Giải vật lí 12 bài 29 thực hành đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa

Bài 29 Thực hành Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa I MỤC ĐÍCH Nội dung trong SGK trang 147 II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM Nội dung trong SGK trang 147 III CƠ SỞ LÝ THUYẾT Nội dung trong SGK tr[.]

Bài 29: Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng phương pháp giao thoa I MỤC ĐÍCH Nội dung SGK trang 147 II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM Nội dung SGK trang 147 III CƠ SỞ LÝ THUYẾT Nội dung SGK trang 147 - 148 IV THÍ NGHIỆM Nội dung SGK trang 148 - 149 Báo cáo thực hành Đo bước sóng ánh sáng phương pháp giao thoa Chú ý: Đây mẫu tham khảo, làm bạn cần thay số đo mà đo để có báo cáo thực hành I MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH Quan sát hệ vân giao thoa tạo khe Y-âng, sử dụng chùm sáng laze Đo bước sóng ánh sáng II TĨM TẮT LÍ THUYẾT Câu trang 150 SGK Vật Lý 12: Hiện tượng giao thoa ánh sáng gì? Trả lời: Hiện tượng vùng hai chùm sáng gặp lại có vạch sáng tối nằm so le nhau, chổ vạch tối chứng tỏ ánh sáng triệt tiêu nhau, vạch sáng chỗ ánh sáng từ hai nguồn tăng cường lẫn ⇒ hai nguồn sáng phát sinh tượng giao thoa hay nói cách khác ánh sáng có tính chất sóng Câu trang 150 SGK Vật Lý 12: Điều kiện giao thoa hai sóng ánh sáng gì? Trả lời: Điều kiện giao thoa hai sóng ánh sáng hai nguồ phải hai nguồn kết hợp: + Hai nguồn phải phát hai sóng ánh sáng có bước sóng + Hiệu số pha dao động hai nguồn phải không đổi theo thời gian Câu trang 150 SGK Vật Lý 12: Cơng thức tính khoảng vân cơng thức xác định bước sóng ánh sáng trường hợp giao thoa hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo khe Y-âng nào? Trả lời: - Cơng thức tính khoảng vân: i  D a - Cơng thức xác định bước sóng:   D III KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Xác định bước sóng chùm tia laze Bảng - Khoảng cách hai khe hở hẹp F1, F2: a = 0,3 ± 0,005(mm) - Độ xác thước milimét: Δ = 0,5(mm) - Độ xác thước cặp: Δ′ = 0,01 (mm) - Số khoảng vân sáng đánh dấu: n = Lần đo ΔD(m) D(m) L(mm) ΔL(mm) 1,501 0,0006 17,18 0,008 1,502 0,0004 17,20 0,012 1,501 0,0006 17,20 0,012 1,503 0,0014 17,18 0,008 1,501 0,0006 17,18 0,008 Trung bình 1,5016 0,0036 17,188 0,0096 a) Tính giá trị trung bình bước sóng:  a.L 0,3.17,188   0,6868.103  0,6868m n.D 5.1,5016.10 b) Tính sai số tỉ đối bước sóng:  a L D    a  L D Trong đó:  ΔL =  L + Δ' sai số tuyệt đối phép đo độ rộng n khoảng vân, dùng thước cặp: ΔL=  L + Δ' = 0,0096 + 0,01 = 0,0196 mm ΔD =  D + Δ' sai số tuyệt đối phép đo khoảng cách chắn P quan sát E, dùng thước milimét: ΔD =  D = 0,0036 + 0,5.10-3 = 0,0041 m   a L D 0,005 0,0196 0,0041    0,0205  2,05%    = 0,3 17,188 1,5016 a  L D c) Tính sai số tuyệt đối trung bình bước sóng λ: Δλ =  δ = 0,6868 0,0205 = 0,0141 μm d) Viết kết đo bước sóng λ: λ = 0,6868 ± 0,0141 μm Bài trang 151 SGK Vật Lý 12: Vì phải điều chỉnh chắn P giá đỡ G để chùm tia laze chiếu vng góc với chắn P quan sát E? Lời giải: Ta phải điều chỉnh chắn P giá đỡ G để chùm tia laze chiếu vng góc với chiếu P quan sát E để tạo hệ vân đối xứng, khoảng vân i Bài trang 151 SGK Vật Lý 12: Cho chùm sáng laze có bước sóng λ = 0,65μm Khoảng cách từ chắn P đến quan sát E 2m Để tạo hệ vân giao thoa có khoảng vân i = 1,3mm khoảng cách a hai khe hẹp phải chọn bao nhiêu? Lời giải: Ta có: i  D a ⇒ Khoảng cách hai khe là: .D 0,65.106.2 a   103 (m) = (mm) 3 i 1,3.10 Bài trang 151 SGK Vật Lý 12: Vì đo khoảng vân i thước cặp, ta lại phải đo khoảng cách n vân mà không đo khoảng cách hai vân kề nhau? Lời giải: Khi đo khoảng vân i thước cặp, ta phải đo khoảng cách n vân mà không đo khoảng cách vân kề khoảng vân i nhỏ, ta đo khoảng cách n vân sau tìm i tránh bơt sai số dụng cụ đo Bài trang 151 SGK Vật Lý 12: Hệ vân giao thoa thay đổi nào, nếu: a) Thay nguồn sáng laze màu đỏ nguồn sáng laze màu xanh? b) S nguồn sáng trắng? Lời giải: a) Khi thay nguồn sáng laze màu đỏ nguồn sáng laze màu xanh bước sóng giảm, nên khoảng vân giảm cịn vị trí vân sáng khơng đổi Trên ta thu hệ vân gồm vân sáng xanh tối xen kẽ đặn b) Nếu S nguồn sáng trắng ta thu hệ vân gồm vân màu trắng, hai bên dãy màu màu cầu vồng, màu đỏ ngồi, màu tím gần vân trắng trung tâm  ... không đổi theo thời gian Câu trang 150 SGK Vật Lý 12: Cơng thức tính khoảng vân cơng thức xác định bước sóng ánh sáng trường hợp giao thoa hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo khe Y-âng nào? Trả lời:...Điều kiện giao thoa hai sóng ánh sáng hai nguồ phải hai nguồn kết hợp: + Hai nguồn phải phát hai sóng ánh sáng có bước sóng + Hiệu số pha dao động hai nguồn phải... không đo khoảng cách vân kề khoảng vân i nhỏ, ta đo khoảng cách n vân sau tìm i tránh bơt sai số dụng cụ đo Bài trang 151 SGK Vật Lý 12: Hệ vân giao thoa thay đổi nào, nếu: a) Thay nguồn sáng