Vật lí và tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 (Phần 3): Phần 2

Nối tiếp nội dung của phần 1, phần 2 tài liệu trình bày các phương pháp giải các bài toán về các chủ đề: Hiện tượng giao thoa ánh sáng, quang phổ, các tia, hiện tượng quang điện, thuyết Bo, phản ứng hạt nhân,.... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lí và tuyệt phẩm công phá giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 (Phần 3): Phần 2 Cty TNHH MTV DVVH Khang VieätChuû ñeà 8. HIEÄN TÖÔÏNG GIAO THOA AÙNH SAÙNG1. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC Phương pháp giải1) Khoảng vân, vị trí vân ax* Hiệu đường đi của hai sóng kết hợp đến M: d 2  d1  D D* Khoảng vân: i  a ax D* Vân sáng: d 2  d1   k  x  k D a V©n s¸ng trung t©m : d 2  d1  0  x  0i  V©n s¸ng bËc 1 : d 2  d1    x  i V©n s¸ng bËc 2 : d 2  d1  2  x  2i ...  V©n s¸ng bËc k : d 2  d1   k   x   ki ax* Vân tối: d2  d1    m  0,5   x   m  0,5 i D V©n tèi thø 1 : d 2  d1   1  0,5    x   1  0,5  i  V©n tèi thø 2 : d 2  d1    2  0,5    x    2  0,5  i  ... V©n tèi thø n : d  d    n  0,5    x    n  0,5  i  2 1Ví dụ 1: Một trong 2 khe của thí nghiệm của Young được làm mờ sao cho nó chỉ truyền 1/2 so với cường độ của khe còn lại. Kết quả là: A. vân giao thoa biến mất. B. vạch sáng trở nên sáng hơn và vạch tối thì tối hơn. C. vân giao thoa tối đi. D. vạch tối sáng hơn và vạch sáng tối hơn. Hướng dẫn* Gọi A1, A2 và AM lần lượt là biên độ dao động do nguồn 1, nguồn 2 gửi tới M và biên độ dao động tổng hợp tại M. + Tại M là vân sáng: AM = A1 + A2. + Tại M là vân tối: AM = A1 - A2 (giả sử A1 > A2).* Giả sử I’2 = I2/2  A’2 = A2/ 2 thì + Vân sáng A’M = A1 + A2/ 2  biên độ giảm nên cường độ sáng giảm. + Vân tối A’M = A1 – A2/ 2  biên độ tăng nên cường độ sáng tăng  Chọn D. 267Tuyeät phaåm coâng phaù Vaät lí GNTCÑ treân keânh VTV2 – Chu Vaên BieânVí dụ 2: (CĐ-2010) Hiện tượng nào sau đây khẳng định ánh sáng có tính chất sóng? A. Hiện tượng giao thoa ánh sáng. B. Hiện tượng quang điện ngoài. C. Hiện tượng quang điện trong. D. Hiện tượng quang phát quang. Hướng dẫn Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng  Chọn A.Ví dụ 3: (ĐH-2010) Trong thí nghiê ̣m I-âng về giao thoa ánh sáng , hai khe đươ ̣c chiế u bằ ng ánh sáng đơn sắ c có bước sóng . Nế u ta ̣i điể m M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm ) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có đô ̣ lớn bằ ng A. 2,5. B. 3. C. 1,5. D. 2. Hướng dẫn Vân tối thứ 3 thì hiệu đường đi: d2 – d1 = (3 – 0,5) = 2,5  Chän A.Ví dụ 4: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng khoảng cách hai khe là 5 mm, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn ảnh 2 m. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu vàng có bước sóng 0,58 m. Tìm vị trí vân sáng bậc 3 trên màn ảnh. A. 0,696 mm. B. 0,812 mm. C. 0,696 mm. D. 0,812 mm. Hướng dẫn D x  3  0,696  mm   Chän A. aVí dụ 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng người ta sử dụng ánh sáng đơn sắc. Giữa hai điểm M và N trên màn cách nhau 9 (mm) chỉ có 5 vân sáng mà tại M là một trong 5 vân sáng đó, còn tại N là vị trí của vân tối. Xác định vị trí vân tối thứ 2 kể từ vân sáng trung tâm. A. 3 mm. B. 0,3 mm. C. 0,5 mm. D. 5 mm. Hướng dẫn 9 x  4i  0,5i  i   2  mm   xt 2    2  0,5 i  3  mm  4,5  Chän A.Ví dụ 6: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách từ khe đến màn là 1 m, khoảng cách giữa 2 khe là 1,5 mm, ánh sáng đơn sắc sử dụng có bước sóng 0,6 m. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 ở bên này và vân tối thứ 5 ở bên kia so với vân sáng trung tâm là: A. 1 mm. B. 2,8 mm. C. 2,6 mm. D. 3 mm. Hướng dẫn D D 0,6.106.1 xs 2  xt 5  2.  4,5.  6,5.  2,6  mm   Chän C. a a 1,5.103268 Cty TNHH MTV DVVH Khang VieätVí dụ 7: (ĐH – 2007) Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng A. 0,48 μm. B. 0,40 μm. C. 0,60 μm. D. 0,76 μm. Hướng dẫn S 3,6 ai 103.0,9.103 i   0,9  mm       0,6.106  m   Chän C. n 1 5 1 D 1,5Ví dụ 8: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,5 m. Trên màn, người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 7 cùng phía so với vân trung tâm là 4,5 mm. Bước sóng dùng trong thí nghiệm là A. λ = 0,4 μm. B. λ = 0,5 μm. C. λ = 0,6 μm. D. λ = 0,45 μm. Hướng dẫn D D D  x  x2  a  4,5.103.103  0,6.106 m x7  x2  7 2 5   7   ...