Phương pháp giải các dạng bài tập sóng ánh sáng cơ bản nhất

1. Khái quát đôi nét về dạng bài tập sóng ánh sáng Vật lý lớp 12

Bài tập sóng ánh sáng bao gồm nhiều dạng khác nhau ở bên trong mà những em học sinh lớp đang học và giả các dạng bài tập Vật lý như các công thức tính điện trở, bài tập chất khí, bản chất của dòng điện trong kim loại, bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn, bài tập về tốc độ phản ứng, bảng đổi đơn vị vật lý, bài toán tăng giảm khối lượng,... cần phải tìm hiểu kỹ càng. Trong đó, những lý thuyết và các dạng bài tập vật lý tương đương trong chương Sóng ánh sáng cụ thể như sau:

- Bài tập về tán sắc ánh sáng.

- Bài tập về Giao thoa ánh sáng.

- Bài tập về Quang phổ.

- Bài tập về tia hồng ngoại. tử ngoại, tia X và thang sóng.

Với mỗi dạng bài tập được nêu ở trên thì sẽ có dạng bài tập cụ thể và cách giải tương ứng. Để nắm bắt được điều này thì chúng ta hãy đi vào khai thác một cách chi tiết hơn đối với từng dạng bài tập được nêu ở bên dưới trong nội dung của phần tiếp theo.

>> Xem thêm: Trung tâm luyện thi đại học

2. Cách giải chi tiết các dạng bài tập sóng ánh sáng

Với mỗi dạng bài tập được nêu ở phần trên thì sẽ có những dạng bài tập riêng và cách giải bài tập tương ứng. Tìm hiểu về cách giải các dạng bài tập này theo phương pháp đơn giản và dễ hiểu được timviec365.vn chia sẻ bên dưới:

2.1. Dạng bài tập Tán sắc ánh sáng

*) Lý thuyết cơ bản

- Tán sắc ánh sáng chính là quá trình phân tách từ một chùm của ánh sáng dạng phức tạp để tạo thành nhiều chùm ánh sáng dạng đơn sắc, từ đó làm xuất hiện hai loại ánh sáng là ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc.

Trong đó:

+ Ánh sáng trắng sẽ tập hợp không giới hạn các loại ánh sáng đơn sắc (từ màu đỏ - tím) lại với nhau.

+ Ánh sáng đơn sắc sẽ không bị quá trình tán sắc khi nó được đi qua lăng kính.

*) Phương pháp giải

- Dạng bài: Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Để giải dạng bài tập này thì chúng ta cần nắm được các công thức cơ bản như sau:

Công thức lăng kính:

+ sini1 = nsinr1

+ sini2 = nsinr2

+ A = r1 + r2                                            

+ D = i1 + i2 – A    

Khi đó ta có: i1 = nr1, i2 = nr2, D = (n – 1).A

Công thức để tính góc lệch cực tiểu của hiện tượng tán sắc ánh sáng như sau:

- Căn cứ vào các yếu tố: r1 = r2 – A/2 và i1 = i2. Khi đó ta có thể suy ra được góc lệch cực tiểu (ký hiệu là D) như sau: Dmin = 2i1 – A.

2.2. Dạng bài tập Nhiễu xạ ánh sáng và Giao thoa ánh sáng

*) Lý thuyết cơ bản:

- Về nhiễu xạ ánh sáng: Đó chính là một trong những hiện tượng mà ánh sáng có đường truyền sai lệch so với đường truyền theo đường thẳng khi mà ánh sáng đi qua lỗ nhỏ hoặc là ánh sáng đi qua vật cản nào đó.

- Về hiện tượng giao thoa sáng sáng: Xảy ra khi có hai chùm sáng cùng pha và cùng tần số, hoặc cũng có thể là có độ lệch pha mà không có thay đổi về mặt thời gian.

Trong kiểu bài tập này có những bài tập nhỏ mà các em học sinh cần chú ý, bao gồm:

- Giao thoa ánh sáng với các ánh sáng đơn sắc.

- Giao thoa ánh sáng với các ánh sáng đa sắc.

- Giao thoa ánh sáng với các ánh sáng trắng.

*) Bài tập ví dụ:

- Thứ nhất với dạng “Giao thoa ánh sáng với các ánh sáng đơn sắc” thì chúng ta có các dạng bài tập như sau:

+ Xác định vị trí của vấn sáng và vân tối, xác định khoảng vân.

+ Xác định khoảng cách cụ thể giữa những vân.

+ Xác định số lượng vân ánh sáng trên trường để giao thoa ánh sáng.

+ Xác định sự giao thoa của các khe Iâng trong các môi trường mà có chiết suất và có sự thay đổi về khoảng cách.

+ Bài tập đặt bản móng đối với trước những khe Iâng.

+ Bài tập về tịnh tiến với các khe sáng S so với đoạn y0.

- Thứ hai, đối với dạng “Giao thoa ánh sáng với các ánh sáng đa sắc” thì chúng ta sẽ lại có các dạng bài nhỏ hơn như sau:

+ Xác định vị trí của các vân sáng bị trùng.

+ Xác định các khoảng vân sáng bị trùng.

+ Xác định các khoảng chùm sáng mà có hai bức xạ.

- Thứ ba, đối với dạng bài tập “Giao thoa ánh sáng với các ánh sáng trắng” thì chúng ta sẽ có các dạng bài tập nhỏ như sau:

+ Cho biết về tọa độ Xo xuất hiện sẵn, giải thích lý do có sự xuất hiện của các vạch sáng và các vạch tối.

+ Xác định rõ độ rộng mà loại quang phổ bậc k xuất hiện ở bên trong của quá trình giao thoa với các ánh sáng trắng.

>> Xem thêm: Cách sử dụng máy tính Casio fx 570ms

2.3. Bài tập về Quang phổ

*) Lý thuyết cơ bản:

Các bạn cần hiểu được quang phổ và các loại của quang phổ, sau đó nắm bắt các dạng bài tập.

Có 3 loại quang phổ gồm: Quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ.

Với dạng bài tập về quang phổ thì các em học sinh cần nắm bắt chi tiết về lý thuyết, có nắm được lý thuyết cơ bản thì mới có thể áp dụng vào được các bài tập thực hiện.

Nói về các dạng bài tập sóng ánh sáng thì có vô số các bài tập và cách giải, tuy nhiên có nhiều dạng thì sẽ khiến cho các em học sinh dễ bị nhầm lẫn và dẫn tới giải sai bài tập hoặc là dạng này giải theo công thức của dạng kia. Tìm hiểu chi tiết về các dạng bài tập sóng ánh sáng để hệ thống hóa kiến thức một cách dễ hơn và nhanh hiểu bài, dễ dàng phân loại các dạng bài tập sóng ánh sáng của chương trình Vật lý lớp 12.

Như thế, trên đây là thông tin về các dạng bài tập sóng ánh sáng mà các bạn học sinh nên tham khảo để hệ thống kiến thức nhanh chóng hơn, giúp áp dụng vào các bài học một cách đơn giản hơn.