• No products in the cart.

  • LOGIN

VL12BTC5: Sóng ánh sáng

DẠNG 1: TÌM KHOẢNG VÂN, VỊ TRÍ VÂN SÁNG, VÂN TỐI, BƯỚC SÓNG
VD1: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 10 ở cùng một phía đối với vân trung tâm là 2,4mm. Khoảng vân có giá trị là bao nhiêu.

VD2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 10 ở cùng một phía đối với vân trung tâm là 2,4mm. Khoảng cách giữa hai khe Y-âng đến màn là 2m, khoảng cách giữa hai khe là 1mm. Tìm bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là bao nhiêu.

VD3: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Khoảng cách giữa hai khe Y-âng đến màn là 2m, khoảng cách giữa hai khe là 1mm. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là [tex]0,4\mu m[/tex]. Ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 10 ở cùng một phía đối với vân trung tâm là bao nhiêu?

DẠNG 2: TÌM SỐ VÂN SÁNG, VÂN TỐI
VD1: Một nguồn sáng đơn sắc S, phát ra một bức xạ đơn sắc có bước sóng [tex]\lambda = 0,64\mu m[/tex]. Hai khe cách nhau a = 2mm, màn cách hai khe là 1m. Miền vân giao thoa có bề rộng là 12mm. Tìm số vân quan sát được trên màn.
HD:
Khoảng vân:[tex]i = \frac{\lambda.D}{a}= \frac{0,64.10^{-3}.10^3}{0,2}=3,2mm[/tex].
Số vân trên nửa miền giao thoa là:
[tex]\frac{L}{2.i}=\frac{12}{2.3,2} = 1,9 = 1 + 0,9 = n + x[/tex] (trong đó n = 1 và x = 0,9.
-Số vân sáng: N = 2n + 1 = 2.1 + 1 = 3 vân.
-Số vân tối: N = 2(n + 1) = 2(1+1) = 4 vân( do x = 0,9 > 0,5 nên N = 2(n + 1)).
VD2: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2(mm), khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 1,5(m). Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng là [tex]\lambda =0,6(\mu m)[/tex]. Xét trên khoảng MN, với MO = 5(mm), ON = 10(mm), (O là vị trí vân sáng trung tâm, MN vuông góc với các vân sáng) có tất cả bao nhiêu vân sáng, vân tối?
HD: Sử dụng ba công thức:
Khoảng vân: [tex]i = \frac{\lambda.D}{a}[/tex].
Tọa độ (vị trí) vân sáng: [tex]x_s = k.i[/tex]
Tọa độ (vị trí) vân tối: [tex]x_t = (k+0,5).i[/tex]
Bước 1: Tìm khoảng vân:
[tex]i = \frac{\lambda.D}{a}= \frac{0,6.10^{-6}.1,5}{2.10^{-3}}=0,45.10^{-3}(m) =0,45(mm)[/tex]

-Trường hợp 1: M, N ở hai phía so với vân sáng trung tâm:
+Tọa độ vân sáng: [tex]-ON \le =ki \le OM[/tex]
[tex]-10 \le 0,45k\le 5[/tex]
[tex]-22,22 \le k\le 11,11[/tex]
[tex]-22\le k\le 11[/tex]
Do k nguyên nên có tất cả 34 vân sáng.

+ Tọa độ vân tối: [tex]-10 \le (2k’ + 1)0,225\le 5[/tex]
[tex]-44 \le (2k’ + 1)\le 22[/tex]
Do 2k’ là số chẵn nên: [tex]-44 \le 2k’\le 20[/tex]
[tex]-2 \le k’\le 10[/tex]
Có tất cả 33 vân tối.

-M và N ở cùng một phía với vân trung tâm
+Tọa độ vân sáng: [tex]-10\ge 0,45k\ge 5[/tex]
[tex]-22,22 \ge k\ge 11,11[/tex]
[tex]-22\ge k\ge 11[/tex]
Do k nguyên nên có tất cả 11 vân sáng.

+ Tọa độ vân tối: [tex]-10 \ge (2k’ + 1)0,225\ge 5[/tex]
[tex]-44 \ge (2k’ + 1)\ge 22[/tex]
Do 2k’+ 1 là số nguyên lẻ nên: [tex]-43 \ge 2k’+ 1\ge 23[/tex]
[tex]-21\ge k’\ge 11[/tex]
Có tất cả 11 vân tối.

DẠNG 3: GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG TRẮNG
VD1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng (khe Y-âng), hai khe đặt cách nhau 2mm và cách màn quan sát là 2m. Hệ thống đặt trong không khí.
a) Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng [tex]\lambda = 0,44\mu m[/tex]. Xác định vị trí M của vân tối thứ 5.
b) Dùng ánh sáng trắng gồm nhiều ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ [tex]0,4\mu m \to 0,75\mu m[/tex]. Xác định bước sóng của những ánh sáng đơn sắc trong ánh sáng trắng cho vân sáng tại vị trí M ở câu a.
HD:
a) Vị trí vân tối thứ 5:
[tex]x_M = (k +0,5)\frac{\lambda.D}{a} = (4 +0,5)\frac{0,44.10^{-3}.2.10^3}{2} = 1,98mm[/tex]
b) Khi [tex]\lambda_t\le\lambda \le\lambda_d[/tex]. Tìm các bức xạ cho vân sáng tại vị trí M.
[tex]x_M = k\frac{\lambda.D}{a}\Rightarrow\lambda = \frac{x_M.a}{k.D}[/tex]
Từ [tex]\lambda_t\le\lambda\le\lambda_d[/tex] => [tex]\lambda_t\le\frac{x_M.a}{k.D}\le\lambda_d[/tex] => [tex]\frac{x_M.a}{\lambda_d.D}\le k\le\frac{x_M.a}{\lambda_t.D}[/tex] =>[tex]\frac{1,98.2}{0,75.10^{-3}.2.10^3}\le{k}\le\frac{1,98.2}{0,4.10^{-3}.2.10^3}[/tex] =>[tex]2,64\le{k}\le4,95[/tex]
Vậy k = 3 và k = 4.

Với k = 3: thay vào công thức tính bước sóng ta có: [tex]\lambda = \frac{1,98.2}{3.2.10^3}=0,66.10^{-3}mm=0,66\mu m[/tex]
Với k = 4: thay vào công thức tính bước sóng ta có: [tex]\lambda = \frac{1,98.2}{4.2.10^3}=0,495.10^{-3}mm=0,495\mu m[/tex]

February 26, 2013

0 responses on "VL12BTC5: Sóng ánh sáng"

Leave a Message

Your email address will not be published.

inPhysic is an online education site which imparts knowledge and skills to million of users worldwide.

280 an dương vương, phường 4 quận 5,  Hồ Chí Minh
0976 905 317
[email protected] | [email protected] | [email protected]

Top Categories

january, 2021

No Events

top
X