Trong thí nghiệm của I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,4 (μm). Khoảng cách giữa hai khe là 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 (m).
Đáp án:
a. `d = 16(mm)`
`d_2 = 24 (mm)`
b. Tại `B` là vân tối thứ `3`
Tại `C` là vân sáng bậc `12`
Có `10` vân sáng trong khoảng từ `B` đến `C`
c. Có `1` bức xạ ánh sáng trắng cho vân tối tại điểm `M` và có bước sóng là `\lambda = 0,4\mum`
Có `1` bức xạ ánh sáng trắng cho vân sáng tại điểm `N` và có bước sóng là `\lambda = 0,5\mum`
Giải thích các bước giải:
`\lambda = 0,4\mum = 0,4.10^-6m`
`a = 0,4mm = 0,4.10^-3m`
`D = 2m`
a) Khoảng vân của bức xạ:
`i = {\lambdaD}/a = {0,4.10^-6 .2}/{0,4.10^-3}=2.10^-3=2(mm)`
Khoảng cách giữa `9` vân sáng liên tiếp:
`d = (9-1)i = 8.2 = 16 (mm)`
Khoảng cách từ vân sáng bậc `4` đến vân sáng bậc `8` ở khác phía nhau so với vân sáng chính giữa:
`d_2 = 4i + 8i = 12i = 12.2 = 24 (mm)`
b) `x_B = 5mm; x_C = 24mm`
Ta có: `x_B/i = 5/2 = 2,5`
`<=> x_B = 2,5i = (3-0,5)i`
`=>` Tại `B` là vân tối thứ `3`
Ta có: `x_C/i = 24/2 = 12`
`<=> x_C = 12i`
`=>` Tại `C` là vân sáng bậc `12`
Số vân sáng trong khoảng từ `B` đến `C` thỏa mãn:
`x_B <= ki <= x_C`
`<=> x_B/i <= k <= x_C/i`
`<=>2,5 <= k <= 12`
Vì `k in Z` nên có `(12-3)+1 = 10` vân sáng trong khoảng từ `B` đến `C`
c) `x_M = 3mm = 3.10^-3m; x_N = 5mm = 5.10^-3m`
Khi bức xạ ánh sáng trắng cho vân tối tại `M` thì:
`x_M = (k-0,5)i'`
`<=> x_M = (k-0,5) {\lambdaD}/a`
`<=> \lambda = {x_M a}/{(k-0,5)D} = {3.10^-3 .0,4.10^-3}/{(k-0,5).2}={6.10^-7}/{k-0,5} (m) = {0,6}/{k-0,5}(\mum)`
Ta có: `0,38 <= \lambda <= 0,76`
`<=> 0,38 <= {0,6}/{k-0,5} <= 0,76`
`<=> 1,29 <= k <=2,08`
Vì `k in Z` nên có `1` bức xạ ánh sáng trắng cho vân tối tại điểm `M` tương ứng với `k=2`
Bước sóng của bức xạ cho vân tối tại điểm `M`:
`\lambda = {0,6}/{2-0,5}=0,4(\mum)`
Khi bức xạ ánh sáng trắng cho vân sáng tại `N` thì:
`x_N = ki'`
`<=> x_N = k {\lambdaD}/a`
`<=> \lambda = {x_N a}/{kD} = {5.10^-3 .0,4.10^-3}/{k.2}={10^-6}/{k} (m) = {1}/{k}(\mum)`
Ta có: `0,38 <= \lambda <= 0,76`
`<=> 0,38 <= {1}/{k} <= 0,76`
`<=> 1,32 <= k <=2,63`
Vì `k in Z` nên có `1` bức xạ ánh sáng trắng cho vân sáng tại điểm `N` tương ứng với `k=2`
Bước sóng của bức xạ cho vân sáng tại điểm `N`:
`\lambda = 1/2 = 0,5 (\mum)`
Vật lý học là 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 lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp trung học phổ thông, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh, trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kỳ vọng của người thân xung quanh. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng nề. Hãy tin vào bản thân, mình sẽ làm được và tương lai mới đang chờ đợi chúng ta!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK