PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP SÓNG ÁNH SÁNG
Mọi người xem và góp ý nha: xin gửi về tuoiteen2011@gmail.com
Chân thành cảm ơn.
Khi tiến hành thí nghiệm Y-âng với các bước sóng khác nhau, đề bài có các yêu cầu như sau:
Yêu cầu 1: Xác định khoảng cách ngắn nhất giữa vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm (giữa hai vân sáng trùng nhau, vị trí trùng nhau của hai vân sáng,khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó và gần nó.. )
Phương pháp:
Bước 1: Khi vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 = .......... = knλn
k1i1 = k2i2 = k3i3 = .......... = knin
k1a = k2b = k3c = .......... = knd
Bước 2: Tìm BSCNN của a,b,c,d ( với hai bước sóng thì ta lập tỉ số tìm luôn k1 và k2)
Bước 3: Tính:

Bước 4: Khoảng cách cần tìm : Vân sáng :

Vân tối :

Ví dụ 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của I-âng. Hai khe hẹp cách nhau 1mm, khoảng cách từ màn quan sát đến màn chứa hai khe hẹp là 1,25m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ1 = 0,64μm và λ2 = 0,48μm. Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó và gần nó nhất là:
A. 3,6mm. B. 4,8mm. C. 1,2mm. D. 2,4mm.
Giải:
a = 10-3m
D = 1,25m
λ1 = 0,64μm
λ2 = 0,48μm
Δx = ?

Ví dụ 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe young. khoảng cách giữa 2 khe kết hợp là a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 50cm. ánh sáng sử dụng gồm 4 bức xạ có bước sóng : λ1 = 0,64μm ,
λ2 = 0,6μm , λ3 = 0,54μm. λ4 = 0,48μm . Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân cùng màu với vân sáng trung tâm là?
A. 4,8mm B. 4,32 mm C. 0,864 cm D. 4,32cm
Giải:
a = 10-3m
D = 0,5m
λ1 = 0,64μm
λ2 = 0,6μm
λ3 =0,54μm
λ4 = 0,48μm
Δx = ?




Yêu cầu 2: Xác định số vân sáng trong khoảng giữa 2 hoặc 3 vân sáng liên tiếp có màu giống với VSTT.
Phương pháp:
Bước 1: Tính k1→ k4 như trong yêu cầu 1
Bước 2: Xác định các vị trí trùng nhau cho từng cặp bức xạ. (Bước này khá phức tạp)
Nguyên tắc lập tỉ số từng cặp:


Các cặp tỉ số được nhân đôi liên tục cho đến khi đạt giá trị k1→ k4 đã tính trên.
- Có bao nhiêu lần nhân đôi thì trong khoảng giữa có bấy nhiêu vị trí trùng nhau cho từng cặp.
(Lưu ý: xác định rõ xem đang tính trong khoảng giữa hay trên đoạn )











Ví dụ 1 : Trong thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng , hai khe được chiếu đồng thời 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng : λ1 = 0,4μm , λ2 = 0,5μm , λ3 = 0,6μm . Trên màn quan sát ta hứng được hệ vân giao thoa , trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân sáng trung tâm , ta quan sát được số vân sáng bằng :
A.34 B. 28 C. 26 D. 27
Giải: Khi các vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3
k10,4 = k20,5 = k30,6 <=> 4k1 = 5k2 = 6k3
BSCNN(4,5,6) = 60
=> k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10 Bậc 15 của λ1 trùng bậc 12 của λ2 trùng với bậc 10 của λ3
Trong khoảng giữa phải có: Tổng số VS tính toán = 14 + 11 + 9 = 34
Ta xẽ lập tỉ số cho tới khi k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10
- Với cặp λ1, λ2 :

Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k1 = 15 ; k2 = 12 thì có tất cả 4 vị trí trùng nhau
Vị trí 1: VSTT
Vị trí 2: k1 = 5 ; k2 = 4
Vị trí 3: k1 = 10 ; k2 = 8
Vị trí 4: