XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ 2, 3 VÂN SÁNG TRÙNG NHAU
5. Xác định vị trí 2, 3 vân sáng trùng nhau?
Cách 1:
x
1
= x
2
= x
3
= … = x
n
k
1
λ
1
=k
2
λ
2
=k
3
λ
3
=…= k
n
λ
n
(
kZ)
Biện luận tìm các giá trị của k và λ
Cách 2:
- Xác định i
1
, i
2
, i
3
- Tìm bội số chung nhỏ nhất của i
1
, i
2
, i
3
Bội số chung nhỏ nhất ở trên là khoảng cách các vân trùng nhau liên tiếp (i
trùng
).
a => BSCNN(a,b) = a.n)
m(Tìm BSCNN của a và b:
bnVí dụ 1: i
1
= 1,2mm; i
2
= 1,5mm
Khoảng cách từ vân trung tâm đến đến vân gần nhất cùng màu với nó là i
trùng
= 6mm
Ví dụ 2: i
1
= 1,2mm; i
2
= 1,5mm; i
3
= 0,8mm
Khoảng cách từ vân trung tâm đến đến vân gần nhất cùng màu với nó là i
trùng
=
12mm
Ví dụ 3: Trong thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng , hai khe được chiếu đồng thời 3
bức xạ đơn sắc có bước sóng : λ
1
= 0,4μm , λ
2
= 0,5μm , λ
3
= 0,6μm . Trên màn quan sát ta
hứng được hệ vân giao thoa, trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với
vân sáng trung tâm, ta quan sát được bao nhiêu vân sáng
Hướng dẫn giải :
Khi các vân sáng trùng nhau: k
1
λ
1
= k
2
λ
2
= k
3
λ
3
k
1
0,4 = k
2
0,5 = k
3
0,6 <=> 4k
1
= 5k
2
= 6k
3
BSCNN(4,5,6) = 60
=> k
1
= 15 ; k
2
= 12 ; k
3
= 10
=> Bậc 15 của λ
1
trùng bậc 12 của λ
2
trùng với bậc 10 của λ
3
Trong khoảng giữa phải có: Tổng số vân sáng của 3 hệ vân = 14 + 11 + 9 = 34
k5 10 15- Với cặp λ
1
, λ
2
:
1
2
4 8 12
2
1
=> Trong khoảng từ vân vân sáng trung tâm đến vị trí 3 bức xạ trùng nhau gần vân
trung tâm nhất thì có 2 vị trí khác mà λ
1
, λ
2
trùng nhau
k
6 12- Với cặp λ
2
, λ
3
:
2
3
5 10
3
2
=> Trong khoảng từ vân vân sáng trung tâm đến vị trí 3 bức xạ trùng nhau gần vân
trung tâm nhất thì có 1 vị trí khác mà λ
2
, λ
3
trùng nhau
3 6 9 12 15- Với cặp λ
1
, λ
3
:
1
3
2 4 6 8 10
3
1
trung tâm nhất thì có 4 vị trí khác mà λ
1
, λ
3
trùng nhau
Như vậy tổng số vân sáng quan sát được từ vị trí vân trung tâm vị trí 3 bức xạ trùng nhau
(cùng màu với vân trung tâm) gần vân trung tâm nhất là: 34- 2-1-4 = 27 vân
Ví dụ 4: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức
xạ đơn sắc có bước sóng là
1
= 0,42 μm,
2
= 0,56 μm,
3
= 0,63 μm; Trên màn, trong
khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của
hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được là
A. 27. B. 26. C. 21. D. 23.
Xét từ vân trung tâm đến vân cùng màu gần nhất.
k k k 6k 8k 9k1
1
2
2
3
3
1
2
3
k k 3k 4kHệ các vân trùng:
1
1
2
2
1
2
k k 8k 9k 2
2
3
3
2
3
k k 2k 3k1
1
3
3
1
3
k
1
k
2
k
3
Số vân sáng
Vân trùng cả 3 bức xạ: 0 và 12 0 và 9 0 và 8 ( không tính -
bìa)
Vân trùng của
1
và
2
(0); 4; 8; (12) (0); 3; 6; (9) tính 2 vân
Vân trùng của
1
và
3
(0); 3; 6; 9;
(0); 2; 4; 6;
tính 3 vân
(12)
(8)
Vân trùng của
2
và
3