15 dạng công thức tổng quát cần ghi nhớ trong chương Sóng ánh sáng môn Vật lý 12

SÓNG ÁNH SÁNG

1. Tán sắc – Lăng kính:

\(\begin{array}{l} \sin {i_1} = n.\sin {r_1}\,\,(1)\\ \sin {i_2} = n.\sin {r_2}\,\,(2)\\ A = {r_1} + {r_2}\,\,\,(3)\\ D = {i_1} + {i_2} - A\,\,\,(4) \end{array}\)

* Đặc biệt: Khi A, i₁ << 10⁰ thì D = A(n-1)

2. Thang sóng điện từ:

Trong chân không, bước sóng ánh sáng nhìn thấy (0,38-0,76 m) tính bước sóng lớn đến nhỏ tương ứng các màu Đỏ (11) -  Cam (5) – Vàng (3) – Lục (6) – Lam (5) – Chàm (2)- Tím (6)

3. Một ánh sáng đơn sắc qua nhiều môi trường trong suốt :

- Không đổi: Màu sắc, tần số, không tán sắc.

- Thay đổi: Vận tốc v = \(\frac{c}{n}\) , bước sóng  \(n = \frac{{{\lambda _o}}}{\lambda }\)

4. Nhiều ánh sáng đơn sắc qua một môi trường:

* Nhận xét:

- Ánh sáng bước sóng lớn thì chiết suất nhỏ n = A+ \(\frac{B}{{{\lambda ^2}_0}}\)

- Bước sóng càng nhỏ → Lệch nhiều, đi chậm (do NL lớn), khả năng PXTP càng cao.

5. Giao thoa Yâng:  

* Hiệu đường đi (hiệu quang trình) :  \(\Delta d = {d_2} - {d_1} = \frac{{ax}}{D}\)

* Khoảng vân i   : \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)        

* Vị trí (toạ độ) vân sáng: x_s=ki

* Vị trí (toạ độ) vân tối: x_t=  \((k - \frac{1}{2})i\)

6. GT trong môi trường trong suốt chiết suất n:

Bước sóng và khoảng vân đều giảm n lần :  

\(\lambda ' = \frac{\lambda }{n};\,\,\,\,i' = \frac{i}{n}\)

7. Nguồn sáng S di chuyển:

Song song với S₁S₂ thì hệ vân di chuyển ngược chiều và khoảng vân i vẫn không đổi.

\(\frac{{\Delta x}}{{\Delta y}} = \frac{{{D_x}}}{{{D_y}}}\)

8. Đặt một bản mỏng dày e, chiết suất n :

Hệ vân sẽ dịch chuyển về phía có bản mỏng một đoạn:

\(\Delta x = \frac{{(n - 1)eD}}{a}\)

9.GT trong vùng giao thoa có bề rộng L:

- Bước 1: Xem điểm rìa màn là gì (làm tròn)  \(\frac{{{x_M}}}{i} = \frac{L}{{2i}}\)

- Bước 2: Lập luận tìm số sáng, số tối.

10. Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x₁, x₂

   + Vân sáng: x₁ < ki < x₂

   + Vân tối:    x₁ < (k - 0,5) i < x₂

 Số giá trị k Î Z là số vân sáng (tối) cần tìm

Lưu ý: M và N khác phía với vân trung tâm thì x₁ và x₂ khác dấu.

11. Sự trùng nhau của các bức xạ l₁, l₂ :

- Bước 1: Vị trí trùng x_s = k₁i₁ = k₂i₂

⇒  k₁l₁ = k₂l₂

\(\Rightarrow \frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = ?\)

- Bước 2: Lập bảng – Biện luận theo đề.

12. Trùng nhau 3 bức xạ:

- Bước 1: Vị trí trùng

k₁l₁ = k₂l₂ = k₃l₃  

- Bước 2: BCNN của mẫu cũng chính là giá trị k₁, quy đồng phân số tìm k₂ và k₃

13. Giao thoa ánh sáng trắng:

 - Tại VT trung tâm O: Vạch màu trắng.

- Màu sắc các vùng Quang phổ giống cầu vồng, càng xa trung tâm càng kém rõ nét.

- Độ rộng : \({\Delta _k} = k\left( {{i_d} - {i_t}} \right)\)

14. Phương pháp Mode 7 thống kê:

* Dùng để giải các bài toán thống kê các giá trị bước sóng cho vân sáng, vân tối tại 1 vị trí nào đó trong giao thoa ánh sáng trắng, ánh sáng đa sắc.

Bước 1: Mode 7 và nhập hàm : l = f(k).

Bước 2: Start 1 = End 20 = Step 1 = KQ và biện luận.

15. Bài toán tính vân sáng:

* Bài tập 1: Giao thoa 2 bức xạ, tính số vân trên MN.

GIẢI: Số vân sáng màu 1: N₁, số vân sáng màu 2: N₂ , số vân trùng N₁₂. Vậy số vân quan sát được là N₁ + N₂ – N₁₂.

* Bài tập 2: Giao thoa 3 bức xạ, tính số vân trên MN.

- Số vân màu 1: N­₁

- Số vân màu 2: N­₂

- Số vân màu 3: N­₃

- Số vân 1 trùng 2: N₁₂

- Số vân 2 trùng 3: N₂₃

- Số vân 3 trùng 1: N₁₃

- Số vân trùng 3 bức xạ (cùng màu với vân TT) N₁₂₃.

a.Số vân thấy được giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân chính giữa:

N₁+N₂+N₃ - (N₁₂+N₁₃+N₂₃)

b. Số vân sáng thấy được trên màn (trên đoạn MN)

N = N₁+N₂+N₃ - (N₁₂+N₁₃+N₂₃)+ N₁₂₃

* Giải thích: Khi tính N₁+N₂+N₃  thì ta đã tính N₁₂, N₁₃,N₂₃ mỗi loại 2 lần (trong đó N₁₂₃ được tính 3 lần). Vậy ta phải trừ đi N₁₂+N₁₃+N₂₃ một lần (trong đó đã trừ N₁₂₃ 3 lần). Kết quả phải cộng N₁₂₃ một lần.

c. Số vân có màu khác vân trung tâm:

N = N₁+N₂+N₃ - (N₁₂+N₁₃+N₂₃)

* Giải thích: Khi tính N₁+N₂+N₃  thì ta đã tính N₁₂, N₁₃,N₂₃ mỗi loại 2 lần (trong đó N₁₂₃ được tính 3 lần). Vậy ta phải trừ đi N₁₂+N₁₃+N₂₃ một lần (trong đó đã trừ N₁₂₃ 3 lần). Kết quả không có vân N­₁₂₃ nào được tính.

d. Số vân riêng lẻ (có 3 màu ứng với 3 bức xạ, không có vân trùng nhau)

- Số vân sáng màu 1 đã trừ vân trùng:

N₁- (N₁₂+N₁₃)+ N₁₂₃

- Số vân sáng màu 2 đã trừ vân trùng:

N₂- (N₁₂+N₂₃)+ N₁₂₃

-Số vân sáng màu 3 đã trừ vân trùng:

N₃- (N₂₃+N₁₃)+ N₁₂₃

Cộng (1)+ (2)+ (3) được Kết quả là:

N = N₁+N₂+N₃ - 2(N₁₂+N₁₃+N₂₃)+ 3N₁₂₃.

 

Trên đây là toàn bộ nội dung Tài liệu 15 dạng công thức tổng quát cần ghi nhớ trong chương Sóng ánh sáng môn Vật lý 12. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Bài tập trắc nghiệm Vật lý 12 chủ đề Mạch dao động có các tụ ghép năm 2020

• Rèn luyện kỹ năng lập phương trình Dao động điều hòa Vật lý 12

• Bài tập và công thức tính nhanh về Con lắc lò xo, Con lắc đơn trong DĐĐH

Chúc các em học tập tốt !