chiết suất n = 1,5, bề dày

e=

0,1mm chắn ở sau khe F1 thì thấy vân sáng chính giữa dịch chuyển như thế nào?
Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-24-


Sáng kiến kinh nghiệm

Đáp số: Vân sáng chính giữa lệch về phía F1 một khoảng 5cm.


C. 7.

D. 4.

Đáp án D
Bài 15. (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.

Người thực hiện: Phạm Ngọc Anh – THPT Nguyễn Hữu Cảnh

-25-

Trích đoạn XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG

---