Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 12 - Phương pháp giải bài toán giao thoa với ánh sáng đơn sắc (Có lời giải)

Nội dung text: Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 12 - Phương pháp giải bài toán giao thoa với ánh sáng đơn sắc (Có lời giải)

1. Lời giải D 0,65.1,5 Khoảng vân xác định bởi: i 0.4875mm a 2 D Vị trí vân sáng bậc 5: x k ki s a Vân sáng bậc 5 ứng với k 5: x 5i 2,4375 mm D i Vị trí vân tối được xác định bởi: x 2k 1 2k 1 t 2a 2 Vân tối thứ 7 ứng với k = 6; k = -7 0,8475 x 2.6 1 3,16875mm t7 2 x t7 3,16875mm 0,4875 x t7 2. 7 1 3,16875mm 2 Đáp án D Ví dụ 4: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 0,5 mm được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong vùng giữa hai điểm M và N mà MN = 2cm, người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là A. 0,4μmB. 0,5μmC. 0,6μm D. 0,7μm Lời giải Giữa hai điểm M và N mà MIN =2cm = 20 mm, người ta đếm được có 10 vân tối (có 9 vân sáng ở giữa hai điểm M và N, không tính M và N) và thấy tại M và N đều là vân sáng. Như vậy trên MN, có tất cả 11 vân sáng. Suy ra từ M đến N có 11 - 1 = 10 khoảng vân. MN Do đó khoảng vân là. i 2mm 10 Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là: ai 0,5.2  0,5 m D 2 Đáp án B STUDY TIP Khoảng cách giữa n vân sáng liên tiếp là (n – 1)i Ví dụ 5: Trong thí nghiệm Y-Âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  . Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ hai (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng A. 1,5 B. 2 C. 2,5 D. 3 Lời giải 1 1 Vì tại M là vân tối thứ hai nên: d1 d2 k  1  1,5 2 2 Đáp án A Ví dụ 6: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát bức xạ có bước sóng 450nm, khoảng cách giữa hai khe 1,1mm. Màn quan sát E cách mặt phẳng hai khe 220cm. Dịch chuyển một mối hàn của cặp nhiệt
2. là 2 m. Xác định tỉ số giữa khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp và khoảng cách từ vân sáng 4 đến vân sáng 8 ở khác phía nhau so với vần sáng chính giữa. 3 2 4 5 A. B. C. D. 2 3 5 4 Lời giải D Khoảng vân quan sát được là: i 2mm a Khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là: l 9 1 i 16mm Khoảng cách từ vân sáng 4 đến vân sáng 8 ở khác phía nhau so với vân sáng chính giữa là: x8 x4 8i 4i 12i 24mm 16 2 Từ đó ta có tỉ số: 24 3 Đáp án B Ví dụ 10: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn, cách vân sáng trung tâm 2 cm. Trong các bước sóng của các bức xạ cho vân sáng tại M, bước sóng dài nhất là A. 417nmB. 570nmC. 714nm D. 760nm Lời giải 5 k D .2  xM k 20 k 4k Ta có: a 0,5 5  k 5 Ta có: 0,38  0,76 6,6 k 13,2 k Bước sóng dài nhất ứng với k nguyên nhỏ nhất, suy ra k = 7 5 Vậy bước sóng dài nhất là  0,714m 714nm max 7 Đáp án C STUDY TIP - Tính bước sóng theo k - Chặn khoảng k, từ đó tính k và suy ra bước sóng cần tìm. Ví dụ 11: Trong giao thoa ánh sáng qua 2 khe Y – âng, khoảng vân giao thoa bằng i. Nếu đặt toàn bộ thiết bị trong chất lỏng có chiết suất n thì khoảng vân giao thoa sẽ bằng i i i A. B. C. D. ni n 1 n 1 n Lời giải c Vân tốc ánh sáng truyền trong chất lỏng là: v ( n là chiết suất của chất lỏng) n
3. ai 1,8.10 3.0,15.10 3  1 0,54.10 6 m 0,54m D 0,5 Ngoài cách lập tỉ sổ ta có thể làm như sau. Ta có:  D D D kD i i a i i  2 1 2 1 a a a D Đáp án C Ví dụ 15: Thí nghiệm giao thoa Y-Âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  , khoảng cách giữa hai khe a = 1mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng  có giá trị là A. 0,60μmB. 0,50μmC. 0,70μm D. 0,64μm Lời giải D Khi chưa dịch chuyển màn quan sát, ta có: x 5 1 M a Vân tối ngay dưới M là vân tối thứ 5. Khi dịch chuyển ra xa, khoảng vân tăng lên, M chuyển thành vân tối lần thứ nhất thì khi đó M là vân tối thứ 5. M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì M chính là vân tối thứ tư. Vậy ta có 1  'D 1  D 0,75 xM k 3 2 2 a 2 a Từ (1) và (2), ta có: D 1,75m . Suy ra  0,60m Đáp án A STUDY TIP Sai lầm thường thấy là sau khi đọc “M chuyển thành vân tối lần thứ hai” lại cho rằng khi đó M là vân tối thứ hai. Chỉ thêm vào 1 chữ thôi nhưng bản chất khác đi rất nhiều Ví dụ 16: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc  màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe có thể thay đổi (nhưng S1, S2 luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng Δa thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2Δa thì tại M là: A. vân sáng bậc 7B. vân sáng bậc 9C. vân sáng bậc 8 D. vân tối thứ 9 Lời giải Khi giảm khoảng cách S1S2 một lượng Δa thì khoảng vân tăng lên, nên khi giảm khoảng cách thì M là vân sáng bậc k. Khi tăng khoảng cách cách S1S2 một lượng Δa thì khoảng vân giảm, nên khi tăng khoảng cách thì M là vân sáng bậc 3k. Giả sử khi tăng khoảng cách S1S2 thêm 2Δa thì tại M là vân sáng bậc k' nếu k' tính ra nguyên. D D D D Ta có: x 4 k 3k k ' M a a a a a a 2 a a a a a a a 2 a Từ đó suy ra: 4 k 3k k '
4. A. vân sáng bậc nhất dịch chuyển tới đó B. Vân tối thứ nhất dịch chuyển tới đó C. vân sáng bậc 0 D. vân tối thứ hai dịch chuyển tới đó Câu 8: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng. Khe S phát ánh sáng đơn sắc có  . Khoảng cách từ S đến mặt phẳng khe S1, S2 là d = 60cm và khoảng cách từ mặt phẳng 2 khe đến màn là D=1,5m, O là giao điểm của trung trực S 1S2 với màn. Khoảng vân i trên màn bằng 3mm. Cho S tịnh tiến xuống dưới theo phương S1S2 song song với màn. Để cường độ sáng tại O chuyển từ cực đại sang cực tiểu thì S phải dịch chuyển 1 đoạn tối thiểu bằng: A. 0,6mmB. 1,2mmC. 2,4mm D. 3,75mm Câu 9: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe Y-âng. Khi khoảng cách từ 2 khe đến màn là D thì điểm M trên màn là vân sáng bậc 8. Nếu tịnh tiến màn xa 2 khe một đoạn 80 cm dọc đường trung trực của 2 khe thì điểm M là vân tối thứ 6. Tính D? A. 1,76mB. 2,00mC. 3,40m D. 1,00m Câu 10: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng  người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân 1mm. Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D + ΔD hoặc D - ΔD thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và i. Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D+3ΔD thì khoảng vân trên màn là: A. 3mmB. 4mmC. 2mm D. 2,5mm Câu 11: Cho a = 0,8 mm,  = 0,4μm, H là chân đường cao hạ từ S1 tới màn quan sát. Lúc đầu H là 1 vân tối giao thoa, dịch màn ra xa đần thì chỉ có 2 lần H là cực đại giao thoa. Khi dịch chuyển màn như trên, khoảng cách giữa 2 vị trí của màn để H là cực đại giao thoa lần đầu và H là cực tiểu giao thoa lần cuối là A. 1,6mB. 0,4mC. 0,32m D. 1,20m Câu 12: Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bước sóng 500 nm. H là chân đường cao hạ vuông góc từ S1 tới màn M. Lúc đầu người ta thấy H là một cực đại giao thoa. Dịch màn M ra xa hai khe S1S2, đến khi tại H bị triệt tiêu năng lượng sáng lần thứ nhất thì độ dịch là 1/7 m. Để năng lượng tại H lại triệt tiêu thì phải dịch màn xa thêm ít nhất là 16/35 m. Khoảng cách hai khe S1, S2, là A. 0,5mmB. 1,0mmC. 2,0mm D. 1,8mm Câu 13: Thí nghiệm giao thoa Y- âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  , khoảng cách giữa hai khe a=1mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75 m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng  có giá trị là A. 0,6μmB. 0,50μmC. 0,70μm D. 0,64μm Câu 14: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6μm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5m. Trên màn quan sát, hai vân sáng bậc 4 nằm ở hai điểm M và N. Dịch màn quan sát một đoạn 50cm theo hướng ra 2 khe Y-âng thì số vân sáng trên đoạn MN giảm so với lúc đầu là A. 7 vânB. 4 vânC. 6 vân D. 2 vân ĐÁP ÁN 1. C 2. D 3. C 4. D 5. C 6. B 7. A 8.A 9.A 10.C 11. D 12. C 13.A 14. D
5. Vậy vân sáng trung tâm sẽ dời một đoạn là: 2.1,5.10 3 x 6.10 3 m 6mm 0,5 Dấu – thể hiện dịch chuyển ngược chiều với S2 nên S sẽ dịch chuyển theo phương song song với S1S2 về phía S1 Câu 5: Đáp án C Chứng minh tương tự như câu 4 ta áp dụng công thức thì để cường độ sáng tại O chuyển từ cực đại sang cực tiểu thì S phải dịch chuyển một đoạn tối thiểu là: ay ax d 0 y x y 6.10 4 m 0,6mm d D D Câu 6: Đáp án B Ta có khoảng cách từ S tới mặt phẳng hai khe là: yD 1,5.10 3.2,7 d 0,9m x 4,5.10 3 Câu 7: Đáp án A Khi địch chuyển nguồn sáng S song song với màn đến vị trí sao cho hiệu số khoảng cách từ S đến S1S2 bằng  . thì vân sáng bậc nhất sẽ dịch chuyển tới đó. Câu 8: Đáp án A Giống câu 5 Câu 9: Đáp án A D Ban đầu khi khoảng cách từ hai khe đến màn là D thì M là vân sáng bậc 8 nên ta có: x 8i 8 M 1 a  D 0,8 Sau đó dịch màn ra xa một đoạn 80cm thì M là vân tối thứ 6 nên ta có: x 6,5i 6,5. M 2 a Vì vị trí của M không đổi nên ta được: D  D 0,8 8 5,5. a a 8D 5,5 D 0,8 D 1,76m Câu 10: Đáp án C Ta có: D 1mm a D 1mm  D D a 2i a D D 2 D 3 D  D D D D i a D'  D 3 D D i' 2 2mm a a a
6. 2.1 Phương pháp a) Xác định số lượng vân sáng, vân tối nằm trên đoạn thẳng MN bất kì Phương pháp chung là Phương pháp chặn k: - Giả sử điểm P nào đó thuộc MN là vân sáng hoặc vân tối - Viết biểu thức tọa độ của P khi P là vân sáng hoặc vân tối xP ki s 1 x k i Pt 2 - Cho P chạy trên MN, suy ra khoảng chạy của xP . Từ đó suy ra khoảng chạy của k. Số giá trị nguyên của k chính là số vân sáng hoặc vân tối cần tìm. Ngoài phương pháp trên ta có thể chứng minh số vân sáng và số vân tối có thể xác định được bởi: * Nếu M và N cùng phía so với vân trung tâm thì: OM ON + Số vân sáng: Ns i i OM ON + Số vân tối: Nt Ns 0,5 0,5 (với M, N không phải là vân sáng) i i * Nếu M và N nằm khác phía so với vân trung tâm thì: OM ON + Số vân sáng: Ns 1 i i OM ON + Số vân tối: Nt 0,5 0,5 i i b) Xác định số lượng vân sáng, vân tối nằm trên đường giao thoa - Trường giao thoa là toàn bộ khu vực chứa các vân sáng, vân tối trên màn, có chiều dài L. - Dùng phương pháp chặn k ta có thể tìm đươc số vân sáng, vân tối nằm trên trường giao thoa. Hoặc có thể dùng công thức sau: Số vân trên trường giao thoa: L + Số vân sáng: Ns 1 2 2i L + Số vân tối: Nt 2. 0,5 2i Chú ý [x] gọi là phần nguyên của x. Ví dụ [1,443] = 1 2.2 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn
7. Ví dụ 3: Trong thí nghiệm của Y - âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  0,5mm . Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm. Người ta đo được khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp trên màn là 4mm. Tính khoảng cách từ hai khe đến màn và cho biết tại 2 điểm C và E trên màn, cùng phía nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 2,5mm và 15mm là vân sáng hay vân tối? Từ C đến E có bao nhiêu vân sáng? A. Tại C là vân tối, E là vân sáng. Có 14 vân sáng tính từ C đến E B. Tại C là vân sáng, E là vân tối. Có 13 vân sáng tính từ C đến E C. Tại C là vân tối, E là vân sáng. Có 13 vân sáng tính từ C đến E D. Tại C là vân sáng, E là vân tối. Có 14 vân sáng tính từ C đến E Lời giải Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp trên màn là 4mm nên khoảng vân i là: L i 1mm 5 1 ai Khoảng cách từ hai khe đến màn: D 1,6m  x x Vì C 2,5 x 2,5i (tại C là vân tối) và E 1,5 x 15i (tại E là vân sáng) i C i E Sử dụng phương pháp chặn k ta có: Số vân sáng là số giá trị k thỏa mãn xC ksi xE 2,5i ksi 15i 2,5 ks 15 Có 13 giá trị k thỏa mãn nên trên CE có 15 vân sáng Đáp án C Nhận xét Bài toán này dùng phương pháp chặn k cho ta hướng suy nghĩ rất tổng quát mà không phải nhớ máy móc công thức Ví dụ 4: Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a 2mm , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D 1,5m . Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng  0,6m . Xét trên khoảng MN trên màn với MO = 5mm, ON = 10mm, (O là vị trí vân sáng trung tâm giữa M và N). Hỏi trên MN có bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu vân tối? A. 34 vân sáng 33 vân tốiB. 33 vân sáng 34 vân tối C. 22 vân sáng 11 vân tốiD. 11 vân sáng 22 vân tối Lời giải Cách 1: Phương pháp chặn k D 0,6.10 6.1,5 Khoảng vân: i 0,45.10 3 m 0,45mm a 2.10 3 Vị trí vân sáng: xs ki 0,45k mm . Ta có: 5 0,45k 10 11,11 k 22,222 Có 34 giá trị của k thỏa mãn nên có 34 vân sáng Vị trí vân tối: x t k 0,5 i 0,45 k 0,5 mm ta có: 5 0,45 k 0,5 10 11,61 k 22,7222
8. 1 21,5 k 11,47 22 k 10,97 k 21; 20; 19; ;0;1;2; ;10 2 Có 32 giá trị k thỏa mãn. Vậy số vân tối giữa M và N là Nt 32 Tổng số vân sáng và vân tối giữa M và N là 33 32 65 Đáp án D Ví dụ 7:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe S 1S2 bằng 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 2m. Chiếu vào hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng .  0,6m . Cho M và N là hai điểm nằm trong trường giao thoa, nằm cùng phía nhau so với vân chính giữa, có OM = 6,8 mm, ON = 18,6mm. Hỏi tổng số vân sáng và số vân tối quan sát được trong đoạn MN là bao nhiêu? A. 10 vân sáng và 11 vân tốiB. 10 vân sáng và 10 vân tối C. 11 vân sáng và 11 vân tốiD. 12 vân sáng và 11 vân tối Lời giải Ta sẽ giải bằng phương pháp chặn k. D 0,6.10 3.2.103 Khoảng vân giao thoa: i 1,2mm a 1 Tại một điểm P bất kì trong đoạn MN trùng vào vân sáng khi có tọa độ x thỏa mãn: OM 6,8mm x ki k.1,2 ON 18,6mm 5,67 k 15,5 k 6;7;8; ;14;15 Vậy số vân sáng trong đoạn MN là Ns 15 6 1 10 . Tại một điểm P bất kì trong đoạn MN trùng vào vân tối khi có tọa độ x thỏa mãn: 1 1 OM 6,8mm x k i k .1,2 ON 18,6mm 2 2 1 5,67 k 15,5 2 5,17 k 15,0 k 6;7;8; ;14;15 Vậy số vân tối trong đoạn MN là Nt 15 6 1 10 Đáp án C Ví dụ 8: Tiến hành giao thoa bằng ánh sáng đơn sắc với hai khe Y-âng đặt trong chân không. Hai điểm M và N đối xứng nhau qua vân sáng trung tâm. Ban đầu tại điểm M trùng với vân tối thứ 15. Tiến hành đặt 4 hệ giao thoa vào môi trường có chiết suất n = thì số vân sáng và tối quan sát được trong đoạn MN là bao 3 nhiêu A. 39 vân sáng, 40 vân tốiB. 39 vân sáng, 38 vân tối C. 39 vân sáng, 39 vân tốiD. 39 vân sáng, 40 vân tối Lời giải Lúc đầu đặt hệ giao thoa trong chân không có chiết suất n1 = 1, điểm M nằm tại vân tối thứ 15 nên: L MN 2OM 2.14,5i1 29i1 4 Khi hệ giao thoa đặt trong môi trường có chiết suất n = thì khoảng vân lúc này thỏa mãn: 3
9. A. d2 d1 k k 0; 1; k 1 B. d2 d1  k 0; 1; 2  C. d d k k 0; 1; 2 1 2 1 D. d2 d1 k  k 0; 1; 2 Câu 7: Trong thí nghiệm Y-âng: Gọi a là khoảng cách hai khe S1, và S2; D là khoảng cách từ S1S2 đến màn; b là khoảng cách 5 vân sáng kề nhau. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó là ab 4ab ab ab A.  B.  C.  D.  D D 4D 5D Câu 8: Trong thí nghiệm Y-âng: Cọi a là khoảng cách hai khe S 1 và S2; D là khoảng cách từ 2 khe đến màn; b là khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 3 ở cùng một bên so với vân trung tâm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó là ab 2ab ab 2ab A.  B.  C.  D.  D D 2D 3D Câu 9:  là bước sóng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 3 ở hai bên so với vân trung tâm bằng 2,5D 3,5D 4,5D 5,5D A. x B. x C. x D. x a a a a Câu 10: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: a = 1mm; D = 2m. Dùng ánh sáng đơn sắc có 1 0,66m chiếu vào khe S. Biết độ rộng của màn là 13,2 mm. Số vân sáng trên màn bằng: A. 9B. 11C. 13 D. 15 Câu 11: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: khoảng cách hai khe S 1S2 là 2mm, khoảng cách từ S1S2 đến màn là 1m, bước sóng ánh sáng bằng 0,5μm. VỊ trí vân tối thứ 4 (tính từ vân sáng trung tâm) có tọa độ (mm) là A. 1,000B. 1,125C. 0.875 D. 3.500 Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y- âng khoảng cách hai khe S 1S2 là 2mm, khoảng cách từ S1S2 đến màn là 3m, bước sóng ánh sáng bằng 0,5μm. Tại M có tọa độ xM 3mm là vị trí A. vân tối thứ 4B. vân sáng bậc 4C. vân sáng bậc 5 D. vân tối thứ 5 Câu 13: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: khoảng cách hai khe S1S2 là 1,2mm, khoảng cách 16 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 18mm, bước sóng ánh sáng là 0,6m. Khoảng cách từ hai khe đến màn bằng. A. 2mB. 4mC. 2,4m D. 3,6m Câu 14: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: khoảng cách hai khe S1S2, là 1mm, khoảng cách từ S1S2 đến màn là 1m, bước sóng ánh sáng bằng 0,5μm. Xét 2 điểm M và N (ở cùng phía đối với O) có tọa độ lần lượt xM 2mm và x N 6,25mm . Giữa M và N có số vân sáng là A. 8B. 7C. 9 D. 10 Câu 15: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng  . Khoảng vân i đo được trên màn sẽ tăng lên khi A. tăng khoảng cách hai khe đồng thời tịnh tiến màn lại gần hai khe B. giữ nguyên khoảng cách hai khe và tịnh tiến màn lại gần hai khe.
10. hai vân sáng. Số vân sáng và số vân tối quan sát được trong khoảng MN là bao nhiêu? Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau: A. 23 vân sáng và 22 vân tốiB. 20 vân sáng và 21 vân tối C. 21 vân sáng và 20 vân tốiD. Một kết quả khác ĐÁP ÁN 1-A 2-C 3-C 4-B 5-D 6-D 7-C 8-B 9-C 10-B 11-C 12-B 13-C 14-A 15-D 16-A 17-A 18-C 19-C 20-D 21-D 22-C 23-C HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án A Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn là hai nguồn sáng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Câu 2: Đáp án C Để thực hiện việc đo bước sóng ánh sáng ta sử dụng thí nghiệm giao thoa với khe I-âng. Câu 3: Đáp án C Nguồn phát ánh sáng đơn sắc gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục và lam. Như vậy vân sáng gần với vân trung tâm nhất là vân màu đỏ. Câu 4: Đáp án B Câu 5: Đáp án D Khi thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng trên màn quan sát thu được hình ảnh vân trung tâm là ánh sáng màu trắng còn hai bên có những dải màu như màu cầu vồng. Câu 6: Đáp án D Câu 7: Đáp án C b là khoảng cách của 5 vân sáng gần nhau nên ta đươc: D ab b 4  a D Câu 8: Đáp án B B là khoảng cách từ vân sáng bậc hai đến vân tối thứ 3 ở cùng một bên so với vân trung tâm suy ra: 1 D 2ab b  2 a D Câu 9: Đáp án C Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ ba ở hai bên so với vân trung tâm thì: D 4,5D x 2 2,5 a a Câu 10: Đáp án B Khoảng vân là: D 0,66.10 6.2 i 1,32.10 3 1,32mm a 10 3
11. Xét đối với điểm cách vân sáng trung tâm 3mm thì ở đó là vân tối còn đối với điểm cách vân sáng trung tâm 13,2mm thì đó là vân sáng. Và là vân sáng bậc 11. Vậy trong khoảng giữa M và N có 13 vân sáng nữa. Câu 18: Đáp án C D 0,6.10 6.2 Khoảng vân bằng: i 4.10 4 m a 3,10 3 Số vân sáng giữa M và N thỏa mãn: x N ki x N 1,2 0,4k 1,8 0,3 k 4,5 k 2, 1, ,4 Vậy sẽ có 8 vân sáng nếu tính cả M. Câu 19: Đáp án C Trong khoảng rộng 12,5mm trên màn có 13 vân tối biết một đầu là vân tối và một đầu là vân sáng nên 12,5 12,5i i 1mm Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó là: ai 1.10 3.1.10 3  0,5.10 6 m 0,5 m D 2 Câu 20: Đáp án D D 0,5.10 6.1 Khoảng vân bằng: i 10 3 m 1mm a 0,5.10 3 L Số vân sáng trên màn là: Ns 2 1 13 2i L 1 Số vân tối là: Nt .2 14 2i 2 Câu 21: Đáp án D Khoảng vân là: d 0,6.10 6.2,5 i 1,5.10 3 m 1,5mm a 1.10 3 Số vân quan sát được trên màn là: l L 1 N Ns Nt 2 1 2 17 (vân sáng) 2i 2i 2 Câu 22: Đáp án C Khoảng vân là: D 0,656.10 6.2 i 1,312.10 3 m 1,312mm a 1.10 3 L Số vân sáng là: Ns 2 1 23 2i L 1 Số vân tối là: Nt .2 22 2i 2 Câu 23: Đáp án