Câu 4:Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m.. Có 7 vân sáng của hai bức xạ trùng nhau.[r]
Trang 1Câu 4:Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai
khe đến màn là 2m Nguồn sáng hỗn hợp dùng trong thí nghiệm phát ra hai bức xạ đơn sắc 1=0,5 m và 2=0,7
m.Trên màn, giữa hai điểm M, N ở hai bên vân trung tâm và cách đều vân trung tâm một khoảng 7mm quan sát được tổng số vân sáng và tối là :
A 45 B 40 C.47 D 43
Giải: i1 = 0,5 mm; i2 = 0,7 mm
Vị trí vân sáng: x1 = k1i1 = 0,5k1 -> - 7 < 0,5k1 < 7 -> - 14 < k1 < 14: Có 27 vân sáng của bức xạ 1 x2 = k2i2 = 0,7k2 -> - 7 < 0,7k2 < 7 -> - 10 < k1 < 10: Có 19 vân sáng của bức xạ 2
Vị trí vân sáng của hai bức xạ trùng nhau: x = 0,5k1 = 0,7k2 > k1 = 7n; k2 = 5n
x = 0,5k1 = 3,5n (mm) - 7 < 3,5 n < 7 -> - 2 < n < 2: có 5 giá trị của n (Có 3giá trị n= -1;0;1 ) 5 vân sáng của hai bức xạ trùng nhau Tổng số vân sáng: Ns = 27 + 19 – 5 = 41
Vị trí vân tối trong TN I âng là vị trí vân tối của hai bức xạ trùng nhau: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2
xt = (k1 + 0,5).0,5 = (k2 + 0,5).0,7 > 5k1 = 7k2 + 1
> k1 = k2 + 2 k2+1
5 > 2k2 +1 = 5m > k2 = 2m +
m−1
2 -> m = 2n+1 k2 = 5n + 2; k1 = 7n + 3
-> xt = (k1 + 0,5).0,5 = ( 7n + 3,5) 0,5 (mm) = 3,5n + 1,75 (mm)
- 7 < 3,5 n + 1,75 < 7 -> - 2,5 < n < 1,5 -> - 2 n 1 có 4 giá trị n ( -2 -1, 0, 1)
Số vân tối Nt = 4
Tổng số vân sáng và tối là: 41 + 4 = 45 Đáp án A
Nếu kể cả M và N
Giải: i1 = 0,5 mm; i2 = 0,7 mm
Vị trí vân sáng: x1 = k1i1 = 0,5k1 -> - 7 0,5k1 7 -> - 14 k1 14: Có 29 vân sáng của bức xạ 1 x2 = k2i2 = 0,7k2 -> - 7 0,7k2 7 -> - 10 k1 10: Có 21 vân sáng của bức xạ 2
Vị trí vân sáng của hai bức xạ trùng nhau: x = 0,5k1 = 0,7k2 > k1 = 7n; k2 = 5n
x = 0,5k1 = 3,5n (mm) - 7 3,5 n 7 -> - 2 n 2: (n=-2;-1;0;1;2 vậy có 5 giá trị)có 7 giá trị của n
Có 7 vân sáng của hai bức xạ trùng nhau Tổng số vân sáng: Ns = 29 + 21 – 7 = 43
Vị trí vân tối trong TN I âng là vị trí vân tối của hai bức xạ trùng nhau: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2
xt = (k1 + 0,5).0,5 = (k2 + 0,5).0,7 > 5k1 = 7k2 + 1
> k1 = k2 + 2 k2+1
5 > 2k2 +1 = 5m > k2 = 2m +
m−1
2 -> m = 2n+1 k2 = 5n + 2; k1 = 7n + 3
-> xt = (k1 + 0,5).0,5 = ( 7n + 3,5) 0,5 (mm) = 3,5n + 1,75 (mm)
- 7 < 3,5 n + 1,75 < 7 -> - 2,5 < n < 1,5 -> - 2 n 1 có 4 giá trị n ( -2 -1, 0, 1)
Số vân tối Nt = 4
Tổng số vân sáng và tối là: 43 + 4 = 47 Đáp án C