- Năm học Các dạng toán cơ bản Sóng ánh sáng và Lượng tử ánh sáng.. - Với mong mõi học viên học được kiến thức gì vận dụng làm được bài tập của kiến thức đó nên tôi đã chọn đề tài “ Các dạng toán cơ bản Sóng ánh sáng và Lượng tử ánh sáng” để làm đề tài cho bài nghiên cứu của mình... - Phần I: SÓNG ÁNH SÁNG. - I.SỰ TÁN SẮC CỦA ÁNH SÁNG : 1. - Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào mặt bên dưới góc tới rât nhỏ . - Cho biết chiết suất của lăng kính ứng với ánh sáng màu đỏ là nđ = 1,5 ;với ánh sáng tím nt = 1,68. - Vậy : Bài 1.2: Một chùm ánh sáng trắng hẹp chiếu vào lăng kinh thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều trong điều kiện góc lệch của tia sáng vàng cực tiểu .Tính góc tạo bởi tia đỏ và tia tím trong chùm ánh sáng ló . - Cho biết chiết suất của lâng kính ứng vơí ánh sáng màu đỏ ,vàng ,tím lần lượt là :nđ=1,5. - Giải: Khi biết được ánh sáng vàng có góc lệch cực tiểu ta tính được góc tới i1của chùm ánh sáng trắng. - *Đối với ánh sáng màu đỏ ta có: sini1 =nđsỉn1đ sỉn1đ. - Góc lệch của tia đỏ : Dđ=i1đ + i2đ - A (1) *Đối ánh sáng tím ta có : sini1= ntsỉn1t. - GIAO THOA ÁNH SÁNG TRẮNG : Thí nghiệm Iâng: 1.Vị trí vân sáng. - với k=0 : vân sáng trung tâm.. - vân sáng bậc một (đối xứng qua vân trung tâm). - vân sáng bậc hai 2.Vị trí vân tối. - phần âm k=-2 3.Khoảng vân: Khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc hai vân tối )liên tiếp . - Giao thoa với ánh sáng trắng : Anh sáng trắng có bước sóng ngắn trong giới hạn. - Anh sáng đơn sắc có vân sáng tại vị trí x được xác định. - Anh sáng đơn sắc có vân tối tại vị trí x được xác định : Dạng 1 : THOA GIAO VỚI ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC Xác định vị trí vân sáng ,vân tối . - tính khoảng vân hoặc bước sóng ánh sáng . - Vân sáng : b. - Vân tối. - Khoảng vân hoặc bước sóng ánh sáng : Ap dụng công thức : 3. - Số vân sáng : x1 <. - (1) Giải bất phương trình (1) ta tìm được sô giá trị của k chính là số vân sáng . - Xác định tại vị trí xM có mấy vân sáng hay mấy vân tối ? Bậc mấy. - Ta có : Bài 1.1: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng các kheS1,S2 được chiếu bỡi ánh sáng có bước sóng. - Xác định vị trí vân sáng bậc 5 và vân tối bậc 7 ? Giải : a. - b.Vị trí vân sáng bậc 5: Vân sáng bậc 5 ứng với. - Vậy vân tối bậc 7 : Bài 1.2:Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng. - Biết khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 4,8 mm. - Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp. - Số vân sáng trong khoảng OM: Vậy: k=1. - Có ba vân sáng · Số vân tối trong khoảng OM:. - Dạng 2: GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG PHỨC TẠP GỒM NHIỀU THÀNH PHẦN ĐƠN SẮC HOẶC ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC. - Ap dụng công thức về vị trí vân sáng và khoảng vân đối với thành phần đơn sắc. - Hiện tượng chập các vân sáng xảy ra ở những vị trí xác định bỡi. - Anh sáng đơn sắc có vân tối tại vị trí x : Bài 2.1: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng . - .Xác định hai vị trí đầu tiên trên màn (kể từ vân trung tâm ) tại đó hai vân sáng trùng nhau . - Giải : Vị trí hai vân sáng ứng với hai bưcá xạ. - (1) Hai vân sáng trên trùng nhau khi : x1=x2. - Bài 2.2: Trong thí nghiệm Iâng , các khe sáng được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng . - Tính bề rộng quang phổ bậc một và quang phổ bậc hai trên màn .Biết bước sóng ánh sáng đỏ là. - ánh sáng tím là b. - Tại vị trí M trên màn cách vân trung tâm OM =20 mm có những bức xạ nào cho vân sáng ? Giải: a. - Vị trí vân sáng đỏ : Vị trí vân sáng tím : Bề rộng quang phổ là khoảng cách giữa vân sáng đỏ và vân sáng tím cùng bậc. - là các bức xạ cho vân sáng tại M. - Dạng 3: TRẮC NGHIỆM VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG. - Câu 1:Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc. - Bước sóng của ánh sáng tới là: A. - Câu 2:Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm, khoảng cách hai khe là a = 1,5 mm, khoảng cách D = 3 m. - Khoảng cách giữa vân sáng với vân tối liên tiếp là: A. - Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối bằng nửa khoảng vân. - Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, người ta dùng ánh sáng có bước sóng 0,5(m, a=0,5 mm. - Phần II: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. - LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG. - 1, Thuyết lượng tử ánh sáng. - Bước sóng của ánh sáng . - Vận tốc ánh sáng trong chân không.. - 3, Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện.. - gới hạn quang điện của kim loại làm catốt. - Bài 1.2: Tìm hiệu điện thế hãm để cho dòng quang điện của tế bào quang điện bị triệt tiêu. - Electron quang điện : E0đ . - Dòng quang điện: Ibh . - Áp dụng các công thức liên quan đến hiện tượng quang điện: Lượng tử ánh sáng. - hf = h Giới hạn quang điện: 0 = h. - Cường độ dòng quang điện bão hoà:. - Ibh = n.e Bài 2.1: Khi chiếu 1 bức xạ điện từ có bước sóng = 0,5 vào bề mặt catốt của 1 tế bào quang điện tạo ra dòng điện bảo hoà Ibh = 0,32 (A) công suất bức xạ đập vào catốt là P = 1,5 w.Tính hiệu suất lượng tử ( là tỉ số giữa e thoát ra catốt và số phô tôn rọi lên nó). - Dùng kl đó để làm catốt của 1 tế bào quang điện. - Giới hạn quang điện của kl đã cho. - b.Vận tốc cực đại của electron bắn ra khỏi mặt kl khi chiếu vào đó ánh sáng có bước sóng =0,489 . - Giả thiết rằng tất cả electron tách ra đều bị hút về anốt và cường dòng quang điện đo được là I = 0,26.. - Hiệu điện thế giữa hai cực của tế bào quang điện sao cho dòng điện triệt tiêu. - Giới hạn quang điện. - Bài 2.3: Khi rọi ánh sáng có bước sóng = 300 nm vào catốt của 1 tế bào quang điện thì các electron quang điện bức ra có động năng cực đại là 2,03 eV. - Tính hiệu điện thế hãm nếu ánh sáng tạo thành có bước sóng. - Tính giới hạn quang điện của đồng. - Bài giải: a, Gới hạn quang điện của đồng. - b, Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bức xạ khỏi quả cầu. - (V) Dạng 3: ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN VÀO VIỆC ĐO CÁC HẮNG SỐ VẬT LÝ.. - Áp dụng: Công thức lượng tử ánh sáng. - Bài 3.1: Khi chiếu bức xạ tần số f Hz vào kim loại thì có hiện tượng quang điện và các electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm U1 = 6,6 (V). - Còn khi chiếu vào bức xạ f Hz vào kim loại đó thì các electron quang điện bắn ra đều bị giữ lại hiệu điện thế hãm U2 = 8 ( V). - b, Xác định giới hạn quang điện của kim loại này. - (Js) b, giới hạn quang điện của kim loại.. - Dãy Ban me: nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy: ứng với nguyên tử chuyển từ các mức: M, N, O, P về mức L. - TRẮC NGHIỆM Câu 1: Giới hạn quang điện của Na là 500 nm. - Giới hạn quang điện của kẽm là: A. - (m Câu 2: Cường độ dòng quang điện bão hoà giữa catôt và anôt trong tế bào quang điện là 8(A. - Giải: Số electron đến được anôt trong 1s là: Câu 3: Biết rằng để triệt tiêu dòng quang điện ta phải dùng hiệu điện thế hãm 3V. - Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện bằng A. - Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là A. - Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là:. - bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là (0 = 0,6 (m. - J Câu 6: Khi chiếu ánh sáng có bước sóng 300 nm lên tấm kim loại hiện tượng quang điện xảy ra. - Để triệt tiêu dòng quang điện phải đặt hiệu điện thế hãm 1,4 V. - Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại này là: A 753 nm B. - Với việc thực hiện nội dung “ Các dạng toán cơ bản Sóng ánh sáng và Lượng tử ánh sáng” về bản thân tôi cũng đã rõ hơn về kiến thức về ý đồ của tác giả viết sách . - K : có vân sáng bậc k. - K,2 : không có vân sáng hay vân tối