Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng y=0,6 um , khoảng cách

Vật lý -

Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022 !!

25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 !!

Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 (4 mã đề gốc) !!

Câu hỏi :

Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ = 0, 6 μ m$ , khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Màn ảnh giao thoa có khối lượng 100g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có thể dao động điều hòa theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt phẳng hai khe (xem hình vẽ). Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn từ vị trí cân bằng một vận tốc ban đẩu hướng lại gần hai khe để màn dao động điều hòa với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn bắt đầu dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm một đoạn b = 8 mm cho vân sáng lần thứ 4 là 0,29 s. Độ cứng k có giá trị gần nhất là

A. 16 N/m.

B. 33 N/m.

C. 20 N/m.

D. 38 N/m.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng y=0,6 um , khoảng cách (ảnh 2)

Tại t = 0: $i_{0} = \frac{λ D}{a} = \frac{0, 6.2}{1} = 1, 2 (m m)$

Ở thời điểm t = 0, tại M cách vân trung tâm một đoạn b sẽ có:

$k_{M} = \frac{b}{i_{0}} = \frac{8}{1, 2} = 6, 7$

Khi màn ảnh dao động từ vị trí cân bằng, khoảng vân i thay đổi như sau:

$\begin{array}{l} \frac{λ (D - A)}{a} \leq i \leq \frac{λ (D + A)}{a} \Leftrightarrow \frac{0, 6 (2 - 0, 4)}{1} \leq i \leq \frac{0, 6 (2 + 0, 4)}{1} \\ \Leftrightarrow 0, 96 \leq i \leq 1, 44 \end{array}$

Bậc của vân tại M là: $k = \frac{b}{i} \Rightarrow 0, 96 \leq \frac{b}{k} \leq 1, 44 \Rightarrow \frac{8}{1, 44} \leq k \leq \frac{8}{0, 96} \Leftrightarrow 5, 6 \leq k \leq 8, 3$

Quá trình cho vân sáng tại M lần thứ 4 được mô tả như sau:

$k_{M} = 6, 7 \overset{L 1 : k = 7}{\to} k = 8, 3 \overset{L 2 : k = 7}{\to} k = 6, 7 \overset{L 3 : k = 6}{\to} k = 5, 6 \overset{L 4 : k = 6}{\to} (k = 6, 7)$

Lần thứ 4 tại M cho vân sáng ứng với k = 6 (lần 2).

Khoảng vân khi đó là:

$\Rightarrow i = \frac{b}{k} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3} m m \Rightarrow D' = \frac{i a}{λ} = \frac{\frac{4}{3} .1}{0, 6} = \frac{20}{9} m$

Li độ của màn dao động là: $x = D' - D = \frac{20}{9} - 2 = \frac{2}{9} m = \frac{200}{9} c m$ .

Thời gian từ lúc màn bắt đầu dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm một đoạn b = 8mm cho vân sáng lần thứ 4 là:

$Δ t = \frac{3 T}{4} + \frac{\arccos \frac{\frac{200}{9}}{40}}{2 π} . T = 0, 906 T = 0, 29 (s) \Rightarrow T = 0, 32 (s)$

$T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} \Leftrightarrow 0, 32 = 2 π \sqrt{\frac{0, 1}{k}} \Rightarrow k \approx 38, 55$ (N/m)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022 !!

Số câu hỏi: 800

Vật lý

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

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 :))

Tiểu học Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12 Hóa học Tài liệu Đề thi & kiểm tra Câu hỏi Đọc truyện chữ Nghe truyện audio Công thức nấu ăn Hỏi nhanh

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ