TRONG THÍ NGHIỆM Y-ÂNG, NGUỒN S PHÁT BỨC XẠ ĐƠN SẮC , MÀN QU...
Câu 26 Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn S phát bức xạ đơn sắc
, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một
khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe S
1
S
2
= a có thể thay đổi (nhưng S
1
và S
2
luôn cách đều S). Xét
điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S
1
S
2
một lượng
athì tại
đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách S
1
S
2
thêm
2athì tại M là:
A. vân sáng bậc 7. B. vân sáng bậc 9. C. vân tối thứ 9 . D. vân sáng bậc 8.
Giải: .Giả sử tại M là vân sáng bậc k’ khi tăng S
1
S
2
thêm 2a
D D D D
4 3 '
k k k
a a a a a a a
2
2; ' 8
k k
Ta có x
M
=
Chọn đáp án D: Vân sáng bậc 8
27. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, nguồn S phát đồng thời ba bức xạ có bước sóng λ
1
= 0,4µm, λ
2
=
0,5µm, λ
3
= 0,75µm. Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm quan sát thấy
bao nhiêu vân sáng?
Bài giải:
Vị trí các vân cùng màu với vân trung tâm: x = k
1
i
1
= k
2
i
2
= k
3
i
3
--
k
1
λ
1
= k
2
λ
2
= k
3
λ
3
---
400 k
1
= 500 k
2
= 750k
3
hay 8 k
1
= 10 k
2
= 15k
3
Bội SCNN của 8, 10 và 15 là 120 --
Suy ra: k
1
= 15n; k
2
= 12n; k
3
= 8n.
Vị trí vân sáng cùng màu với vân trung tâm gần vân trung tâm nhất ứng với n =1
k
1
= 15; k
2
= 12; k
3
= 8 Số vân sáng: N = 14+11 + 7 = 32
* Vị trí hai vân sáng trùng nhau
* x
12
= k
1
i
1
= k
2
i
2
.-
k
1
λ
1
= k
2
λ
2
--
400 k
1
= 500 k
2
--
4 k
1
= 5 k
2
Suy ra: k
1
= 5n
12
; k
2
= 4n
12
. Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 2
vân sáng của bức xạ λ
1
λ
2
trùng nhau. 2 vân sáng trùng nhau
* x
23
= k
2
i
2
= k
3
3
2
.-
k
2
λ
2
= k
3
λ
3
--
500 k
2
= 750 k
3
--
2k
2
= 3 k
3
Suy ra: k
2
= 3n
23
; k
3
= 2n
23
. Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 3
vân sáng của bức xạ λ
2
λ
3
trùng nhau. 3 vân sáng trùng nhau
* x
13
= k
1
i
1
= k
3
i
3
.-
k
1
λ
1
= k
3
λ
3
--
400 k
1
= 750 k
3
--
8 k
1
= 15 k
3
Suy ra: k
1
= 15n
13
; k
3
= 8n
13
. Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có
0 vân sáng của bức xạ λ
1
λ
3
trùng nhau.
Đáp án C: 5 loại Đó là vân sáng độc lập của 3 bức xạ (3 loại), có 2 loại vân sáng của 2 trong 3 bức xạ trùng
nhau ( λ
1
λ
2
; λ
2
λ
3
)
Số vân sáng quan sát được: 32-5 = 27 vân
28. Trong thí nghiệm giao thoa với khe Y âng, nguồn sáng S gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng
1
=
520nm và bước sóng
2
[620nm-740nm]. Quan sát hình ảnh giao thoa trên màn người ta nhận thấy trongkhoảng giữa vị trí cùng màu đầu tiên với vân sáng trung tâm và vân trung tâm có 12 vân sáng của ánh sáng
có bước sóng
1
nằm độc lập. Bước sóng
2
có thể có giá trị là:
A.728nm B.661,8nm C.732,8nm D.A hoặc B.
Giải: Vị tí hai vân sáng trùng nhau x = k
1
λ
1
= k
2
λ
2
.
Trong khoảng giữa vị trí trùng nhau thứ hai của hai vân sáng đơn sắc
1
,
2
và vân trung tâm (không kể vân
trung tâm), có 12 vân sáng với ánh sáng có bước sóng
1
nằm độc lập thì đó chính là vị trí vân sáng thư 14
(k
1
= 14) của bức xạ λ
1
.
14 7280
1
(nm)--
620nm ≤λ
2
≤ 740nm-
10 ≤ k
2
≤ 11
14 λ
1
= k
2
λ
2
---
λ
2
=
2
2
Khi k
2
= 10: λ
2
= 728 nm
Khi k
2
= 11: λ
2
= 661,8 nm
Ta chọn đáp án D
Trong thí nghiệm I - âng về giao thoa ánh sáng . Chiếu hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ
1
= 0,6μm thì
trên màn quan sát, ta thấy có 6 vân sáng liên tiếp cách nhau 9mm. Nếu chiếu hai khe đồng thời hai bức xạ λ
1
và λ
2
thì người ta thấy tại M cách vân trung tâm 10,8mm vân có màu giống vân trung tâm, trong khoảng giữa
M và vân sáng trung tâm còn có 2 vị trí vân sáng giống màu vân trung tâm. Bước sóng của bức xạ λ
2
là
A. 0,4 μm. B. 0,65 μm. C. 0,6 μm. D. A và C
Giải: Khoảng vân i
1
= 9mm/(6-1) = 1,8mm
10,8 6
x
M
1,8
i
1
Tại M là vân sáng bậc 6 của bức xạ λ
1
.
Khoảng cách giữa vân sáng cùng màu và gần nhất vân sáng trung tâm là:
10,8 3,6
3 mm
x =
, ứng với vân sáng bậc hai của bức xạ λ
1
2 1, 2
2 D D ( )
k m
1
2
2
a a k k
Do đó 2i
1
= ki
2
----
1, 2
. bức xạ λ = 0,4 µm cho k = 3. bức xạ λ = 0,6 µm cho k = 2
Với k là số nguyên. k =
2