Nêu phương án xác định bước sóng ánh sáng bằng thí nghiệm giao thoa với khe Young.
30. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra đồng thời 2 ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là l1= 0,5μm và l2 =0,4μm. Các khe Young cách nhau 1mm. Màn ảnh M cách các khe 1,5 m. Xác định vị trí các vân sáng của hệ hai vân trùng nhau lần thứ nhất (không tính vân trung tâm).
a. 3 mm b. 6 mm c. 2,5 mm d. 0 mm
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng bằng khe Young, hai khe có a=1mm được chiếu bởi ánh sáng có bước sóng 600nm. Các vân giao thoa hứng được trên màn cách hai khe 2m. Tại điểm M có x = 2,4mm là:
A. 1 vân tối
B. vân sáng bậc 2
C. vân sáng bậc 3
D. không có vân nào
Đáp án B
Khoảng vân:
Lập tỷ số:
Do đó tại M là vân sáng bậc 2.
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young ( a = 1 m m ; D = 1 m ), ánh sáng sử dụng gồm 3 bức xạ có bước sóng λ 1 ; λ 2 ; λ 3 . Vạch tối gần vân trung tâm nhất là nơi trùng nhau của ba vân tối (tối thứ 23 của λ 1 , tối thứ 14 của λ 2 và tối thứ 13 của λ 3 ). Nếu giao thoa với bức xạ có bước sóng λ = λ 1 - λ 2 + λ 3 thì khoảng vân là 0,476 mm. Chọn phương án đúng.
A. λ 1 = 0 , 4 μ m .
B. λ 2 - λ 1 = 0 , 3 μ m .
C. λ 2 = 0 , 75 μ m .
D. λ 3 - λ 2 = 0 , 056 μ m .
Đáp án D
+ 3 vân tối gần nhất trùng nhau nên:
+ Với bức xạ l ta tìm được λ = 0 , 476 μ m
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 0,5μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 5 là:
A. 2,0 mm
B. 3,0 mm
C. 3,5 mm
D. 2,5 mm
Đáp án D
+ Khoảng cách từ vân tối bậc 5 đến vân sáng bậc 2
Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng λ = 0,5 µm, ta thu được các vân giao thoa trên màn E cách mặt phẳng hai khe một khoảng D = 2m, khoảng cách vân là i = 0,5mm. Khoảng cách a giữa hai khe bằng:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 0,5 μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 5 cùng phia so với vân trung tâm là:
A. 2,0 mm.
B. 3,0 mm.
C. 3,5 mm.
D. 2,5 mm.
Cách giải:
+ Khoảng vân thu được trên màn: i = λ D a = 0 , 5 . 2 1 = 1 ( m m )
=> Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 5 là: d = 4,5i – 2i = 2,5i = 2,5 mm
=> Chọn D
Tiến hành thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa, một học sinh dùng hệ khe Y – âng a = 0,20 ± 0 01 (mm) và đo được khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 1000 ± 1 (mm), khoảng vân giao thoa là i = 3,5 ± 0,1 (mm). Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. λ = 0,75 ± 0,06 (µm)
B. λ = 0,70 ± 0,03 (µm)
C. λ = 0,75 ± 0,03 (µm)
D. λ = 0,70 ± 6 (µm)
Phương pháp: Sử dụng công thức tính khoảng vân và sai số trong thực hành thí nghiệm
Cách giải:
Ta có:
Bước sóng trung bình:
Có:
Đáp án D
Trong thí nghiệm giao thoa qua khe Young, hiệu quang trình từ hai khe S1, S2 đến điểm M trên màn bằng 3,5(µm). Bước sóng của ánh sáng thấy được có bước sóng từ 380(nm) đến 760(nm) khi giao thoa cho vân tối tại M có giá trị bằng:
A. 0,636(µm); 0,538(µm); 0,454(µm); 0,426(µm).
B. 0,636(µm); 0,538(µm); 0,467(µm); 0,412(µm)
C. 0,686(µm); 0,526(µm); 0,483(µm); 0,417(µm)
D. 0,720(µm); 0,615(µm); 0,534(µm); 0,456(µm)
Đáp án: B
Hiệu quang trình từ hai khe S 1, S2 đến điểm M trên màn bằng 3,5(µm)
=> (k + 0,5 ).λ = 3,5 => λ = 3,5/(k + 0,5)
Do ánh sáng thấy được có bước sóng từ 380(nm) đến 760(nm)
=> 0,38 < 3,5/(k + 0,5 ) < 0,76
=> 4,1 < k < 8,7 hay k = 5,6,7,8
+) k = 5 => λ = 0,636(µm)
+) k = 6 => λ = 0,538(µm)
+) k = 7 => λ = 0,467(µm)
+) k = 8 => λ = 0,412(µm)
Trong bài thực hành đo bước sóng ánh sáng do một laze phát ra bằng thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, một học sinh xác định được các kết quả: khoảng cách giữa hai khe là 2 , 00 ± 0 , 01 m m , khoảng cách từ mặt phẳng hai khe tới màn là 200 ± 1 c m và khoảng vân trên màn là 0 , 50 ± 0 , 01 m m .Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng
A. 0 , 60 ± 0 , 02 μ m
B. 0 , 50 ± 0 , 015 μ m
C. 0 , 60 ± 0 , 01 μ m
D. 0 , 50 ± 0 , 02 μ m
Đáp án B
Chú ý: Sai số tương đối của bước sóng có cùng đơn vị với bước sóng. Ta không quan tâm đến đơn vị của các hệ thức ∆ i i ....