Bài 8: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân i = 1mm.. Khi khoảng[r]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
DI CHUYỂN NGUỒN HAY HAI KHE YOUNG
1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Khi ngu ồn sáng S di chuyển theo phương vuông góc với S1S2 thì hệ vân vẫn không đổi
- Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 thì hệ vân di chuyển ngược
chiều và khoảng vân i vẫn không đổi
- Độ dời của hệ vân là:
0
D
L
- Trong đó:
+ D : là khoảng cách từ 2 khe tới màn
+ L : là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe
+ z : là độ dịch chuyển của nguồn sáng
(áp dụng các hệ thức lượng trong tam giác và kiến thức về 2 tam giác đồng dạng)
Trường hợp 3: Di chuyển màn lại gần hay ra xa
- Khi nguồn sáng S cố định, dịch chuyển hai khe đến gần (D giảm) hoặc ra xa (D tăng) màn thì
hệ vân không di chuyển nhưng khoảng vân i thay đổi
D
S 1
S 2
L
O
O’
S
d 1
d 2
r 1
r 2
x 0
Trang 2- Độ dời của hệ vân là:
0
D L
L
- Trong đó:
+ D : là khoảng cách từ 2 khe tới màn
+ L : là khoảng cách từ nguồn sáng tới 2 khe
+ z : là độ dịch chuyển của nguồn sáng
2 VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng
đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1
mm Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm Tìm bước sóng của ánh sáng dùng trong thí
nghiệm
Giải
1
1
1
D
i
D
Ví dụ 2: Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc λ = 600nm, chiếu vào khe I âng có a = 1,2mm,
lúc đầu vân giao thoa được quan sát trên một màn M đặt cách một mặt phẳng chứa S1, S2 là
75cm Về sau muốn quan sát được vân giao thoa có khoảng vân 0,5mm thì cần phải dịch
chuyển màn quan sát so với vị trí đầu như thế nào?
Giải
Ta có
Vì lúc đầu D = 75cm = 0,75m nên phải dịch chuyển màn quan sát ra xa thêm một đoạn D’- D = 0,25m
3 BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe (S1 và S2) là
2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m và khoảng cách từ nguồn S đến mặt phẳng chứa
Trang 3hai khe là 0,5m Nếu dời S theo phương song song với hai khe về phía S2 một đoạn y =
2
a
thì khoảng cách và chiều dịch chuyển của vân sáng trung tâm (bậc 0) là:
A 4mm, ngược chiều dời của S
B 5mm, cùng chiều dời của S
C 4mm, cùng chiều dời của S
D 5mm, ngược chiều dời của S
khoảng cách giữa hai khe và màn là 1m, và nguồn sáng S phát ra ánh sáng có bước sóng = 600nm Khoảng cách từ S đến hai khe là 0,5m Vân sáng trung tâm nằm tại điểm O trên màn
Dịch chuyển S theo phương với hai khe về phía S2 một khoảng 15,75mm Điểm O bây giờ?
A là vân tối
B là vân sáng
C không tối không sáng
D không đủ dữ kiện xác định
cách giữa hai khe 1,1mm, màn quan sát E cách mặt phẳng hai khe 220cm Dịch chuyển một
mối hàn của cặp nhiệt điện trên màn E theo đường vuông góc với hai khe, thì cứ sau một
khoảng bằng bao nhiêu kim điện kế lại lệch nhiều nhất?
A 0,4 mm B 0,9 mm
C 1,8 mm D 0,45 mm
hai khe a = 1 mm Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân
sáng bậc 5 Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo
đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75 m thì thấy tại M chuyển
thành vân tối lần thứ hai Bước sóng λ có giá trị là
A 0,60 μm B 0,50 μm
Trang 4C 0,70 μm D 0,64 μm
sắc λ, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai
khe có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn cách đều S) Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân
sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng Δa thì tại đó là vân
sáng bậc k và bậc 3k Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2Δa thì tại M là:
A vân sáng bậc 7
B vân sáng bậc 9
C vân sáng bậc 8
D vân tối thứ 9
góc từ S1 tới màn M Lúc đầu người ta thấy H là một cực đại giao thoa Dịch màn M ra xa hai
khe S1, S2 đến khi tại H bị triệt tiêu năng lượng sáng lần thứ nhất thì độ dịch là 1/7 m Để năng lượngtại H lại triệt tiêu thì phải dịch màn xa thêm ít nhất là 16/35 m Khoảng cách hai khe
S1 và S2 là
A 0,5 mm B 1 mm
sắc có bước sóng 0,6 μm Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5m Trên màn quan sát, hai vân sáng bậc 4 nằm ở hai
điểm M và N Dịch màn quan sát một đoạn 50cm theo hướng ra 2 khe Y-âng thì số vân sáng
trên đoạn MN giảm so với lúc đầu là
A 7 vân B 4 vân
C 6 vân D 2 vân
người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân i = 1mm Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D + ΔD hoặc D - ΔD thì
Trang 5khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và i Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến
mặt phẳng hai khe là D + 3ΔD thì khoảng vân trên màn là:
A 3 mm B 4 mm
Trang 6Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí