Chuyên đề ôn tập Vật lý Lớp 12 - Chương VI: Sóng ánh sáng
46 trang
02/05/2024
960
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề ôn tập Vật lý Lớp 12 - Chương VI: Sóng ánh sáng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Chuyên đề ôn tập Vật lý Lớp 12 - Chương VI: Sóng ánh sáng
CHƯƠNG VI : SÓNG ÁNH SÁNG A . KIẾN THỨC TRỌNG TÂM : Chủ đề 1: Tán sắc ánh sáng 1/ Tán sắc ánh sáng : A (Hướng tia tới) Khi đi qua lăng kính, chùm ánh sáng trắng sẽ : Bị lệch về phía đáy của lăng kính , tuân theo định luật khúc xạ anh sáng . i đỏ Bị tách thành nhiều chùm sáng có màu khác. (á.sáng trắng) nhau từ đỏ đến tím. Trong đó chùm tia màu đỏ lệch ít nhất và chùm tia màu tím lệch nhiều nhất B C tím Hiện tượng ánh sáng trắng bị tách thành nhiều màu từ đỏ đến tím khi đi qua lăng kính gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng. Dãi sáng nhiều màu từ đỏ đến tím gọi là quang phổ của ánh sáng trắng , nó gồm 7 màu chính : đỏ , cam, vàng , lục , lam . chàm . tím . Góc lệch của các tia sáng : Dđỏ < Dcam < Dvàng <. . . . . < Dtím . 2/ Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc : · Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính . · Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím . 3/ Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc : Do hai nguyên nhân như sau : · Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím . ·Chiết suất của chất dùng làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau. Chiết suất đối với áng sáng đỏ thì nhỏ nhất , đối với ánh sáng tím thì lớn nhất . Tức là : nđỏ < ncam <. . . . < ntím Tính chất này là tính chất chung cho mọi môi trường trong suốt . Khi ánh sáng trắng truyền qua các môi trường trong suốt như lưỡng chất phẳng ,bản mặt song song , thấu kính , lăng kính . . . đều xảy ra hiện tượng tán sắc nhưng thể hiện rõ nhất khi truyền qua lăng kính . Hiện tượng tán sắc xảy ra đổng thời với hiện tượng khúc xạ ánh sáng . 4/ Ứng dụng của hiện tượng tán sắc: · Ứng dụng trong máy quang phổ : Tách chùm sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc . · Giải thích một số hiện tượng xảy ra trong tự nhiên như cầu vồng bảy sắc . 5/ Các công thức liên quan : · Phản xạ ánh sáng : i = i’ · Khúc xạ ánh xáng : n1.sini = n2.sinr. · Phản xạ toàn phần : sinigh = ; với n1 > n2. · Thấu kính : D = (n -1). ( n là chiết suất của chất làm thấu kính đối với môi trường đặt thấu kính ) · Lăng kính : sini = n.sinr * Trường hợp góc A và i nhỏ : i = n.r sini’ = n.sinr’ i’ = n.r’ A = r + r’ A = r + r’ D = i + i’ – A D = (n - 1).A * Trường hợp góc lệch cục tiểu : D = Dmin ó i = i’ = và r = r’ = . * Góc lệc giữa tia đỏ và tia tím : DD = Dtím - Dđỏ . Chú ý : Khi khảo sát với ánh sáng đơn sắc nào thì chiết suất n ứng với ánh sáng đơn sắc đó . Ví dụ : - Khi chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính , xét tia màu đỏ ta có công thức : ; ; (á.sáng trắng) Dr ; . Các ánh sáng đơn sắc khác cũng áp dụng tương tự như áng sáng đỏ . i - Khí chiếu ánh sáng trắng từ không khí đến bề mặt nước dưới góc tới i , tia sáng bị khúc xạ đồng thời bị tách thành các màu từ đỏ đến tím, trong đó tia đỏ lệch ít nhất tia tím lệch nhiều nhất (như hình bên) . Công thức vận dụng : ; . Góc lệch giữa tia đỏ và tia tím : Dr = rđỏ - rtím. tím đỏ - Nếu tia tới vuông góc với bề mặt phân cách thì không có hiện tượng tán sắc . - Khí chiếu ánh sáng trắng từ không khí qua thấu kính, ta vận dụng công thức : Ánh sáng trắng Quang trục chính Fđ O Ft tím đỏ ft x fđ * Đối với màu đỏ: * Đối với màu tím : => Khoảng cách giữa hai tiêu điểm đỏ và tím là : Chủ đề 2 : Hiện tượng nhiễu xạ - hiện tượng giao thoa ánh sáng I/ Hiện tượng nhiễu xạ : · Hiện tượng nhiễu xạ là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng . · Hiện tượng nhiễu xạ quan sát được khi ánh sáng truyền qua lổ nhỏ , hoặc gần mép của những vật trong suốt hay không trong suốt . · Hiện tượng nhiễu xạ giải thích được khi coi ánh sáng có tính chất sóng . Mỗi lổ nhỏ hoặc khe hẹp khi có ánh sáng truyền qua sẽ trở thành một nguồn phát sóng ánh sáng thứ cấp. · Moãi chuøm aùnh saùng ñôn saéc laø moät chuøm saùng coù böôùc soùng vaø taàn soá xaùc ñònh : - Trong chân không , bước sóng xác định bởi công thức : . - Trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng giảm n lần so với trong chân không : . k = +1 k = 0 k = - 1 O II/ Giao thoa ánh sáng : x 1/ Định nghĩa: Hai sóng ánh sáng kết hợp giao nhau sẽ tạo nên hệ thống vânsáng tối xen kẽ cách đều nhau gọi là hiện tượng giao thoa. i ánh sáng 2/ Các công thức trong giao thoa sáng đơn sắc với hai khe y-âng · Hiệu đường đi : · Khoảng vân i = x(k+1) – xk = · Vị trí vân sáng bậc k : Trong đó : k = 0 , ± 1 , ± 2 , ± 3 , . . . . gọi là bậc giao thoa Với k = 0 : tại O có vân sáng bậc không hay vân sáng trung tâm ; k = ± 1 : x là vị trí vân sáng bậc nhất ( gồm hai vân đối xứng với nhau qua vân sáng trung tâm ) M2 A S1 d1 x d2 a I O D S2 E l : bước sóng (m) ; a : khoảng cách giữa 2 khe S 1S 2 (m) ; D : khoảng cách từ 2 khe tới màn ảnh (m) , trong đó D >> a . · Vị trí vân tối : Vị trí vân tối là khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân tối ta xét : = ( với k’ = 0 , -1 : x là vị trí vân tối thứ nhất ; k = 1 , - 2 : x là vị trí vân tối thứ hai. . . . . . Đối với các vân tối không có khái niệm bậc giao thoa . · Khoảng cách giữa vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ( với m, n Î k) là: Dx = l = êxn – xm ï = ïn – mï.i · Tại M có toạ độ xM là một vân sáng khi : . (n Î N) · Tại M có toạ độ xM là một vân tối khi : + 0,5 . (n Î N) · Giao thoa trong môi trường có chiết suất n : Với a và D không đổi thì bước sóng và khoảng vân giảm đi n lần so với bước sóng và khoàng vân trong chân không , tức là : ; . · Cách tính số vân trong giao thoa trường: Bề rộng L của vùng giao thoa quan sát được trên màn ảnh gọi là giao thoa trường. Số vân sáng và số vân tối trong giao thoa trường xác định như sau: · Cách 1: -số vân sáng : : có bao nhiêu giá trị của k có bay nhiêu vân sáng -số vân tối: :có bao nhiêu giá trị của k có bay nhiêu vân tối · Cách 2: số vân sáng : 2k+1 - Lập tỷ 2k nếu p<0,5 Số vân tối : 2 (k+1) nếu p0,5 3/ Giao thoa với ánh sáng trắng: Hình ảnh thu được trên màn là: ở giữa giao thoa trường là vân trắng trung tâm, hai bên là dải sáng giống như cầu vồng, màu tím ở trong , màu đỏ ở ngoài. + Tìm bề rộng của quang phổ bậc k : Dx = xđỏ - xtím = k.(lđỏ - ltím). + Tìm số bức xạ có vân sáng trùng nhau tại vị trí xM : Kết hợp hai phương trình sau để giải quyết: xM = (1) lđtím £ l £ lđđỏ (2) + Tìm số bức xạ có vân tối trùng nhau tại vị trí xN : Kết hợp hai phương trình sau để giải quyết : xN = (1) lđtím £ l £ lđđỏ (2) (Chú y : Các bước sóng màu đỏ và màu tím tùy thuộc vào đề bài cho. Bình thường thì lấy các giá trị như sau : lđđỏ = 0,76 mm , lđtím = 0,38mm ) Thế (1) vào (2) => k là số bức xạ cần tìm ; Thế k vào (1) => l của các bức xạ trùng nhau . 4/ Giao thoa với ánh sáng có nhiều thành phần đơn sắc: Giả sử ánh sáng dùng làm thí nghiệm Iâng gồm hai bức xạ l1 , l2 thì : - Trên màn có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng l1 và l2 . - Vị trí vân sáng của bức xạ l1 là x1 = k1.i1 . - Vị trí vân sáng của bức xạ l2 là x2 = k2.i2 . - Ở vị trí trung tâm O hai vân sáng trùng nhau do x1 = x2 = 0 => vân sáng tại O có màu tổng hợp của hai màu đơn sắc ứng với hai ánh sáng có bước sóng l1 và l2 . - Ở các vị trí khác thì hai vân sáng trùng nhau khi : x1 = x2 => k1.i1 = k2.i2 => k1 = ; với k1 và k2 Î Z và êk1÷ £ . Màu của các vân này giống màu vân sáng tại O (Với L là bề rộng của giao thoa trường) 5/ Ứng dụng của hiện tượng giao thoa : Đo bước sóng ánh bằng cách làm thí nghiệm với một ánh sáng đơn sắc rối đo các khoảng cách D, a , i rối dùng công thức để xác định bước sóng l . Từ các kết quả đo bước sóng l cho thấy : · Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng (hay tần số) xác đinh . · Ánh sáng nhìn thấy có phổ bước sóng từ 0,38mm (ứng với ánh sáng tím) đến 0,76mm (ứng với ánh sáng đỏ) · Với những ánh sáng có bước sóng rất gần nhau thì màu sắc của chúng gần giống nhau , mắt người rất khó phân biệt rõ màu của chúng . Vì vậy người ta phân định 7 vùng màu chính ứng với các khoảng bước sóng tương ứng của từng vùng. Chủ đề 3*: Giao thoa bởi lưỡng lăng kính, 2 nửa thấu kính, lưỡng gương phẳng . Độ dời của hệ thống vân trên màn do có bản mỏng . (chương trình nâng cao) Nguồn sáng S qua các thiết bị này đều tạo ra hai ảnh S1 và S2 . Do đó S1 và S2 trở thành hai nguồn kết hợp phát ra hai chùm sáng kết hợp . Trong vùng hai chùm sáng này gặp nhau sẽ xảy ra hiện tượng giao thoa giống như trong thí nghiện dùng hai khe Y-âng .Vì vậy để tìm vị trí vân , khoảng vân . . . trong các trường hợp này ta vẫn vận dụng các công thức như trong thi nghiệm giao thoa ánh sáng dùng 2 khe Y-âng Giao thoa bởi lưỡng lăng kính Fresnel ( góc chiết quang nhỏ) : S1 S2 I M N O S Các đại lượng tương ứng với giao thoa bằng 2 khe Y-âng và kiến thức thường dùng : · a = S1S2 = 2d (n-1)A · Góc lệch giữa tia tới và tia ló: D = (n -1)A · bề rộng của vùng giao thoa: L = 2d’(n-1)A b d d’ D Giao thoa bởi hai nửa thấu kính hội tụ (bán thấu kính Bilet) : Các đại lượng tương ứng với giao thoa bằng 2 khe Y-âng và kiến thức thường dùng : · a = S1S2 =O2 . · D = HO’ = L – (d’ + d) = OO’- d’. Để trên màn E thu được hệ vân thì màn phải đặt cách thấu kính một khoảng lớn hơn OI, tức là D ³ HI. Khi D = HI thì trên màn chỉ có 1 vân sáng tại I . · Công thức thấu kính dùng để xác định d’: · bề rộng của miền giao thoa: L = O1O2 (1+) E L1 S1 M1 P1 O1 S O H I O’ O2 S2 M2 P2 L2 D d d’ L α G1 S M S1 2α H O I S2 G2 N D Giao thoa bởi lưỡng gương phẳng . Các đại lượng tương ứng với giao thoa bằng 2 khe Y-âng và kiến thức thường dùng : · a = S1S2 = 2.HS1= 2.SI α · D = HO = HI + IO = IS.b + IO . · Nguồn sáng S và các ảnh S1 , S2 nằm trên đường tròn bán kính IS . (IS =IS1=IS2) Khi làm bài cần sử dụng tam giác đồng dạng để xác định các khoảng cách Độ dời hệ thống vân trên màn do có bản mỏng (chiều dày e và chiết suất n) . O’ (e,n) d’1 x0 S1 d’2 a O S2 D Khi có bản mỏng ( bản mặt song song ) chiều dày e và chiết suất n trước khe S1 , Vân sáng trung tâm tại O sẽ dời đến vị trí O’ (như hình bên) Với độ dời : Chủ đề 4 : Máy quang phổ - Các loại quang phổ Kiến thức trọng tâm : Máy quang phổ : a. Định nghĩa : Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau . Nguyên tắc hoạt động : Dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng . Cấu tạo : · Ống chuẩn trực . Cấu tạo gồm 3 bộ phận chính : · Hệ tán sắc . F (L1) · Buồng ảnh . Ống chuẩn trực : Ống chuần trực là bộ phận có dạng một cái ống, gồm một thấu kính hội tụ (L1) gắn ở một đầu ống, đầu còn lại có một khe hẹp ,tiêu điểm (F) nằm ở tiêu diện của thấu kính . Ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia ló sau thấu kính L1 là chùm sáng song song. Hệ tán sắc : F1 (P) (L2) F2 (E) Hệ tán sắc gồm một hoặc vài thấu kính (P), có tác dụng tán sắc chùm sáng phức tạp truyền từ ống chuẩn trực tới lăng kính . Buồng ảnh : Buồng ảnh là một hộp kín gồm một thấu kính hội tụ (L2 ) và một tấm kính mờ hoặc kính ảnh (E)đặt tại têu diện của thấu kính . Buồng ảnh có tác dụng ghi lại quang phổ của nguồn sáng . Quang phổ liên tục : Định nghĩa : Quang phổ liên tục là quang phổ gồm nhiều dãi màu tử đỏ đến tím , nối liền nhau một cách lien tục . Nguồn phát sinh quang phổ lien tục : Các chất rắn , chất lỏng , chất khí ở áp suất lớn khi bị nung nóng sẽ phát ra quang phổ lien tục . Tính chất : Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào bản chất của vật phát sáng . Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng . Khi nhiệt độ tăng dần thì cường độ bức xạ càng mạnh và miềm quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước sóng ngắn. Quang phổ vạch phát xạ : Định nghĩa : Quang phổ gồm các vạch màu riêng lẽ , ngăn cách nhau bằng những khoảng tối, được gọi là quang phổ vạch phát xạ . Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ : Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích phát sáng . Tính chất : Mỗi nguyên tố hoá học khi bị kích thích , phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng , đặc trưng cho nguyên tố ấy . - Các nguyên tố khác nhau , phát ra quang phổ vạch khác hẳn nhau về : số lượng các vạch , màu sắc các vạch , vị trí (tức là bước sóng)của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó . Quang phổ vạch hấp thụ : Định nghĩa : Quang phổ lien tục thiếu một số vạch màu do bị chất khí (hay hơi kim loại) hấp thụ , được gọi là quang phổ vạch hấp thụ . ( Như vậy : Quang phổ vạch hấp thu là những vạch tối trên nền của quang phổ liên tục) Nguồn phát ra quang phổ vạch hấp thụ : Chiếu ánh sáng từ một nguồn qua khối khí hay hơi bị nung nóng rồi chiếu qua máy quang phổ, ta sẽ thu được quang phổ vạch hấp thụ . Điều kiện để có quang phổ vạch hấp thụ là : nhiệt độ của nguồn sáng phải lớn hơn nhiệt độ của đám khi. Tính chất : Quang phổ vạch hấp thụ phụ thuộc vào bản chất của khí hấp thụ . Mỗi chất khí hấp thụ có một quang phổ vạch hấp thụ đặc trưng. Trong quang phổ vạch có sự đảo sắc như sau : mổi nguyên tố hoá học chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ , và ngược lại , nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ Phân tích quang phổ : Phân tích quang phổ là gì ? Phân tích quang phổ là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hoá học của một hợp chất , dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất đó phát xạ hoặc hấp thụ . Phép phân tích quang phổ có ưu điểm như thế nào ? Cho kết quả nhanh , cùng một lúc xác định được sự có mặt của nhiều nguyên tố. Độ nhạy rất cao, cho phép phát hiện được hàm lượng rất nhỏ có trong mẫu nghiên cứu. Cho phép nghiên cứu từ xa , như phát hiện thành phần cấu tạo của mặt trời , các ngôi sao. Chủ đề 5 : TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI – TIA X 1/ Bảng hệ thống kiến thức tia hồng ngoại , tử ngoại , tia X : Tia hồng ngoại Tia từ ngoại Tia Rơnghen (tia X) a/ Định nghĩa b/ Nguồn phát c/ Bản chất và tính chất e/Ứng dụng Là bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng dài hơn bước sóng ánh sáng đỏ . l > 0,76mm đến vài mm . Mọi vật, dù có nhiệt độ thấp đều phát ra tia hồng ngoại . Lò than , lò sưởi điện , đèn điện dây tóc là những nguồn phát tia hồng ngoại rất mạnh . - Bản chất là sóng điện từ . - Tác dụng nhiệt rất mạnh . - Tác dụng lên kính ảnh, gây ra một số phản ứng hoá học . - Có thể biến điệu như sóng cao tần . - Gây ra hiện tượng quang dẫn . - Sây khô , sưởi ấm . - Sử dụng trong các thiết bị điều khiển từ xa . - Chụp ành bề mặt đất từ vệ tinh . - Ứng dụng nhiều trong kỹ thuật quân sự . . . Là bức xạ không nhìn thấy , có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng tím . 0,001 mm < l < 0,38 mm . Các vật bị nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 20000C) sẽ phát ra tia tử ngoại . Ở nhiệt độ trên 30000C vật ra tia tử ngoại rất mạnh (như : đen hơi thuỷ ngân , hồ quang . . . - Bản chất là sóng điện từ . - Tác dụng mạnh lên kính ảnh . - Làm ion hoá chất khi . - Làm phát quang một số chất . - Bị nước và thuỷ tinh hấp thụ mạnh . - Có tác dụng sinh lí , huỷ diệt tế bào, làm hại mắt . . . - Gây ra hện tượng quang điện . - Khử trùng nước , thực phẩm , dụng cụ ytế . - Chữa bệnh còi xương . - Phát hiện vết nứt trên bề mặt kim loại . . . Là bức xạ có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại . 10-11m < l < 10-8 m . Cho chùm tia catot có vận tốc lớn đập vào kim loại có nguyên tử lượng lớn , từ đó sẽ phát ra tia X. Thiết bị tạo ra tia X là ống Rơnghen . - Bản chất là sóng điện từ . - Có khả năng đâm xuyên rất mạnh , bước sóng càng ngắn đâm xuyên càng mạnh. - Tác dụng mạnh lên kính ảnh - Làm ion hoá chất khí . - Làm phát quang một số chất . - Có tác dụng sinh lí mạnh - Gây ra hiện tượng quang điện - Trong y tế dùng tia X để chiếu điện , chụp điện , chữa bệnh ung thư nông . -Trong công nghiệp dùng để dò các lỗ khuyết tật trong các sản phẩm đúc . - Kiểm tra hành lí của hành khách , nghiên cứu cấu trúc vật rắn . . . 2/ Thuyết điện từ vế ánh sáng : Giả thuyết của Mắc – xoen : Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn so với sóng vô tuyến , lan truyền trong không gian ( Tức là ánh có bàn chất sóng ) Mối liện hệ giữa tính chất điện từ với tính chất quang của môi trường : hay Trong đó : là hằng số điện môi, phụ thuộc vào tần số f của ánh sáng ; là độ từ thẩm . 3/ Thang sóng điện từ : - Sóng vô tuyến , tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại , tia X , tia gamma đều có bản chất là sóng điện từ . Chúng có cách thu , phát khác nhau , có những tính chất rất khác nhau và giữa chúng không có ranh giới rõ rệt . - Những sóng điện từ có bước sóng dài thì dễ quan sát hiện tượng giao thoa, bước sóng càng ngắn thì tính đâm xuyên càng mạnh. MiÒn sãng ®iÖn tõ Bíc sãng (m) TÇn sè (Hz) Sãng v« tuyÕn ®iÖn Tia hång ngoai ¸nh s¸ng nh×n thÊy Tia tñ ngo¹i Tia X Tia gamma Díi 10-11 Trªn 3.1019 B.CÔNG THỨC VÀ CÁCH GIẢI BÀI TẬP: 1) Công thức cơ bản: - Vị trí vân sáng: (k = 0 : vân trung tâm ; k = 1 : vân bậc 1 ; k = 2 : vân bậc 2) - Vị trí vân tối: k = 0, k = -1: Vn tối thứ nhất k = 1, k = -2: Vn tối thứ hai k = 2, k = -3: Vn tối thứ ba (lưu ý: Vị trí vân tối thứ k +1 : , Vị trí vân tối thứ k : ) - Khoảng vân i : x: vị trí vân ; i: khoảng vân ; (giữa hai vân sáng cạnh nhau hoặc giữa hai vân tối cạnh nhau) D: khoảng cách từ hai khe đến màn ; a: khoảng cách giữa hai khe 2) Xác định vân (sáng hay tối) tại một điểm M bất kỳ: - Chọn gốc toạ độ tại vân trung tâm. Tìm khoảng cách vân i . Lập tỷ số: -.Tại xM ta có vân: *:vân sáng bậc k *:vân tối thứ k+1 (k là số nguyên) 3) Tìm số vân trên khoảng quan sát (giao thoa trường) L: Lập tỉ số lẻ (k số nguyên dương) ♣Số vân sáng(là số lẻ): 2k+1 ♣Số vân tối:(là số chẵn) ◦ lẽ0,5: có 2(k+1) vân tối ◦ lẽ<0,5 : có 2k vân tối 4)Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có n vân sáng. + Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì: + Nếu 2 đầu là hai vân tối thì: + Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì: 5) Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x1, x2 (giả sử x1 < x2) Laäp ñaúng thöùc, chia taát caû cho i, soá vaân laø soá giaù trò cuûa k thoaû maõn baát ñaúng thöùc + Vân sáng: x1 < ki < x2 + Vân tối: x1 < (k+0,5)i < x2 Số giá trị k Î Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu. M và N khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 khác dấu. 6) Tìm bước sóng ánh sáng khi biết khoảng cách giữa các vân () hoặc vị trí 1 vân x - Biết : Tìm số khoảng vân ( số vân – 1 ): n khoảng vân từ => - Biết x : Dùng công thức : (vân sáng) hoặc (vân tối). 7) Tìm khoảng cách giữa 2 vân bất kỳ : - Tìm vị trí từng vân - Nếu 2 vân ở cùng phía so với vân sáng trung tâm : d = - Nếu hai vân ở hai bên so với vân trung tâm : d = + 8)Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân: 9)Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 thì hệ vân di chuyển ngược chiều và khoảng vân i vẫn không đổi. Độ dời của hệ vân là: Trong đó: D là khoảng cách từ 2 khe tới màn D1 là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe y là độ dịch chuyển của nguồn sáng 10) Khi trên đường truyền của ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) được đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n thì hệ vân sẽ dịch chuyển về phía S1 (hoặc S2) một đoạn: 11) Vân trùng :Sự trùng nhau của các bức xạ l1, l2 ... (khoảng vân tương ứng là i1, i2 ...) + Trùng nhau của vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 = ... Þ k1l1 = k2l2 = ... + Trùng nhau của vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 = ... Þ (k1 + 0,5)l1 = (k2 + 0,5)l2 = ... Lưu ý: Vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là vị trí trùng nhau của tất cả các vân sáng của các bức xạ. 12)Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4 mm £ l £ 0,76 mm) - Bề rộng quang phổ bậc k: với lđ và lt là bước sóng ánh sáng đỏ và tím - Xác định số vân sáng, số vân tối và các bức xạ tương ứng tại một vị trí xác định (đã biết x) + Vân sáng: Với 0,4 mm £ l £ 0,76 mm Þ các giá trị của k Þ l + Vân tối: Với 0,4 mm £ l £ 0,76 mm Þ các giá trị của k Þ l - Khoảng cách dài nhất và ngắn nhất giữa vân sáng và vân tối cùng bậc k: Khi vân sáng và vân tối nằm khác phía đối với vân trung tâm. Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm. 13) Tia X ( tia Rơnghen ) : Theo ĐLBT năng lượng : A = Wđ e.U = . Khi U -> U0 => v -> vmax ( Wđmax ) e.U0 = . Từ CT trên => v = và vmax = Công suất tỏa nhiệt : P = U.I, Nhiệt lượng tỏa ra : Q = P.t ( Các hằng số : me = 9,1.10-31 kg, e = 1,6.10-19 ) C.CÁC DẠNG BÀI TẬP: Dạng 1: Tán sắc ánh sáng Phương pháp giải: Áp dụng các công thức của lăng kính : + Công thức tổng quát: - sini1 = n sinr1 - sini2 = n sinr2 - A = r1 + r2 - D = i1 + i2 – A +Trường hợp i và A nhỏ - i1 = nr1 i2 = nr2 D = (n – 1)A +Góc lệch cực tiểu: Dmin -+Công thức tính góc lệch cực tiểu: Điều kiện để có phản xạ toàn phần: n1 > n2 i > igh với sinigh = Với ánh sáng trắng: BÀI TẬP: Bµi 1: Bíc sãng trong ch©n kh«ng cña ¸nh s¸ng ®á lµ , cña ¸nh s¸ng tÝm lµ . TÝnh bíc sãng cña c¸c ¸nh s¸ng ®ã trong thuû tinh, biÕt chiÕt suÊt cña thuû tinh ®èi víi tia ®á lµ vµ ®èi víi tia tÝm lµ . Gi¶i + Khi sãng truyÒn tõ m«i trêng tõ m«i trêng nµy sang m«i trêng kh¸c, th× vËn tèc truyÒn vµ bíc sãng cña nã thay ®æi, nhng tÇn sè cña nã kh«ng bao giê thay ®æi. + Bíc sãng cña ¸nh s¸ng cã tÇn sè f trong m«i trêng: (víi v lµ vËn tèc cña ¸nh s¸ng trong m«i trêng ®ã). + Trong ch©n kh«ng, vËn tèc ¸nh s¸ng lµ c, tÇn sè vÉn lµ f vµ bíc sãng trë thµnh: . + Do ®ã: (víi n lµ chiÕt suÊt tuyÖt ®èi cña m«i trêng ®ã). + Bíc sãng cña ¸nh s¸ng ®á trong thuû tinh: . + Bíc sãng cña ¸nh s¸ng tÝm trong thuû tinh: . §S: Bíc sãng cña ¸nh s¸ng ®á vµ tÝm trong thuû tinh lÇn lît: . Bµi 2: ChiÕu mét chïm tia s¸ng tr¾ng hÑp song song coi nh mét tia s¸ng vµo mÆt bªn cña l¨ng kÝnh cã , díi gãc tíi . Chïm tia lã ra khái mÆt AC gåm nhiÒu mµu s¾c biÕn thiªn liªn tôc tõ ®á ®Õn tÝm. BiÕt chiÕt suÊt cña chÊt lµm l¨ng kÝnh ®èi víi tia ®á vµ tia tÝm lÇn lît lµ: ; . H·y x¸c ®Þnh gãc hîp bëi gi÷a tia ®á vµ tia tÝm lã ra khái l¨ng kÝnh. Gi¶i: + ¸p dông c«ng thøc l¨ng kÝnh: + §èi víi tia ®á: + §èi víi tia tÝm: . + VËy gãc hîp bëi gi÷a hai tia ®á vµ tia tÝm sau khi lã ra khái l¨ng kÝnh: §S: Bµi 3: ChiÕu mét chïm tia s¸ng hÑp song song vµo mÆt bªn cña l¨ng kÝnh cã díi gãc tíi th× chïm tia lã ra khái mÆt AC lÖch vÒ ®¸y víi c¸c gãc lÖch kh¸c nhau. Trong ®ã tia mµu vµng cho gãc lÖch cùc tiÓu. BiÕt chiÕt suÊt cña chÊt lµm l¨ng kÝnh ®èi víi tia vµng vµ tia ®á lÇn lît lµ: . 1) X¸c ®Þnh gãc tíi . 2) X¸c ®Þnh gãc lÖch øng víi tia ®á. Gi¶i: 1) Tia mµu vµng cho gãc lÖch cùc tiÓu 2) §èi víi tia ®á: §S: Bµi 4: Mét l¨ng kÝnh cã gãc chiÕt quang , lµm b»ng thuû tinh trong suèt mµ chiÕt suÊt phô thuéc vµo bíc sãng cña ¸nh s¸ng ®¬n s¾c trong ch©n kh«ng nh ®å thÞ trªn h×nh. 1) X¸c ®Þnh vËn tèc truyÒn trong thuû tinh ®ã cña c¸c ¸nh s¸ng ®¬n s¾c mµu tÝm , mµu vµng vµ mµu ®á . 2) Mét chïm ¸nh s¸ng tr¾ng hÑp tíi mÆt bªn AB (gÇn A) díi gãc tíi i sao cho gãc lÖch tia lã vµ tia tíi øng víi ¸nh s¸ng mµu vµng lµ cùc tiÓu. TÝnh gãc hîp bëi hai tia giíi h¹n lã ra khái mÆt bªn AC. Gi¶i: 1) Dùa vµo ®å thÞ chiÕt suÊt cña thuû tinh ®èi víi c¸c ¸nh s¸ng ®¬n s¾c lÇn lît lµ: Víi tia tÝm th× . Víi tia vµng th× . Víi tia ®á th× . + MÆt kh¸c, theo ®Þnh nghÜa chiÕt suÊt , suy ra, c«ng thøc x¸c ®Þnh vËn tèc theo chiÕt suÊt: . Víi tia tÝm th× . Víi tia vµng th× . Víi tia ®á th× . 2) Khi tia vµng cã gãc lÖch cùc tiÓu: + Sö dông c«ng thøc l¨ng kÝnh: cho c¸c tia s¸ng ®¬n s¾c: + Tia tÝm: + Tia ®á: + Gãc hîp bëi hai tia giíi h¹n lã ra khái mÆt bªn AC lµ §S: 1) , , , 2) . Bµi 5: Mét l¨ng kÝnh thuû tinh cã , . ChiÕu mét chïm tia s¸ng tr¾ng hÑp song song theo ph¬ng vu«ng gãc mÆt bªn cña l¨ng kÝnh. Dïng mét mµn ¶nh song song mÆt bªn vµ sau l¨ng kÝnh mét kho¶ng thu chïm s¸ng lã ra khái l¨ng kÝnh. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai vÖt s¸ng ®á vµ tÝm trªn mµn. Gi¶i + §èi víi trêng hîp A, i nhá gãc lÖch tÝnh theo c«ng thøc: . + §èi víi tia ®á: . + §èi víi tia tÝm: . + Kho¶ng c¸ch tõ vÖt s¸ng ®á ®Õn tÝm: §S: Bµi 6: Mét m¸y quang phæ cã l¨ng kÝnh thuû tinh gãc chiÕt quang . ChiÕu ®ång thêi c¸c bøc x¹ mµu ®á, mµu lôc, mµu tÝm cã bíc sãng lÇn lît lµ vµo m¸y quang phæ. ThÊu kÝnh chuÈn trùc vµ thÊu kÝnh buång ¶nh ®Òu cã tiªu cù . BiÕt chiÕt suÊt cña chÊt lµm l¨ng kÝnh ®èi víi c¸c bøc x¹ ®¬n s¾c lÇn lît lµ: , . L¨ng kÝnh ®îc ®Æt sao cho bøc x¹ cho gãc lÖch cùc tiÓu. 1) TÝnh gãc tíi cña chïm s¸ng tíi l¨ng kÝnh vµ gãc lÖch qua l¨ng kÝnh øng víi 2) TÝnh gãc lÖch qua l¨ng kÝnh øng víi hai bøc x¹ cßn l¹i. 3) X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai v¹ch trªn mÆt ph¼ng tiªu diÖn cña thÊu kÝnh buång ¶nh t¬ng øng víi hai bøc x¹ ®¬n s¾c . Gi¶i: 1) Khi tia mµu lôc cã gãc lÖch cùc tiÓu th× + Gãc lÖch cùc tiÓu øng víi tia lôc: . 2) Sö dông c«ng thøc l¨ng kÝnh: (xem h×nh) cho c¸c tia s¸ng ®¬n s¾c: + Tia tÝm: + Tia ®á: 3) Gãc hîp bëi hai tia tÝm vµ tia ®á ®Õn thÊu kÝnh buång ¶nh lµ : . + Kho¶ng c¸ch gi÷a hai v¹ch trªn mÆt ph¼ng tiªu diÖn cña thÊu kÝnh buång ¶nh t¬ng øng víi hai bøc x¹ ®¬n s¾c lµ §S: 1) Gãc tíi , 2) , 3) . 2. Bµi to¸n tù luyÖn Bµi 7: Mét l¨ng kÝnh cã tiÕt diÖn th¼ng lµ tam gi¸c ABC cã gãc chiÕt quang , chiÕt suÊt cña l¨ng kÝnh ®èi víi tia tÝm vµ tia ®á lÇn lît lµ vµ . 1) Mét chïm ¸nh s¸ng tr¾ng hÑp tíi mÆt bªn AB (gÇn A) díi gãc tíi . TÝnh gãc hîp bëi hai tia giíi h¹n lã ra khái mÆt bªn AC. 2) B©y giê thay ®æi gãc tíi cña chïm ¸nh s¸ng tr¾ng chiÕu vµo l¨ng kÝnh sao cho gãc lÖch øng víi tia mµu vµng (cã chiÕt suÊt ) lµ cùc tiÓu. TÝnh gãc hîp bëi hai tia giíi h¹n lã ra khái mÆt bªn AC. §S: 1) , 2) . Bµi 8: Mét l¨ng kÝnh thuû tinh cã gãc chiÕt quang chiÕt suÊt cña nã ®èi tia tÝm vµ tia ®á lÇn lît lµ vµ . ChiÕu mét chïm ¸nh s¸ng tr¾ng hÑp vµo mÆt bªn AB cña l¨ng kÝnh theo ph¬ng vu«ng gãc víi mÆt ®ã rÊt gÇn A. Høng chïm tia lã b»ng mµn ¶nh E song song víi AB vµ c¸ch AB mét kho¶ng (xem h×nh). 1) TÝnh gãc hîp bëi hai tia lã mµu ®á vµ tÝm. 2) TÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a 2 vÖt s¸ng mµu ®á vµ mµu tÝm trªn mµn. §S: 1) , 2) . Bµi 9: Mét m¸y quang phæ cã l¨ng kÝnh thuû tinh gãc chiÕt quang . ChiÕu ®ång thêi c¸c bøc x¹ vµo m¸y quang phæ. BiÕt chiÕt suÊt cña l¨ng kÝnh ®èi víi c¸c bøc x¹ lÇn lît lµ: vµ . L¨ng kÝnh ®îc ®Æt sao cho bøc x¹ cho gãc lÖch cùc tiÓu. 1) TÝnh gãc tíi cña chïm s¸ng tíi l¨ng kÝnh vµ gãc lÖch qua l¨ng kÝnh øng víi . 2) Muèn cho gãc lÖch øng víi ®¹t cùc tiÓu th× ph¶i quay l¨ng kÝnh mét gãc bao nhiªu? Theo chiÒu nµo? §S: 1) Gãc tíi , gãc lÖch cùc tiÓu øng víi lµ , 2) Ngîc chiÒu kim ®ång hå mét gãc . Bµi 10: Hai l¨ng kÝnh cã gãc chiÕt quang lÇn lît lµ ®îc ghÐp víi nhau nh h×nh vÏ, sao cho gãc C vu«ng, chiÕt suÊt cña hai l¨ng kÝnh phô thuéc bíc sãng tÝnh theo c¸c c«ng thøc sau ®©y: , trong ®ã , . 1) X¸c ®Þnh bíc sãng cña bøc x¹ tíi sao cho trªn mÆt AC kh«ng cã khóc x¹ (®i th¼ng) víi mäi gãc tíi i. 2) VÏ (mét c¸ch ®Þnh tÝnh) ®êng ®i qua hÖ thèng l¨ng kÝnh cña ba bøc x¹ cã bíc sãng: øng víi cïng mét gãc tíi. 3) X¸c ®Þnh gãc lÖch cùc tiÓu ®èi víi bøc x¹ . §S: 1) ChiÕt suÊt cña hai l¨ng kÝnh ®èi víi b»ng nhau nªn suy ra , 3) L¨ng kÝnh b©y giê víi gãc chiÕt quang , tõ c«ng thøc tÝnh gãc lÖch cùc tiÓu . D¹ng 2: T¸n s¾c qua lìng chÊt ph¼ng + Sö dông ®Þnh luËt khóc x¹ t¹i mÆt ph©n c¸ch cho c¸c tia: 1. Bµi to¸n mÉu Bµi 1: ChiÕu mét tia ¸nh s¸ng tr¾ng hÑp ®i tõ kh«ng khÝ vµo mét bÓ níc réng díi gãc tíi . ChiÒu s©u níc trong bÓ . T×m ®é réng cña chïm mµu s¾c chiÕu lªn ®¸y bÓ. BiÕt chiÕt suÊt cña níc ®èi víi tia ®á vµ tia tÝm lÇn lît lµ: , . Gi¶i: + ¸p dông ®Þnh luËt khóc x¹ t¹i I: + §é réng cña vÖt s¸ng: . §S: Bµi 2: ChiÕu mét chïm ¸nh s¸ng tr¾ng hÑp song song ®i tõ kh«ng khÝ vµo mét bÓ níc díi gãc tíi chiÒu s©u cña bÓ níc lµ . Díi ®¸y bÓ ®Æt mét g¬ng ph¼ng song song víi mÆt níc. BiÕt chiÕt suÊt cña níc ®èi víi tia tÝm vµ tia ®á lÇn lît lµ 1,34 vµ 1,33. TÝnh ®é réng cña chïm tia lã trªn mÆt níc. Gi¶i: + Tia s¸ng tr¾ng tíi mÆt níc díi gãc tíi 600 th× bÞ khóc x¹ vµ t¸n s¾c (xem h×nh). + §èi víi tia ®á: + §èi víi tia tÝm: C¸c tia tíi gÆp g¬ng ph¼ng ®Òu bÞ ph¶n x¹ tíi mÆt níc díi gãc tíi t¬ng øng víi lÇn khóc x¹ ®Çu tiªn. Do ®ã lã ra ngoµi víi gãc lã ®Òu lµ . Chïm tia lã cã mµu s¾c cÇu vång. + §é réng chïm tia lã in trªn mÆt níc: . + §é réng chïm lã ra khái mÆt níc: §S: D¹ng 3: T¸n s¾c qua thÊu kÝnh + Tiªu cù cña thÊu kÝnh tÝnh theo c«ng thøc: . + ChiÕt suÊt cña chÊt lµm thÊu kÝnh ®èi víi ¸nh s¸ng ®¬n s¾c kh¸c nhau th× kh¸c nhau. Do ®ã chïm tia tíi lµ chïm ¸nh s¸ng tr¾ng song song víi trôc chÝnh th× chïm tia lã øng víi c¸c thµnh phÇn ®¬n s¾c kh¸c nhau sÏ héi tô ë c¸c ®iÓm kh¸c nhau. Chïm tia lã mµu tÝm sÏ héi tô trªn trôc chÝnh gÇn quang t©m nhÊt, chïm tia ®á héi tô xa quang t©m nhÊt (xem h×nh). + Tiªu cù cña thÊu kÝnh øng víi tia ®á: . + Tiªu cù cña thÊu kÝnh øng víi tia tÝm: 1. Bµi to¸n mÉu Bµi 3: Mét thÊu kÝnh máng hai mÆt låi cïng b¸n kÝnh , chiÕt suÊt cña chÊt lµm thÊu kÝnh ®èi víi tia ®á vµ tia tÝm lÇn lît lµ . ChiÕu mét chïm ¸nh s¸ng tr¾ng song song víi trôc chÝnh. 1) TÝnh kho¶ng c¸ch tõ tiªu ®iÓm øng víi tia ®á, tõ tiªu ®iÓm øng víi tia tÝm. 2) §Æt mét mµn ¶nh vu«ng gãc trôc chÝnh vµ ®i qua tiªu ®iÓm cña tia ®á tÝnh ®é réng cña vÖt s¸ng trªn mµn. BiÕt thÊu kÝnh cã r×a lµ ®êng trßn cã ®êng kÝnh . Gi¶i: + ChiÕt suÊt cña chÊt lµm thÊu kÝnh ®èi víi ¸nh s¸ng ®¬n s¾c kh¸c nhau th× kh¸c nhau. Do ®ã chïm tia tíi lµ chïm ¸nh s¸ng tr¾ng song song víi trôc chÝnh th× chïm tia lã øng víi c¸c thµnh phÇn ®¬n s¾c kh¸c nhau sÏ héi tô ë c¸c ®iÓm kh¸c nhau. Chïm tia lã mµu tÝm sÏ héi tô trªn trôc chÝnh gÇn quang t©m nhÊt, chïm tia ®á héi tô xa quang t©m nhÊt (xem h×nh). + Tiªu cù phô thuéc vµo chiÕt suÊt: . + §èi víi tia ®á: . + §èi víi tia tÝm: . . 2) C¸c tia tÝm gÆp mµn t¹i C vµ D vµ vÖt s¸ng t¹o nªn trªn mµn cã t©m mµu ®á, mÐp mµu tÝm. §é réng cña vÖt s¸ng trªn mµn, ®îc x¸c ®Þnh tõ: §S: 1) ; 2) Bµi 2: Mét thÊu kÝnh máng hai mÆt låi cïng b¸n kÝnh , chiÕt suÊt cña chÊt lµm thÊu kÝnh ®èi víi tia ®á vµ tia tÝm lÇn lît lµ . ChiÕu mét chïm ¸nh s¸ng tr¾ng song song víi trôc chÝnh. 1) TÝnh kho¶ng c¸ch tõ tiªu ®iÓm øng víi tia ®á, tõ tiªu ®iÓm øng víi tia tÝm. 2) §Æt mét mµn ¶nh vu«ng gãc trôc chÝnh vµ ®i qua tiªu ®iÓm cña tia ®á tÝnh ®é réng cña vÖt s¸ng trªn mµn. BiÕt thÊu kÝnh cã r×a lµ ®êng trßn cã ®êng kÝnh . D¹ng 4: T¸n s¾c qua tÊm thñy tinh + Sö dông ®Þnh luËt khóc x¹ t¹i I: + Sö dông ®Þnh luËt khóc x¹ t¹i T vµ §: + Tia lã lu«n lu«n song song tia tíi , c¸c chïm tia mµu s¾c song song vµ t¸ch rêi nhau. + §é dÞch ¶nh theo chiÒu truyÒn ¸nh s¸ng: . 1. Bµi to¸n mÉu Bµi 1: ChiÕu mét tia s¸ng tr¾ng tõ kh«ng khÝ vµo mét b¶n thuû tinh cã díi gãc tíi . BiÕt chiÕt suÊt cña thñy tinh ®èi víi tia ®á vµ tia tÝm lÇn lît lµ . TÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai tia lã ®á vµ tÝm. Gi¶i: + ¸p dông ®Þnh luËt khóc x¹ t¹i I: + TÝnh: + ¸p dông ®Þnh luËt khóc x¹ t¹i T vµ § cho tia tÝm vµ tia ®á: , ta dÔ dµng suy ra: . Do ®ã, chïm lã song song víi chïm tia tíi vµ bÞ t¸n s¾c. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai tia ®á vµ tÝm lã ra khái tÊm thñy tinh: . §S: Bµi 2: Mét b¶n thuû tinh hai mÆt song song cã ®é dµy cã chiÕt suÊt ®èi víi ¸nh s¸ng cã bíc sãng 1 lµ . Mét chïm ¸nh s¸ng hÑp song song cã bíc sãng sau khi ®i qua khe hÑp cã ®é réng a tíi mÆt trªn cña b¶n thuû tinh víi gãc tíi (mÆt ph¼ng tíi vu«ng gãc víi khe). 1) TÝnh ®é réng cña chïm s¸ng trong b¶n thuû tinh theo a. 2) NÕu chïm ¸nh s¸ng chøa hai bøc x¹ (chiÕt suÊt cña thuû tinh ®èi víi bøc x¹ lµ ). Gäi lµ gãc t¹o bëi hai chïm tia sau khi khóc x¹ vµo thuû tinh. TÝnh 3) TÝnh ®é réng lín nhÊt cña chïm tia tíi ®Ó hai chïm tia lã t¸ch rêi nhau. Gi¶i 1) Chïm tia tíi chØ chøa bøc x¹ 1 (xem h×nh). + Tia tíi ®Õn mÆt ph©n c¸ch díi gãc tíi 600 bÞ khóc x¹ víi gãc r1 sao cho: . + Chïm khóc x¹ trong b¶n thuû tinh lµ song song, cã ®é réng: 2) Chïm tia tíi chøa hai bøc x¹ (xem h×nh ). + C¸c tia ®¬n s¾c bÞ khóc x¹ ë mÆt thø nhÊt díi gãc khóc x¹ r2 sao cho: . + VËy gãc hîp bëi hai chïm tia sau khi khóc x¹ lµ: . B¶n mÆt song song chØ cã t¸c dông dêi ngang, v× vËy chïm tia lã song song víi chïm tia tíi. 3) §é réng a cña chïm tia tíi cµng lín th× miÒn giao nhau cña hai chïm tia khóc x¹ cµng nhiÒu, do ®ã ®Ó hai chïm tia lã b¾t ®Çu t¸ch h¼n nhau khi sao cho (h×nh vÏ). + Ta cã §S: 1) , 2) ; 3) D¹ng 5: T¸n s¾c qua giät níc + Mét tia s¸ng MÆt Trêi truyÒn trong mÆt ph¼ng tiÕt diÖn th¼ng ®i qua t©m cña mét giät níc h×nh cÇu trong suèt cã chiÕt suÊt n víi gãc tíi . Sau khi khóc x¹ t¹i I tia s¸ng ph¶n x¹ mét lÇn t¹i J råi l¹i khóc x¹ vµ truyÒn ra ngoµi kh«ng khÝ t¹i P (xem h×nh). Gãc lÖch D cña tia tíi vµ tia lã sÏ lµ: . + V× chiÕt suÊt phô thuéc vµo mµu s¾c nªn c¸c gãc lÖch: . §ã lµ hiÖn tîng t¸n s¾c qua giät níc. 1. Bµi to¸n mÉu Bµi 1: HiÖn tîng cÇu vång lµ do hiÖn tîng t¸n s¾c cña ¸nh s¸ng MÆt Trêi qua c¸c giät níc hoÆc c¸c tinh thÓ b¨ng trong kh«ng khÝ. Mét tia s¸ng MÆt Trêi truyÒn trong mÆt ph¼ng tiÕt diÖn th¼ng ®i qua t©m cña mét giät níc h×nh cÇu trong suèt cã chiÕt suÊt n víi gãc tíi . Sau khi khóc x¹ t¹i I tia s¸ng ph¶n x¹ mét lÇn t¹i J råi l¹i khóc x¹ vµ truyÒn ra ngoµi kh«ng khÝ t¹i P (xem h×nh). H·y x¸c ®Þnh gãc lÖch D cña tia tíi vµ tia lã øng víi tia ®á vµ tia tÝm. TÝnh gãc t¹o bëi tia lã ®á vµ tia lã tÝm. BiÕt chiÕt suÊt cña níc ®èi víi ¸nh s¸ng ®á vµ ¸nh s¸ng tÝm lÇn lît lµ . Gi¶i: + Sö dông c¸c ®Þnh luËt khóc x¹ t¹i I, P vµ ph¶n x¹ t¹i J. + Ta cã: , thay th× . + Víi tia tÝm: + Víi tia ®á: + Gãc t¹o bëi tia lã ®á vµ tia lã tÝm . §S: D¹ng 6: HiÖn tîng ph¶n x¹ toµn phÇn cña c¸c ¸nh s¸ng ®¬n s¾c + TÝnh gãc giíi h¹n ph¶n x¹ toµn phÇn ®èi víi tõng ¸nh s¸ng ®¬n s¾c: + §èi víi tia ®á: . + §èi víi tia tÝm: + NÕu gãc tíi lín h¬n gãc giíi h¹n ph¶n x¹ toµn phÇn th× kh«ng cã tia khóc x¹ chØ cã tia ph¶n x¹. 1. Bµi to¸n mÉu Bµi 1: Mét l¨ng kÝnh thuû tinh cã tiÕt diÖn th¼ng lµ tam gi¸c ABC gãc ®Æt trong kh«ng khÝ. 1) Mét chïm tia s¸ng ®¬n s¾c mµu lam hÑp song song ®Õn mÆt theo ph¬ng vu«ng gãc cho tia lã ®i lµ lµ trªn mÆt AC. TÝnh chiÕt suÊt cña chÊt lµm l¨ng kÝnh ®èi víi tia mµu lam. 2) Thay chïm tia mµu lôc b»ng chïm tia s¸ng tr¾ng gåm 5 mµu c¬ b¶n ®á, vµng, lôc, lam, tÝm th× c¸c tia lã ra khái mÆt AC gåm nh÷ng mµu nµo? Gi¶i thÝch. Gi¶i: 1) ¸p dông ®Þnh luËt khóc x¹ t¹i ®iÓm I: . 2) Ta cã: . + Gãc giíi h¹n ph¶n x¹ toµn phÇn ®èi víi c¸c tia: + Mµ gãc tíi: + VËy c¸c tia s¸ng lã ra gåm: ®á, vµng, lôc, lam. §S: 1) ; 2) VËy c¸c tia s¸ng lã ra gåm: ®á, vµng, lôc, lam. Bµi 2: Mét l¨ng kÝnh thuû tinh cã tiÕt diÖn th¼ng lµ mét tam gi¸c ABC c©n t¹i A. Mét tia s¸ng ®¬n s¾c ®Õn AB theo ph¬ng vu«ng gãc víi nã sau hai lÇn ph¶n x¹ toµn phÇn trªn hai mÆt AC, AB th× lã ra ngoµi theo ph¬ng vu«ng gãc víi BC. 1) TÝnh gãc chiÕt quang A. T×m ®iÒu kiÖn ®èi víi chiÕt suÊt cña l¨ng kÝnh. 2) Khi chiÕu chïm tia tíi lµ chïm ¸nh s¸ng tr¾ng hÑp th× tia lã ra khái BC gåm nh÷ng mµu nµo? BiÕt r»ng chiÕt suÊt cña l¨ng kÝnh ®èi víi tia mµu lôc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn c©u 1). Gi¶i: 1) Tia tíi SI ^ AB tíi AC, díi gãc tíi (xem h×nh). + ¸p dông ®Þnh luËt ph¶n x¹cho J, K. + §Ó x¶y ra ph¶n x¹ toµn phÇn t¹i J th× . + §Ó x¶y ra ph¶n x¹ toµn phÇn t¹i K th× + §Ó x¶y ra ph¶n x¹ toµn phÇn t¹i J, K th× chØ cÇn 2) Ta cã: Þ C¸c tia lôc, lam, chµm, tÝm, tho¶ m·n chiÕt suÊt ³ 1,7. + VËy nh÷ng mµu lã ra khái BC lµ 4 mµu: lôc, lam, chµm, tÝm. §S: 1) , 2) C¸c mµu lã ra khái BC lµ 4 mµu: lôc, lam, chµm, tÝm. Bµi 3: Mét l¨ng kÝnh cã tiÕt diÖn th¼ng lµ tam gi¸c ABC (c©n t¹i A) gãc ë ®Ønh , tia s¸ng tr¾ng SI song song víi BC gÆp AB t¹i I. 1) M« t¶ tÝnh chÊt cña chïm tia khóc x¹ qua l¨ng kÝnh vµ chøng minh mäi tia khóc x¹ ®Òu bÞ ph¶n x¹ toµn phÇn t¹i mÆt ®¸y BC. Cho biÕt chiÕt suÊt cña l¨ng kÝnh ®èi víi tia ®á vµ tia tÝm lÇn lît lµ vµ . 2) TÝnh ®é réng cña chïm tia lã ra khái mÆt AC. Cho biÕt chiÒu cao cña l¨ng kÝnh lµ . Gi¶i: 1) Tia s¸ng tr¾ng SI song song víi BC tíi gÆp AB t¹i I díi gãc tíi , bÞ khóc x¹ vµ t¸n s¾c (xem h×nh). + §èi víi tia ®á: . + §èi víi tia tÝm: . Chïm tia s¸ng khóc x¹ trong l¨ng kÝnh lµ chïm ph©n k× cã mµu cÇu vång ®á trªn tÝm díi. TÝnh gãc giíi h¹n ph¶n x¹ toµn phÇn: + §èi víi tia ®á: + §èi víi tia tÝm: Tõ I vÏ ®êng vu«ng gãc víi BC, dÔ thÊy gãc . Tia tÝm vµ tia ®á tíi mÆt BC víi c¸c gãc tíi lÇn lît lµ: V× vËy chóng sÏ ph¶n x¹ toµn phÇn trªn mÆt BC. LÊy I’ ®èi xøng I qua BC. Do ®Þnh luËt ph¶n x¹: tia ®á vµ tia tÝm sau khi ph¶n x¹ cã phÇn kÐo c¾t nhau ®óng t¹i I’ vµ tíi mÆt AC díi gãc tíi t¬ng øng ®óng lµ: , . V× vËy nã sÏ khóc x¹ ra ngoµi víi gãc tíi ®Òu lµ . Chøng tá chïm lã song song víi BC cã mµu cÇu vång, tÝm trªn ®á díi. 2) Sö dông ®Þnh lý hµm sè sin cho tam gi¸c I’I1I2 ta cã: (V× ). §S: 2) 2. Bµi to¸n tù luyÖn Bµi 4: (§HSP. HCM - 2001) Mét l¨ng kÝnh thuû tinh cã tiÕt diÖn th¼ng lµ mét tam gi¸c ABC gãc chiÕt quang ®Æt trong kh«ng khÝ. 1) Mét chïm tia s¸ng ®¬n s¾c mµu lôc hÑp song song ®Õn AB theo ph¬ng vu«ng gãc víi nã cho chïm tia lã ra ngoµi n»m s¸t víi mÆt bªn AC. TÝnh chiÕt suÊt cña l¨ng kÝnh ®èi víi ¸nh s¸ng mµu lôc vµ gãc lÖch cña chïm lã so víi chïm tia tíi. 2) Khi chiÕu chïm tia tíi lµ chïm ¸nh s¸ng hÑp gåm bèn ¸nh s¸ng ®¬n s¾c: ®á, vµng, lôc vµ tÝm th× tia lã ra khái AC gåm nh÷ng mµu nµo? Gi¶i thÝch. §S: 1) , 2) §á, Vµng, Lôc. Dạng 2: Giao thoa ánh sáng đơn sắc X¸c ®Þnh vÞ trÝ v©n s¸ng, v©n tèi. TÝnh kho¶ng c¸ch v©n hoÆc bíc sãng ¸nh s¸ng. T×m sè v©n. TÝnh c¸c kho¶ng c¸ch d d2 Phương pháp giải: Gọi : + d1 là khoảng cách từ từ S1 đến M + d2 là khoảng cách từ S2 đến M + a là khoảng cách hai khe S1 và S2 + D là khoảng cách từ S1S2 đến màn + là bước sóng ánh sáng + x = Hiệu quang trình: = d2 – d1 = Vị trí các vân sáng của giao thoa: xs = ( k = 0, 1, 2..) + k = 0 xSO = 0: Tại O là vân sáng trung tâm + k = 1 xS1 = : vị trí vân sáng bậc 1 ---------------- Vị trí các vân tối của giao thoa: xt = + k = 0, - 1 xt1 : Vị trí vân tối thứ 1, tính từ vân trung tâm + k = 1, -2 xt2 : Vị trí vân tố thứ 2, tính từ vân trung tâm ---------------------------------- Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa 2 vân sáng(hoặc 2 vân tối kề nhau) + i = xk + 1 – xk= (k + 1) – k i = xS = ki và xt = Xác định tính chất vân: Tại M có toạ độ xM là vân sáng khi: Tại N có toạ độ xN là vân tối khi: n + 05 Giao thoa trong môi trường chiết suất n: Gọi là bước sóng ánh sáng đơn sắc trong chân không và là bước sóng ánh sáng trong môi trường chiết suất n. Ta có ( v là vận tốc ánh sáng trong môi trường chiết suất n) Khoảng vân : i/ = lúc này khoảng vân i giảm n lần Khi nguồn S phát ra hai ánh sáng đơn sức có bước sóng và + Trên màn có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng và bước sóng + Công thức xác định vị trí vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng : xS1 = k1 + Công thức xác định vị trí vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng : xS2 = k2= + Ở vị trí vân trung tâm hai vân sáng trùng nhau do xS1 = xS2 = 0 Vân sáng tại O có màu tổng hợp của hai màu đơn sắc ứng với hai ánh sáng có bước sóng và + Tại các vị trí M, N. thì hai vân trùng nhau khi xS1 = xS2(*): Màu vân sáng tại M, N giống màu vân sáng tại O Bài 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng: ánh sáng có bước sóng = 0,5, khoảng cách giữa hai khe S1S2 là a = 1mm, khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 4,5mm a, Tìm khoảng cách từ S1S2 đến màn b, Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối bậc 8 c, Tại M cách vân trung tâm 4,75mm là vân sáng hay vân tối bậc mấy? d, Biết bề rộng trường giao thoa là 1,5cm, hãy tìm số vân sáng và số vân tối quan sát được ĐS: a, D = 1m b, khi 2 vân ở cùng bên so với O x = 2,25mm; khi hai vân ở hai bên x/ = 5,25 c, vân tối bậc 10 d, 30 vân tối và 31 vân sáng Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng(khe Young), hai khe S1S2 cách nhau đoạn a = 2mm và cách màn quan sát 2m a, Tại vị trí M trên màn, cách vân trung tâm 3,75mm là vân sáng bậc 5. Tính bước sóng của ánh sáng đơn sắc, đó là ánh sáng màu gì? b, Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì thấy tại M là vân tối bậc 8. Tính bước sóng c, Xét 2 điểm P và Q trên màn và ở cùng một phía với vân sáng trung tâm O với xP = 7,5mm,xQ = 14mm. Tính xem trên đoạn PQ có bao nhiêu vân sáng ứng với bước sóng ĐS: a, = 0,75 b, = 0,5 c, 14 vân sáng Bài 3: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 120cm. Chiếu vào hai khe một ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Kết quả thu được 13 vân sáng trên màn và đo được khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 4,8mm a, Xác định bước sóng b, Tại điểm M1 và M2 lần lượt cách vân sáng chính giữa 1,4mm và 2,0mm có vân sáng hay vân tối ? c, Nếu đưa toàn bộ hệ thống vào trong nước có chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là bao nhiêu? ĐS: a, = 0,5 b, M1 vân tối thứ 4, M2 vân sáng thứ 5 c, 3,6mm Bài 4: Người ta tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, khe sáng đồng thời phát ra 2 bức xạ, ánh sáng lục có bước sóng = 560nm và ánh sáng đỏ có bước sóng nằm trong khoảng từ 650nm đến 750nm. Trên màn quan sát thấy giữa vân sáng chính giữa và vân sáng cùng màu kề nó có 6 vân sáng đỏ. Xác định a, Giá trị đúng của ánh sáng đỏ b, Khoảng vân của hai bức xạ trên. Biết khoảng cách giữa 2 vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa là 3,15mm c, Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 của ánh sáng lục và vân sáng bậc 5 của ánh sáng đỏ nằm cùng phía so với vân sáng chính giữa ĐS: a, 720nm b, i1 = 0,35mm i2 = 0,45mm c, x/ = 0,675mm Bài 5: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young S1, S2 cách nhau 3mm và cách màn hứng vân E 3m a, Chiếu hai khe S1, S2 bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng , người ta đo được khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ 5 là 2mm. Tính b, Bây giờ chiếu hai khe S1, S2 bởi ánh sáng gồm hai đơn sắc có bước sóng và = 0,5. Hỏi trên màn E có mấy vị trí tại đó vân sáng của hai hệ vân trùng nhau. Bề rộng của vùng giao thoa trên mà E là 8,5mm ĐS: a, = 0,4 b, 5 vị trí Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young khoảng cách giữa hai khe S1S2 là 2mm, khoảng cách từ S1S2 đến màn là 1m a, Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng chiếu vào khe S, người ta đo được độ rộng 16 khoảng vân kề nhau trên màn bằng 3,2mm. Tìm bước sóng và tần số của ánh sáng đó b, Tắt ánh sáng có bước sóng , chiếu vào khe S ánh sáng ( thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy) có bước sóng > thì tại vị trí vân sáng bậc 3 của ánh sáng bước sóng , ta quan sát được một vân sáng có bước sóng . Xác định và cho biết bức xạ này thuộc vùng ánh sáng nào? ĐS: a, = 0,4; f = 7,5.1014Hz b, = 1,2; = 0,6 Bài 7: trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Young, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,6m, ánh sáng đơn sắc dùng làm thí nghiệm có bước sóng = 0,4 a, Tính khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp b, Trên màn có hai điểm M, N nằm cùng phía so với vân trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt 0,6cm, 1,55cm. Tính số vân sáng trên đoạn MN ĐS: a, i = 0,64mm b, 15 vân sáng D¹ng 3: Giao thoa víi ¸nh s¸ng phøc t¹p gåm nhiÒu thµnh phÇn ®¬n s¾c hoÆc ¸nh s¸ng tr¾ng Kiến thức cần nhớ: 1. Ánh sáng đơn sắc gồm nhiều thành phần đơn sắc Áp dụng công thức về vị trí vân sáng và khoảng vân đối với mỗi thành phần đơn sắc Hiện tượng chồng chập các vân sáng xảy ra ở những vị trí xác định bởi: x = k1i1 = k2i2 == knin 2. Ánh sáng trắng: Mô tả hiện tượng: + giá trị của : + sự chênh lệch của khoảng vân i: itím i iđỏ vân sáng nhuộm màu Ánh sáng đơn sắc có vân sáng tại vị trí x: Ánh sáng đơn sắc có vân tối tại vị trí x: Bài 1: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S1S2 cách nhau 0,5mm và cách màn hứng vân E 2m. Khe S song song cách đều hai khe S1, S2 được chiếu bởi ánh sáng trắng. Tính bề rộng của quang phổ bậc1và quang phổ bậc 2 trên màn E.Bước sóng của ánh sáng tím, ánh sáng đỏ ĐS: x1 = 1,4mm ; x2 = 2,8mm Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young với ánh sáng trắng, người dùng hai khe cách nhau 0,5mm, màn hứng vân giao thoa đặt cách hai khe một khoảng là 2m a, Xác định chiều rộng quang phổ vân giao thoa từ vân sáng bậc 2 của ánh sáng đỏ có bước sóng = 0,76 đến vân sáng bậc 4 của ánh sáng lục có = 0,5 ở về hai phía so với vân sáng chính giữa b, Tại vị trí có vân sáng bậc 5 của ánh sáng lục còn có vân sáng hay vân tối của những ánh sáng đơn sắcnào? c, Tính bề rộng của quang phổ bậc 2 thu được trên màn ĐS: a, = 14,08mm b, 6 ánh sáng đơn sắc khác c, = xđ2 – xt2 = 2,88mm Bài 3: Làm thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S1, S2 cách nhau 0,2mm và cách màn hứng vân E 1m . Khe S song song cách đều hai khe S1,S2 được chiếu sáng bởi ánh sáng trắng có bước sóng . Tại M trên màn E cách vân trung tâm 27mm có những vân sáng của ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau. ĐS: có 6 : 1 = 0,675, 2 = 0,6, 3 = 0,54 , 4 = 0,491, 5 = 0,45, 6 = 0,415 Bài 4: Làm thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S1, S2 cách nhau 3mm và cách màn hứng E 2,1m a, Ánh sáng đơn sắc dùng có bước sóng = 0,6. Tính số vân sáng , vân tối thấy được trên màn E. Cho bề rộng của vùng giao thoa trên màn E là 7,67mm b, Thay ánh sáng đơn sắc bởi ánh sáng trắng có bước sóng . Tại M cách vân trung tâm 3mm có những vân tối của những ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau ĐS: a, số vân sáng 19, vân tối 18 b, có 5 bức xạ6 = 0,659, 2 = 0,6, 7 = 0,571 , 8 = 0,504, 9 = 0,451, 10 = 0,408 Bài 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young, ánh sáng dùng làm thí nghiệm là ánh sáng trắng có bước sóng biến thiên liên tục từ 0,4 đến 0,76. Khoảng cách từ hai khe sáng đến màn quan sát là 1,4m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,8mm a, Tính bề rộng của quang phổ bậc 2 b, Quang phổ bậc 3 có chồng lên quang phổ bậc 2 hay không? c, Tại vị trí cách vân trung tâm 4mm, có những vân sáng của ánh sáng đơn sắc ứng với những bước sóng nào? ĐS: a, = 1,26mm b, QP bậc 3 có 1 phần chồng lên bậc 2 c, 2 bức xạ có4 = 0,57,5 = 0,46 Dạng 4: Bài toán: Dịch chuyển của hệ vân giao thoa Kiến thức cần nhớ: 1. Dịch chuyển của hệ vân có bản mỏng -Quang trình ứng với đường đi từ hai nguồn : Đường đi của ánh sáng có bản: l1= d1 + (n-1)e Đường đi không có bản mỏng: l2= d2 Hiệu quang trình: Vị trí vân sáng: (k) Độ dời của hệ vân: 2. Khi di chuyển nguồn S theo phương song song với S1S2 thì hệ vân di chuyển ngược chiều Độ dời của hệ vân là: D: khoảng cách từ hai khe tới màn D1: là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe; y: độ dich chuyển của nguồn sáng Chú ý: Trong hai trường hợp trên khoảng vân i không đổi Dạng 6: Bài toán về tia Rơnghen ( Tia X ) Kiến thức cần nhớ: 1. Công suất của dòng điện qua ống Rơnghen chính là năng lượng của chùm êlectrôn mang tới đối với catốt trong 1 giây: P = U.I 2. Cường độ dòng điện trong ống Rơnghen: i= N.e ( với N là số êlectrôn đập vào đối catốt trong 1 giây ) 3. Định lí động năng: Wđ - Wđ0 = e.UAK Với Wđ là động năng của êlectrôn ngay trước khi đập vào đối catốt Wđ0 là động năng của êlectrôn ngay sau khi bứt ra khỏi catốt ( thường Wđ0= 0 ) 4. Định luật bảo toàn năng lượng: Wđ = + Q = hf + Q : năng lượng của tia X và Q là nhiệt lượng làm nóng đối catốt 5. Bước sóng nhỏ nhất của bức xạ do tia X phát ra ứng với trường hợp toàn bộ năng lượng êlectron biến đổi thành năng lượng tia X: Wđ = + Q = hf + Q Wđ Bài 1: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là 150 kV. Tính bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen mà ống có thể phát ra. ĐS: 8,27.10-12 m Bài 2: Phải đặt giữa anốt và catốt của một ồng Rơnghen một hiệu điện thế là bao nhiêu để bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen mà ống có thể phát ra là 10 Bài 3: Bước sóng ngắn nhất của tia X là 1 a) Tìm hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Rơnghen. Bỏ qua động năng của êlectron khi ra khỏi catốt b) Cường độ dòng quang điện qua ống Rơnghen là 8 mA. Tìm công suất của ống Rơnghen. Cho h= 6,625.10-34J.s; c= 3.108 m/s; 1= 10-10 m ĐS: a) UAK = 12421,8 (V); b) P= 99,37 (W) Bài 4: Chiếu 1 chùm tia X đơn sắc vào một lá kim loại thì thấy lá kim loại tích điện. Dùng một tĩnh điện kế một đầu nối với lá kim loại, đầu còn lại nối với đất thì thấy tĩnh điện kế chỉ hiệu điện thế U = 1500 V. Công thoát của êlectron khỏi kim loại là A = 3,54 eV. a) Hãy cho biết lá kim loại tích điện dương hay âm? b) Tính bước sóng của tia X. ĐS: a) tích điện dương; b) = 82,5 nm Bài 5: Hãy tính : a) Hiện điện thế tối thiểu để một ống tia X sản xuất được tia X có bước sóng 0,05 nm b) Bước sóng ngắn nhất của tia X sản xuất được khi hiệu điện thế là 2.106 V.ĐS: a) 2,48.104V; b) 0,62 pm Bài 6: Tốc độ của các elêctron khi đập vào anốt của một ống Rơn-ghen là 45000 km/s. Để tăng tốc độ này thêm 5000 km/s, phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống thêm bao nhiêu? ĐS: 1300 V Bài 7: Trong một ống Rơn- ghen tốc độ của êlectron khi tới anôt là 50000 km/s. Để giảm tốc độ này 8000 km/s, phải giảm hiệu điện thế giữa hai đầu ống bao nhiêu? ĐS: 2100 V Bài 8: Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của một ống Rơn-ghen bị giảm 2000 V thì tốc độ của các elêctron tới anôt giảm 5200 km/s. Hãy tính hiệu điện thế của ống và tốc độ của các elêctron .ĐS:; U D .BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: Chñ ®Ò 1: T¸n s¾c ¸nh s¸ng 6.1. Ph¸t biểu nµo dưới đ©y sai, khi nãi vÒ ¸nh s¸ng tr¾ng vµ ®¬n s¾c: A) ¸nh s¸ng tr¾ng lµ tËp hîp cña v« sè ¸nh s¸ng ®¬n s¾c kh¸c nhau cã mµu biÕn thiªn liªn tôc tõ ®á ®Õn tÝm. B) ChiÕu suÊt cña chÊt lµm l¨ng kÝnh ®èi víi c¸c ¸nh s¸ng ®¬n s¾c kh¸c nhau lµ nh nhau. C) ¸nh s¸ng ®¬n s¾c lµ ¸nh s¸ng kh«ng bÞ t¸n s¾c qua l¨ng kÝnh. D) Khi c¸c ¸nh s¸ng ®¬n s¾c ®i qua mét m«i trêng trong suèt th× chiÕt suÊt cña m«i trêng ®èi víi ¸nh s¸ng ®á lµ nhá nhÊt, ®èi víi ¸nh s¸ng tÝm lµ lín nhÊt. 6.2. Chän c©u §óng. Mét chïm ¸nh s¸ng ®¬n s¾c, sau khi ®i qua l¨ng kÝnh thuû tinh th×: A. kh«ng bÞ lÖch vµ kh«ng ®æi mµu. B. chØ ®æi mµu mµ kh«ng bÞ lÖch. C. chØ bÞ lÖch mµ kh«ng ®æi mµu. D. võa bÞ lÖch, võa ®æi mµu. 6.3. Chän c©u §óng. HiÖn tîng t¸n s¾c x¶y ra: A. chØ víi l¨ng kÝnh thuû tinh. B. chØ víi c¸c l¨ng kÝnh chÊt r¾n hoÆc láng. C. ë mÆt ph©n c¸ch hai m«i trêng kh¸c nhau. D. ë mÆt ph©n c
File đính kèm:
- chuyen_de_on_tap_vat_ly_lop_12_chuong_vi_song_anh_sang.doc
