Hình ảnh các vân sáng, vân tối thu được trên màn trong thí nghiệm khe Y – âng là kết quả của hiện tượng:
A. Khúc xạ ánh sáng.
B. Phản xạ ánh sáng.
C. Giao thoa ánh sáng.
D. Nhiễu xạ ánh sáng.
Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe Y-âng cách nhau 2mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng vân đo được là 0,2 mm. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng λ' > λ thì tại vị trí của vân sáng bậc 3 của bức xạ λ có một vân sáng của bức xạ λ'. Bức xạ λ' có giá trị nào dưới đây?
A. λ' = 0,48 µm.
B. λ' = 0,52 µm.
C. λ' = 0,58 µm.
D. λ' = 0,60 µm.
Chọn D.
Với bức xạ λ vị trí vân sáng bậc k = 3, ta có x k = k λD a . Với bức xạ λ' vị trí vân sáng bậc k', ta có x k ' = k ' λ ' D a . Hai vân sáng này trùng nhau ta suy ra xk = xk’ tương đương với kλ = k’λ’ tính được λ’ = 0,6μm
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y – âng thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc, khoảng vân giao thoa trên màn lần lượt là i 1 = 0 , 08 m m , i 2 = 0 , 06 m m . Biết trường giao thoa rộng L = 9,6mm. Hỏi số vị trí mà vân tối của bức xạ λ 1 trung với vân sáng của bức xạ λ 2 là bao nhiêu?
A. 3.
B. 2.
C. 4.
D. 5.
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y–âng thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc, khoảng vân giao thoa trên màn lần lượt là i 1 = 0 , 08 m m , i 2 = 0 , 06 m m . Biết trường giao thoa rộng L = 9,6mm. Hỏi số vị trí mà vân tối của bức xạ λ 1 trung với vân sáng của bức xạ λ 2 là bao nhiêu
A. 3.
B. 2.
C. 4.
D. 5.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trăng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Trên màn, tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ đỏ 760nm còn có vân sáng khác của các bức xạ với bước sóng
A. 570nm, 475nm và 375nm
B. 456nm, 450nm và 375nm
C. 562,5nm, 375nm và 380nm
D. 570nm, 456nm và 380nm
Đáp án D
+ Điều kiện để trùng nhau là:
x 1 = x 2 ⇔ k x λ x = k d λ d ⇔ k x λ x = 3.760 ⇒ λ x = 2280 k x ( 1 )
+ Mặt khác ta có ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm vậy 360 n m ≤ λ x ≤ 760 n m ( 2 )
+ Từ (1) và (2) ta được: 3 < k x ≤ 6
Vậy ta được các bức xạ khác cho sáng tại đó gồm:
λ k = 4 = 2280 4 = 570 n m λ k = 5 = 2280 5 = 456 n m λ k = 6 = 2280 6 = 380 n m
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trăng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Trên màn, tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ đỏ 760nm còn có vân sáng khác của các bức xạ với bước sóng.
A. 570nm, 475nm và 375nm
B. 456nm, 450nm và 375nm
C. 562,5nm, 375nm và 380nm
D. 570nm, 456nm và 380nm
Đáp án D
+ Điều kiện để trùng nhau là:
+ Mặt khác ta có ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm vậy
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Trên màn, tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ đỏ 760 nm còn có vân sáng khác của các bức xạ với bước sóng
A. 570 nm, 475nm và 375nm
B. 456nm, 450nm và 375nm
C. 562,5nm, 375nm và 380nm
D. 570nm,456nm và 380 nm
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giũa hai khe là a. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng 750mm. Trên màn quan sát số vân sáng tối đa thu được là 159 vân. Giá trị a gần giá trị nhất là
A. 0,06mm.
B. 0,06m.
C. 0,07mm.
D. 0,07m.
Đáp án A
+ Vân sáng là cực đại giao thoa nên:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng trắng có bước sóng 0,38μm ≤ λ ≤ 0,76μm. Tại vị trí M trên màn quan sát có một số vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau. Trong số đó có vân sáng bậc n của bức xạ λ1= 0,6μm, vân sáng bậc n+1 của bức xạ λ2 = 0,5μm. Tại M còn có số bức xạ khác cho vân sáng là
A. 2
B. 1
C. 4
D. 3
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng ánh sáng, điều kiện để một điểm là vị trí vân sáng
Vị trí vân sáng: x s = k λ D a
Cách giải:
+ Tại M là vị trí vân sáng bậc n của λ1 và bậc n + 1 của λ2 => nλ1 = (n +1)λ2
Hay 0,6n = 0,5(n + 1) => n = 5. Khi đó xM = 5i1
+ M còn là vị trí vân sáng của một số bức xạ khác => xM = ki = 5i1 => λ = 5λ1/k
Theo đề bài 0,38μm ≤ λ ≤ 0,76μm => 0,38μm ≤ 5λ1/k ≤ 0,76μm => 3,95 ≤ k ≤ 7,89
Do đó k: 4,5,6,7 => có tất cả 4 bức xạ cho vân sáng tại M => ngoài λ1 và λ2 thì tại M còn 2 bức xạ cho vân sáng
Chọn A
Trong thí nghiệm Y-âng về hiện tượng giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 2m. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng λ = 0 , 6 μ m . Trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa. Vị trí của vân sáng bậc 2 cách vân trung tâm là
A. 2,4mm
B. 4,8mm
C. 9,6mm
D. 1,2mm
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giũa hai khe là a. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng λ = 750 n m . Trên màn quan sát số vân sáng tối đa thu được là 159 vân. Giá trị a gần giá trị nhất là
A. 0,06mm
B. 0,06m
C. 0,07mm
D. 0,07m
Đáp án A
+ Vân sáng là cực đại giao thoa nên: d 2 − d 1 = k λ 1
+ Trong tam giác Δ S 1 S 2 M ; hiệu hai cạnh luôn nhỏ hơn cạnh còn lại nên ta có: d 2 − d 1 ≤ a ⇒ d 2 − d 1 M A X ≈ a 2
+ Từ (1) theo bài thu được tối đa 159 vân sáng vậy: k < 80 ⇒ k max ≈ 80 và (2) ta được: d 2 − d 1 M A X = k M A X λ ≈ a . Vậy a ≈ 0 , 06 m m