Website 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 [r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ GIAO THOA VỚI KHE YOUNG (I-ÂNG) TRONG MÔI TRƯỜNG CÓ CHIẾT SUẤT LÀ n
VÀ THAY ĐỔI KHOẢNG CÁCH
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Gọi λ là bước sóng ánh sáng trong chân không hoặc không khí
Gọi λ' là bước sóng ánh sáng trong môi trường có chiết suất n
Ta có:
'
n
=
a Vị trí vân sáng:
'
k D k D
x
a n a
b.Vị trí vân tối:
'
c Khoảng vân:
'
x
a n a
d Khi thay đổi khoảng cách:
- Ta có: i = λD / a ⇒ i tỉ lệ với D
+ Khi khoảng cách là D: i = λD / a
+ Khi khoảng cách là D’: I’ = λD’ / a
- Nếu D = D’ – D > 0 Ta dịch màn ra xa (ứng i’ > i)
- Nếu D = D’ – D < 0 Ta đưa màn lại gần ( ứng i’ < i)
II VÍ DỤ MINH HỌA
Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc λ = 600nm, chiếu vào khe I âng có a = 1,2mm, lúc đầu
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
Trang 2Ta có:
9
'
600.10
D
i
a
i a
−
=
Vì lúc đầu D = 75cm = 0,75m nên phải dịch chuyển màn quan sát ra xa thêm một đoạn:
D’- D = 0,25m
III BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: 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 cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D + ΔD hoặc D - ΔD thì
khoảng 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
C 2 mm
D 2,5 mm
Câu 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn 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
Câu 3: Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bướcsóng 500 nm H là chân đường cao hạ vuông 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
Trang 3C 2 mm
D 1,8 mm
Câu 4: Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa
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
C 0,70 μm
D 0,64 μm
Câu 5: Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe S1, S2 cách nhau một khoảng a = 1,8mm Hệ vân quan sát được qua một kính lúp, dùng một thước đo cho phép ta đo khoảng vân chính xác tới
0,01mm Ban đầu, người ta đo được 16 khoảng vân và được giá trị 2,4mm Dịch chuyển kính
lúp ra xa thêm 30 cm cho khoảng vân rộng thêm thì đo được 12 khoảng vân và được giá trị
2,88mm Tính bước sóng của bức xạ trên
A 0,45μm
B 0,32μm
C 0,54μm
D 0,432μm
Câu 6: 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
A 0,48μm
B 0,45μm
C 0,55μm
D 0,58μm
Câu 7: Thực hiện giao thoa ánh sáng với thí nghiệm I-âng Lúc đầu khoảng cách giữa hai khe
là 0,75mm, màn quan sát cách hai khe là D Khi khoảng cách giữa hai khe giãm 0,03mm mà
khoảng vân không thay đổi, tỉ số D’/D (D’ là khoảng cách mới từ màn đến khe) là:
Trang 4Website 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.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy 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 Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- 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