Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

⎛ 6,72 ⎞ ⎛ 6,72 ⎞
N≡
= ⎜ + 1 + + 0,5 − 22 = 4
0,48
⎟ ⎜
0,64
⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
1
1
Cách 2: = = ⇒ ⇒ i = 3.4i = 4i = 3i = 4.0,48 = 1,92 ( mm)
2
Trang301
i 0, 48 3
i 0,64 4
⎧i
= 3i
⎨
⎩i2
= 4i
≡
1 2
⎡AN ⎤ ⎡6,72
⎤
Tại A là một vân trùng nên: N≡
= ⎢ ⎥ + 1 = + 1 = 4
i
⎢
≡
1,92
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Ví dụ 3:Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng
vân trên màn ảnh thu được lần lượt là i 1
= 0,4 mm và i 2
= 0,3 mm . Xét tại hai điểm A, B trên
màn cách nhau một khoảng 9,7 mm. Tại A cả hai hệ vân đều cho vân sáng, còn tại B cả hai
hệ đều không cho vân sáng hoặc vân tối. Trên đoạn AB quan sát được 49 vạch sáng. Hỏi trên
AB có mấy vạch sáng là kết quả trùng nhau của hai hệ vân?
A. 3 B. 9 C. 5 D. 8
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
⎛ ⎡AB⎤ ⎞ ⎛ ⎡AB
⎤ ⎞
Cách 1: N≡
= N1 + N2 − Nvs = ⎜ ⎢ ⎥ + 1 + + 0,5 − Nvs
i ⎟ ⎜ ⎢ ⎥
1
i ⎟
⎝ ⎣ ⎦ ⎠ ⎝ ⎣ 2 ⎦ ⎠
⎡9,7 ⎤ ⎡9,7
⎤
N≡
= ⎢ + 1+ + 1− 49 = 9
0,4
⎥ ⎢
0,3
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Cách 2:
i 0, 4 4
i 0,3 3
⎧i
= 4i
1
1
= = ⇒ ⎨ ⇒
≡
= =
1
=
2
= =
2
i2
= 3i
⎩
( )
i 4.3i 3i 4i 3.0,4 1,2 mm
⎡AN ⎤ ⎡9,7
⎤
Tại A là một vân trùng nên N≡
= ⎢ ⎥ + 1 = + 1 = 9
i
⎢
≡
1,2
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Ví dụ 4:Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước
sóng với khoảng vân trên màn ảnh thu được lần lượt là 0,48 mm và i 2
. Xét tại hai điểm A, B
trên màn cách nhau một khoảng 34,56 mm là hai vị trí mà cả hai hệ vân đều cho vân sáng tại
đó. Trên đoạn AB quan sát được 109 vạch sáng, trong đó có 19 vạch là kết quả trùng nhau
của hai hệ vân. Khoảng vân i 2
bằng
A.0,36 mm B.0,54 mm C.0,64 mm D.0,18 mm
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
⎛ AB ⎞ ⎛ AB ⎞ ⎛ 34,56 ⎞ ⎛ 34,56 ⎞
N≡
= ⎜ + 1⎟ + ⎜ + 1⎟ − Nvs
⇔ 19 = + 1 + + 1 −109
i1 i
⎜
2
0,48
⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ i2
⎠
2
Trang302
( )
⇒ i = 0,64 mm
Ví dụ 5:Một nguồn sáng điểm nằm cách đều hai khe Iâng và phát ra đồng thời hai bức xạ đơn
sắc có bước sóng 0,6µ m và bước sóng λ chưa biết. Khoảng cách hai khe 1 mm, khoảng cách
từ hai khe đến màn 2 m. Trong một khoảng rộng L = 24 mm trên màn, đếm được 33 vạch
sáng, trong đó có 5 vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Tính bước sóng λ , biết hai
trong 5 vạch trùng nhau nằm ngoài cùng của khoảng L.
A. 0,45 µ m B. 0,55 µ m C. 0,65 µ m D. 0,75 µ m
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
λ D
1
i = = 1,2
1
( mm)
a
⎛ AB ⎞ ⎛ AB ⎞ ⎛ 24 ⎞ ⎛ 24 ⎞
N≡
= ⎜ + 1⎟ + ⎜ + 1⎟ − Nvs
⇔ 5 = + 1 + + 1 − 33
i1 i
⎜
2
1,2
⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ i2
⎠
ai2
⇒ i2 = 1,5 ( mm) ⇒ λ
2
= = 0,75 ( µ m)
D
2) Số vạch sáng nằm giữa vân sáng bậc k
2
của λ1
và vân sáng bậc k
2
của λ
2
Phương pháp giải
λ1D λ2D k1 λ2
b
Vân sáng trùng nhau: x = k1 = k2
⇒ = = phân số tối giản =
a a k λ
c
2 1
Vẽ các vân trùng cho đến bậc k
1
của hệ 1 và bậc k
2
của hệ 2.
Từ hình vẽ xác định được số vạch sáng.
Ví dụ 1:Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời vào hai khe hai bức xạ có
bước sóng λ
1
= 0,42 µ m và λ
2
= 0,525 µ m . Hệ thống vân giao thoa được thu trên màn, tại
điểm M trên màn là vân sáng bậc 4 của bức xạ λ
1, và điểm N là vân sáng bậc 11 của bức xạ
λ
2
. Biết M và N nằm cùng về một phía so với vân sáng trung tâm. Trừ hai vạch sáng tại hai
điểm M, N thì trong đoạn MN có
A.15 vạch sáng B.13 vạch sáng C. 16 vạch sáng D.14 vạch sáng
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
k1 λ2
5
Cách 1: = =
k λ 4
2 1
Vẽ vị trí trùng đầu tiên là k1 = 0, k2
= 0 , tiếp đến k1 = 5, k2
= 4 , rồi k1 = 10, k2
= 8và
k1 = 15, k2
= 12 .