S GIÁO D C VÀ ĐÀO T O VĨNH PHÚCỞ Ụ Ạ
TR NG THPT SÁNG S NƯỜ Ơ
=====***=====
BÁO CÁO K T QUẾ Ả
NGHIÊN C U, NG D NG SÁNG KI NỨ Ứ Ụ Ế
Tên sáng ki n:ế Phân lo i và ph ng pháp gi i bài t pạ ươ ả ậ
Giao thoa ánh sáng
Tác gi sáng ki n: ả ế Hà Th Thanh Túị
Môn: V t Líậ
Tr ng THPT Sáng S nườ ơ
1
Vĩnh phúc, năm 2018
2
BÁO CÁO K T QU Ế Ả
NGHIÊN C U, NG D NG SÁNG KI NỨ Ứ Ụ Ế
1. L i gi i thi u : ờ ớ ệ
T năm 2007 B GD – ĐT đã chuy n t hình th c thi t lu n sang thi tr cừ ộ ể ừ ứ ự ậ ắ
nghi m đi v i môn V t lý, đòi h i h c sinh ph i trang b ki n th c sâu r ng đngệ ố ớ ậ ỏ ọ ả ị ế ứ ộ ồ
th i yêu c u v m c đ nhanh và chính xác cao. Năm 2015, B GD – ĐT đã k t h pờ ầ ề ứ ộ ộ ế ợ
kì thì t t nghi p và kì thi đi h c thành m t kì thi trung h c ph thông Qu c Gia nênố ệ ạ ọ ộ ọ ổ ố
trong đ thi có s phân hóa hóa h c sinh r t rõ r t. Chính vì v y vi c gi ng d y c aề ự ọ ấ ệ ậ ệ ả ạ ủ
giáo viên cũng c n có s đi u ch nh cho phù h p v i th c ti n đ vi c h c c a h cầ ự ề ỉ ợ ớ ự ễ ể ệ ọ ủ ọ
sinh đt hi u qu cao.ạ ệ ả
Trong ch ng trình V t lý l p 12 có r t nhi u chuyên đ ôn thi trung h cươ ậ ớ ấ ề ề ọ
ph thông Qu c Gia mà gi a chúng có m i liên h m t thi t v i nhau. Đc bi t n iổ ố ữ ố ệ ậ ế ớ ặ ệ ộ
dung ph ng pháp gi i bài t p ph n ươ ả ậ ở ầ giao thoa sóng c và giao thoa ánh sáng ơcó
m i liên h v i nhau, giúp h c sinh ố ệ ớ ọ hi u rõ h n v hi n t ng giao thoa và đi uể ơ ề ệ ượ ề
đó th hi n rõ tính ch t sóng c a ánh sángể ệ ấ ủ .
Tuy nhiên ph n giao thoa sóng c quan tâm nhi u đn đ l ch pha c aở ầ ơ ề ế ộ ệ ủ
hai ngu n nh h ng đn hình nh giao thoa sóng c , còn hi n t ng giao thoa ánhồ ả ưở ế ả ơ ệ ượ
sáng ng i ta quan tâm nhi u v c u t o c a ngu n sáng d n đn hình nh giaoườ ề ề ấ ạ ủ ồ ẫ ế ả
thoa, r i s nh h ng môi tr ng đn hi n t ng giao thoa. Vì v y không ch đòiồ ự ả ưở ườ ế ệ ượ ậ ỉ
h i h c sinh ph i hi u sâu v hi n t ng giao thoa, mà ph i có s liên h các ki nỏ ọ ả ể ề ệ ượ ả ự ệ ế
th c khác liên quanứ
Vì v y tôi đã c g ng tìm ra ph ng pháp cho bài toán v giao thoa sóngậ ố ắ ươ ề
ánh sáng và phân lo i bài t p theo t ng c p đ t d đn khó v i các bài t p minhạ ậ ừ ấ ộ ừ ễ ế ớ ậ
h a th hi n rõ b n ch t hi n t ng, đm b o phù h p v i các đi t ng h c sinhọ ể ệ ả ấ ệ ượ ả ả ợ ớ ố ượ ọ
thi trung h c ph thông Qu c Gia đ nâng cao đc ch t l ng d y và h c.ọ ổ ố ể ượ ấ ượ ạ ọ
2. Tên sáng ki n:ế
Phân lo i và ph ng pháp gi i bài t p giao thoa sóng ánh sángạ ươ ả ậ
3. Tác gi sáng ki n:ả ế
- H và tên: Hà Th Thanh Túọ ị
- Đa ch tác gi sáng ki n: Tr ng THPT Sáng S n - Tam S n – Sông Lô – Vĩnh ị ỉ ả ế ườ ơ ơ
Phúc
- S đi n tho i: 0987 117 015. Email: hathithanhtu.gvsangson@vinhphuc.edu.vnố ệ ạ
4. Ch đu t t o ra sáng ki nủ ầ ư ạ ế
H tên : Hà Th Thanh Tú. ọ ị
5. Lĩnh v c áp d ng sáng ki n:ự ụ ế
- Dành cho h c sinh ôn thi trung h c ph thông Qu c Giaọ ọ ổ ố
3
6. Ngày sáng ki n đc áp d ng l n đu ho c áp d ng thế ượ ụ ầ ầ ặ ụ ử
- Ngày 2 / 3 / 2017
7. Mô t b n ch t c a sáng ki n:ả ả ấ ủ ế
PHÂN LO I VÀ PH NG PHÁP GI I BÀI T PẠ ƯƠ Ả Ậ
GIAO THOA ÁNH SÁNG
A – KI N TH C C B NẾ Ứ Ơ Ả
1. Ánh sáng là sóng đi n t có b c sóng ng n. Ánh sáng đn s c có b c sóng ệ ừ ướ ắ ơ ắ ướ
(t n s f) xác đnh và ch có m t màu g i là màu đn s c.ầ ố ị ỉ ộ ọ ơ ắ
- Ánh sáng là h n h p c a nhi u ánh sáng đn s c, có màu s c bi n thiên liên t c tỗ ợ ủ ề ơ ắ ắ ế ụ ừ
màu đ đn màu tím.ỏ ế
2.Hi n t ng tán s c ánh sáng:ệ ượ ắ là hi n t ng m t chùm ánh sáng ph c t p bệ ượ ộ ứ ạ ị
phân tách thành nhi u chùm ánh sáng có màu s c khác nhauề ắ
- M t chùm ánh sáng tr ng, song song đn lăng kính, sau khi ló ra kh i lăng kính bộ ắ ế ỏ ị
tách thành m t d i nhi u màu, t đ đn tím, g i là quang ph c a ánh sáng tr ng.ộ ả ề ừ ỏ ế ọ ổ ủ ắ
Tia đ b l ch (v phía đáy lăng kính) ít nh t, tia tím b l ch nhi u nh t.ỏ ị ệ ề ấ ị ệ ề ấ
- Nguyên nhân c a s tán s c là do chi t su t c a môi tr ng ph thu c vào b củ ự ắ ế ấ ủ ườ ụ ộ ướ
sóng (t n s ) c a ánh sáng. Chi t su t c a lăng kính đi v i ánh sáng tím là l nầ ố ủ ế ấ ủ ố ớ ớ
nh t, đi v i ánh sáng đ là nh nh t.ấ ố ớ ỏ ỏ ấ
3. Giao thoa ánh sáng là s t ng h p c a hai sóng ánh sáng k t h p, đó là các sóngự ổ ợ ủ ế ợ
ánh sáng do hai ngu n sáng k t h p phát ra, có cùng ph ng dao đng, cùng chu kìồ ế ợ ươ ộ
(t n s ) dao đng, (cùng màu s c và có đ l ch pha luôn không đi theo th i gian.ầ ố ộ ắ ộ ệ ổ ờ
4. Thí nghi m Young v giao thoa ánh sángệ ề :
* Đt OI = ặD: kho ng cách t m t ph ng ch a hai khe Sả ừ ặ ẳ ứ 1, S2 đên màn
quan sát
* S1S2 = a: kho ng cách gi a hai khe.ả ữ
* S1M = d1; S2M = d2;
* x = OM: kho ng cách t vân trung tâm đn đi m M ta xét.ả ừ ế ể
a) Hi u đng điệ ườ :
2 1
ax
d d
D
δ
= − =
b) V trí vân sáng, vân t i và kho ng vânị ố ả :
* V trí vân sángị: T i M có vân sáng t c là hai sóng ánh sáng do hai ngu n Sạ ứ ồ 1, S2 g iử
t i cùng pha v i nhau và tăng c ng l n nhau. Đi u ki n này s tho mãn n u hi uớ ớ ườ ẫ ề ệ ẽ ả ế ệ
quang trình b ng m t s nguyên l n b c sóng ằ ộ ố ầ ướ .
ax k
D
δ λ
= =
v trí vân sáng: ị
s
D
x k
a
λ
=
(v i ớk
Z)
N u ếk = 0 x = 0: vân sáng trung tâm.
N u ếk = 1 : vân sáng b c 1.ậ
4
S1
D
S1
d1
d2
IO
x
M
N u ếk = 2 : vân sáng b c 2…ậ
* V trí vân t iị ố : T i M có vân t i t c là hai sóng ánh sáng do hai ngu n Sạ ố ứ ồ 1, S2 g i t iử ớ
ng c pha v i nhau và tri t tiêu l n nhau. Đi u ki n này s tho mãn n u hi uượ ớ ệ ẫ ề ệ ẽ ả ế ệ
quang trình b ng m t s l l n n a b c sóng.ằ ộ ố ẻ ầ ử ướ
(2 1)
2
ax k
D
λ
δ
= = +
v trí vân t i: ị ố
1
2
t
D
x k
a
λ
� �
= +
� �
� �
(v i ớk
Z)
N u ếk = 0; k = -1: vân t i b c 1.ố ậ
N u ếk = 1 ; k = -2: vân t i b c 2.ố ậ
N u ếk = 2 ; k = -3: vân t i b c 3…ố ậ
* L u ýư:
- S vân sáng luôn là s l , s vân t i là s ch n.ố ố ẻ ố ố ố ẵ
- Đi v i vân sáng theo c hai chi u (ố ớ ả ề k0 và k<0) và đi v i vân t i theoố ớ ố
chi u ềk<0: b c c a vân t ng ng v i giá tr c a ậ ủ ươ ứ ớ ị ủ k.
- Đi v i vân t i theo chi u ố ớ ố ề k0, b c c a vân ng v i giá tr ậ ủ ứ ớ ị k + 1
* Kho ng vân iả:
Là kho ng cách gi a hai vân sáng (ho c hai vân t i) c nh nhau.ả ữ ặ ố ạ
D
i
a
λ
=
Do đó ta có th vi t công th c v trí c a các vân sáng là: ể ế ứ ị ủ xs = ki ;
v trí vân t i là: ị ố
1.
2
t
x k i
� �
= +
� �
� �
V i k ớ
Z.
5. Đo b c sóng ánh sáng b ng ph ng pháp giao thoaướ ằ ươ :
Ta có th đo kho ng cách D t hai khe Sể ả ừ 1, S2 đn màn quan sát. M t khác, có th sế ặ ể ử
d ng kính hi n vi đ đo kho ng cách ụ ể ể ả a gi a hai khe Sữ1 và S2 và đo kho ng vân ải.
Bi t D, ếa, i ta có th tính đc b c sóng ể ượ ướ c a ánh sáng b ng công th c: ủ ằ ứ
ai
D
λ
=
.
Đó là nguyên t c c a vi c đo b c sóng ánh sáng b ng ph ng pháp giao thoa.ắ ủ ệ ướ ằ ươ
III. B c sóng và màu s cướ ắ
1. M i b c x đn s c ng v i m t b c sóng trong chân không xác đnh.ỗ ứ ạ ơ ắ ứ ớ ộ ướ ị
2. M i ánh sáng đn s c mà ta nhìn th y có: ọ ơ ắ ấ = (380 760) nm.
3. Ánh sáng tr ng c a M t Tr i là h n h p c a vô s ánh sáng đn s c có b c ắ ủ ặ ờ ỗ ợ ủ ố ơ ắ ướ
sóng bi n thiên liên t c t 0 đn ế ụ ừ ế .
4. Ngu n k t h p là : ồ ế ợ
- Hai ngu n phát ra ánh sáng có cùng b c sóngồ ướ
- Hi u s pha dao đng c a hai ngu n không đi theo th i gianệ ố ộ ủ ồ ổ ờ
B ng màu và b c sóng c a ánh sáng trong chân không nh sau:ả ướ ủ ư
Màu s cắB c sóng trong chân khôngướ
(m)
B c sóng trong chân khôngướ
(nm)
Đỏ0,640 – 0,760 640 – 760
Cam 0,590 – 0,650 590 – 650
Vàng 0,570 – 0,600 570 – 600
5
