Các dạng toán cơ bản Sóng ánh sáng và Lượng tử ánh sáng

Các dạng toán cơ bản Sóng ánh sáng và Lượng tử ánh sáng Có thể nói phân dạng trong các chương của sách vật lý 12 đã được khá nhiều tác giả biên soạn vì nó thiết thực và giúp được nhiều cho học sinh để tham khảo dùng làm tài liệu quí để ôn thi tốt nghiệp và thi cao đẳng, đại học. Việc phân dạng bài tập trong từng chương đòi hỏi người giáo viên phải có kiến thức tổng hợp xuyên suốt của chương đó và điều đó đã làm cụ thể hóa lượng kiến thức trong chương đó giúp học sinh tiếp cận nhanh và nhớ được lâu lượng kiến thức này. Đối với học viên bổ túc thì việc phân dạng bài tập từ những bài đơn giản chỉ qua một bước biến đổi đến những bài phức tạp có nhiều bước biến đổi sử dụng nhiều phép tính sẽ giúp ích rất nhiều cho việc học của các học viên, qua thực tế dạy dỗ tôi thấy rằng nếu chỉ dạy kiến thức trong nội dung sách giáo khoa thì không đủ thời gian để các học viên tự làm được và làm hết bài tập. 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. Áp dụng công thức về lăng kính 2. Góc lệch cực tiểu: D = D min Khi i1 = i2 = i và r1 = r2 = r = Ta có: Dmin = 2i –A; sini = nsin ; sin( Dmin + A ) = nsin 3. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc: tím đỏ . n = f ( ); ntím n nđ Bài 1.1: Một lăng kính thủy tinh góc chiết quang A= 50. Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào mặt bên dưới góc tới rât nhỏ . Tính góc tạo bỡi hai tia ló màu đỏ và màu tím qua lăng kính . Cho biết chiết suất của lăng kính ứng với ánh sáng màu đỏ là nđ = 1,5 ;với ánh sáng tím nt = 1,68. Giải: Khi góc tới i1 rất nhỏ ta có: i1 = nr1 i2 = nr2 A = r1+ r2 D =i1+i2 –A = (n-1)A Góc lệch đối với tia đỏ: Dđ = (nđ-1) A Góc lệch đối với tia tím: Dt = (nt -1) A Góc lệch giữa chùm tia ló màu đỏ và tia ló màu tím là: = (1,68 -1,5).50 = 0,9 Độ 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; nv = 1,51; nt=1,52. 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 = nđsinr1đ sinr1đ = Mặt khác A =r1đ + r2đ r2đ = A - r1đ r2đ =60 – 30,71 =29,29 mà: sini2đ =nđsinr2đ = 1,5.sin29,290 0,74 i2đ =47,73140 Góc lệch của tia đỏ: Dđ=i1đ + i2đ - A (1) * Đối ánh sáng tím ta có: sini1= ntsinr1t r1t = và r1t= 29,78 Độ Mà: A = r1t + r2t r2 t= A - r1t = 600 - 29,78Độ Mặt khác: sini2t = nt.sinr2t =1,52.sin29,78 Độ i2t= 49.025 Độ Mặt khác: Dt = i1 + i2t – A