Trang chủ Vật Lý Lớp 12 Trong Thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng,chiếu vào...

Trong Thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng,chiếu vào 2 khe 1 chùm sáng đa sắc gồm 3 thành phần đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,75 μm.

Câu hỏi :

Trong Thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng,chiếu vào 2 khe 1 chùm sáng đa sắc gồm 3 thành phần đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,75 μm. Trên màn quan sát, trong khoảng giữa 2 vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, số vạch sáng quan sát được là bao nhiêu?( Giúp với ạ . cảm ơn nhiều và vote hết mình)

Lời giải 1 :

Khi các vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3

k10,4 = k20,6 = k30,75 <=> 40k1 = 60k2 = 75k3

BSCNN(40,60,75) = 600

k= 15 ; k2 = 10 ; k3 = 8

Ta tính trong 1 khoảng giữa 2 vân sáng cùng màu vân trung tâm

Theo lý thuyết có 14+ 9 + 7 = 30 vạch đơn sắc.

Vân sáng của từng hai bức xạ trùng nhau

+ Với hai bức xạ λ1 = 0,4μm , λ2 = 0,6μm\

 Có không có vị trí vị trí trùng nhau riêng rẽ của bức xạ 1 và 3

Tổng số vạch sáng mà có sự trùng nhau trong khoảng giữa hai hai vạch sáng có màu giống màu vân trung tâm là : 4+ 1=5

Trong khoảng giữa 3 vạch sáng cùng màu vân trung tâm có thêm vạch trùng của 3 bức xạ, nên

N = 2.5 + 1 = 11

 

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

$N=38$ vân sáng 

Giải thích các bước giải:

${{\lambda }_{1}}=0,45\mu m;{{\lambda }_{2}}=0,6\mu m;{{\lambda }_{3}}=0,75\mu m;$

vân sáng trung tân là vân trùng của 3 bước sóng: 

khoảng vân 3 bức xạ trùng nhau:

${{i}_{3\equiv }}={{i}_{123}}={{d}_{\min }}$

ta có:

${{i}_{3\equiv }}={{i}_{123}}={{d}_{\min }}$

$\Rightarrow \left\{ \begin{align}
  & {{k}_{2}}=\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}.{{k}_{1}} \\ 
 & {{k}_{3}}=\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{3}}}.{{k}_{1}} \\ 
\end{align} \right.$

thay số ta được:

$\Rightarrow \left\{ \begin{align}
  & {{k}_{2}}=\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}.{{k}_{1}}=\frac{0,45}{0,6}.{{k}_{1}}=\frac{3}{4}{{k}_{1}} \\ 
 & {{k}_{3}}=\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{3}}}.{{k}_{1}}=\frac{0,45}{0,75}.{{k}_{1}}=\frac{3}{5}{{k}_{1}} \\ 
\end{align} \right.$

các bặc nhỏ nhất trong khoảng 2 vân giống màu trung tâm:

$\left\{ \begin{align}
  & {{k}_{1\min }}=20 \\ 
 & {{k}_{2\min }}=15 \\ 
 & {{k}_{3\min }}=12 \\ 
\end{align} \right.$

số vân sáng đơn sắc: ${{N}_{S}}=20+15+12=47$ vân sáng 

* số vân sáng mà 2 bức xạ trùng nhau: 

Ta có:

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{0,6}{0,45}=\dfrac{4}{3}$ 

đến khi: $\frac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{20}{15}$

=>có tất cả 4 vị trí trùng nhau của bức xạ 1 và 2.

tương tự: 

tổng số vạch sáng quang sát được là:

$\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{0,75}{0,6}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow \dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{15}{12}$

có tất cả 2 vị trí trùng nhau của bức xạ 2 và 3.

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{0,75}{0,45}=\dfrac{5}{3}\Rightarrow \dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{20}{12}$

có tất cả 3 vị trí trùng nhau của bức xạ 1 và 3.

Tổng số vân sáng trùng của 2 chùm sáng đơn sắc: ${{N}_{S\equiv }}=4+2+3=9$

Vậy tổng số vân sáng trong khoảng 2 vân giống màu trung tâm: 

$N={{N}_{s}}-{{N}_{s\equiv }}=47-9=38$ Vân sáng 

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK