Sơ lược kiến thức trọng tâm Vật Lý 12 - 2015 (Bài tập tự luyện theo từng chương)

Sơ lược kiến thức trọng tâm Vật Lý 12
SÓNG ÁNH SÁNG
+ Người ta sắp xếp và phân loại sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần, hay tần số tăng
dần, gọi là thang sóng điện từ: sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy (đỏ, cam,
vàng, lục, lam, chàm, tím), tia tử ngoại, tia X (tia Rơnghen), tia gamma.
B. CÁC CÔNG THỨC
Chiết suất của môi trường trong suốt có giá trị khác nhau đối với các ánh sáng có màu khác
nhau, chiết suất của một môi trường trong suốt có giá trị tăng dần (còn vận tốc truyền thì giảm
dần vì v = n
c ) từ màu đỏ đến màu tím (theo thứ tự: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím).
Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng
của ánh sáng thay đổi còn tần số (và màu sắc) của ánh sáng thì không thay đổi.
Bước sóng ánh sáng trong chân không: λ = f
c ; với c = 3.10 8 m/s.
Bước sóng ánh sáng trong môi trường: λ’ =
v
f
c λ
= = .
nf n
Công thức của lăng kính: sini 1 = nsinr 1 ; sini 2 = nsinr 2 ; A = r 1 + r 2 ; D = i 2 + i 2 - A. Khi i 1 = i 2 (r 1
D + A A
= r 2 ) thì D = D min với sin min = nsin . Trường hợp góc chiết quang A và góc tới i1 đều
2
2
nhỏ (≤ 10 0 ), ta có các công thức gần đúng: i 1 = nr 1 ; i 2 = nr 2 ; A = r 1 + r 2 ; D = D min = A(n – 1).
Định luật phản xạ: i = i’;
Định luật khúc xạ: n 1 sini 1 = n 2 sini 2 .
Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang
n2
hơn sang môi trường chiết quang kém (n 1 > n 2 ): sini gh =
n .
1
λ D
Vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân: x s = k ; xt = (k + 1 a 2 ) λ D λ ; i = ; với k ∈ Z.
a aD
Nếu khoảng vân trong không khí là i thì trong môi trường có chiết suất n sẽ có khoảng vân là
i’ = n
i .
Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là (n – 1) khoảng vân.
Loại vân (sáng hay tối) tại điểm M trong vùng giao thoa:
x OM
Tại M có vân sáng khi: M
= = k; đó là vân sáng bậc k.
i i
x
Tại M có vân tối khi: M
1
= (2k + 1) ; đó là vân tối bậc |k| + 1.
i
2
Số vân sáng - tối trong miền giao thoa có bề rộng L: lập tỉ số N =
Số vân sáng: N s = 2N + 1 (lấy phần nguyên của N).
Số vân tối: Khi phần thập phân của N < 0,5: N t = 2N (lấy phân nguyên của N). Khi phần
thập phân của N > 0,5: N t = 2N + 2 (lấy phần nguyên của N).
Giao thoa với nguồn phát ánh sáng gồm một số ánh sáng đơn sắc khác nhau:
Vị trí vân trùng (cùng màu): x = k 1 λ 1 = k 2 λ 2 = … = k n λ n ; với k ∈ Z.
Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân trùng: Tại vị trí có k 1 = k 2 = … = k n = 0 là vân trùng
trung tâm, do đó khoảng cách gần nhau nhất giữa hai vân trùng đúng bằng khoảng cách từ vân
trùng trung tâm đến vân trùng bậc 1 của tất cả các ánh sáng đơn sắc: ∆x = k 1 λ 1 = k 2 λ 2 = … =
k n λ n ; với k ∈ N nhỏ nhất ≠ 0.
Giao thoa với nguồn phát ra ánh sáng trắng (0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm):
Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vị trí đang xét nếu:
- Trang 108/233 -
L
2i