ba phương pháp xác định số vân sáng trong giáo thoa ánh sáng

Bài đăng tại trang web: http://vatly.hoclieu.net.vn

Ba phương pháp xác định

số vân sáng trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm

ĐềTrong Thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng,chiếu vào 2 khe 1 chùm sáng đa sắc gồm 3 thành phần đơn sắc

có bước sóng λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,75 μm Trên màn quan sát, trong khoảng giữa 2 vân sáng liên tiếp

có màu giống màu vân trung tâm, số vạch sáng quan sát được là bao nhiêu?

Cách 1

Khi các vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3

k10,45 = k20,6 = k30,75 <=> 45k1 = 60k2 = 75k3

BSCNN(45,60,75) = 900

k1 = 20 ; k2 = 15 ; k3 = 12

Ta tính trong 1 khoảng giữa 2 vân sáng cùng màu vân trung tâm

Theo lý thuyết có 19+ 14 + 11 = 44 vạch đơn sắc

Vân sáng của từng hai bức xạ trùng nhau

+ Với hai bức xạ λ1 = 0,4μm , λ2 = 0,6μm;

Ta có 1 2

2 1

k

k





2

20 15

k

k  là vạch trùng cả 3 loại bức xạ

Như vậy: có tất cả 4 vị trí trùng nhau của bức xạ 1 và 2

+Với cặp λ2 = 0,6μm , λ3 = 0,75μm:

Tương tự, tỉ số 2 3

3 2

5 10 15

k k





3

15 12

k

k  là vạch trùng cả 3 loại bức xạ

có tất cả 2 vị trí trùng nhau của bức xạ 2 và 3

+ Với cặp : λ1 = 0,4μm , λ3 = 0,75μm:

1 3

3 1

k

k





3

20 12

k

k  là vạch trùng cả 3 loại bức xạ

Như vậy: có 3 vị trí trùng nhau riêng rẽ của bức xạ 1 và 3

Tổng số vạch sáng trong khoảng giữa hai vạch sáng có màu giống màu vân trung tâm là :

44- 4 – 2 – 3 = 35 vạch sáng

Cách 2:

+λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,75 μm 

2 2 2

45 3 5

60 2 3.5

75 3.5















2 2 2

+Trong khoảng giữa hai vạch sáng có màu giống màu vân trung tâm có số vạch sáng của từng bức xạ lần lượt :

1 2

900

1 19

3 5

900

1 14

2 3.5

N    ; 3 2

900

1 11 3.5

N   

+ Số vạch trùng của bức xạ 1 và 2: BCCNN(45,60) =2 3 5 1802 2   12

900

1 4 180

n   

Số vạch trùng của bức xạ 1 và 2: BCCNN(60,75) =2 3.52 2  300 23

900

1 2 300

n   

900

1 3 225

n   

Giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm có số vân sáng: N  ( N1 N2 N3) (  n1 n2 n3) 35  (vạch sáng)

Cách 3

Bài đăng tại trang web: http://vatly.hoclieu.net.vn

λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,75 μm  i1 : i2 : i3 = 3 : 4 : 5 BSCNN(3,4,5) = 60

Gọi  xlà khoảng cách giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm    x 20 i1 15 i2  12 i3

Với cả 3 bức xạ: BSCNN(3,4,5) = 60

Bức xạ 1 và 2: BSCNN(3,4) = 12

Bức xạ 2 và 3: BSCNN(4,5) = 20

Bức xạ 1 và 3: BSCNN(3,5) = 15

Giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm có

N                   

(vạch sáng)