Ebook Bài tập Vật lý đại cương (tập ba): Phần 1

Nếu hệ thống đặt trong không khí, trên màn ta thu được một hệ thống vân sáng và tối xen kẽ nhau... Chứng minh rằng lưỡng thấu kính Biê tương đương với máy giao thoa khe Yâng..[r]

LƯƠNG DUYÊN BÌNH (Chủ biên) NGUYỄN HỮU HỔ - LÊ VÃN NGHĨA

Bài tập

VẬT Li ĐẠI CIAJN

■ ■

Tập ba

QUANG HỌC - VẬT LÍ LƯỢNG TỬ

BIÊN SOẠN THEO CHƯƠNG TRÌNH CỦA BỘ GIÁO ĐỤG VÀ ĐÀO TẠO BAN HÀNH NĂM 1990

D àng cho trường đại học k ĩ thuật (Công nghiệp, Xây dựng, Kiến trúc, Thuỷ lợi, Giao thông vân tải, M ỏ địa chất,

S phạm k ĩ thuật Công nghiệp ) (T lần th ứ m ười bảy)

NHÀ X U Ấ T BÀN GIÁO DỤC V IỆ T NAM

PHẪN QUANG LÍ

C h n g 1

GIAO THOA ÁNH SÁNG

TĨM TẮT Lí THUYẾT

1 Điều kiện cho cực đại giao thoa cực tiểu giao thoa hai nguồn sáng kết hợp

a) Cực đại giao thoa

Hiệu quang lộ hai sóng ánh sáng nơi gặpjihau số nguyên lần bước sóng ánh sáng :

' L ị - L = U (k = 0, ±1, ± 2, (1-1)

b) Cực tiểu giao thoa

Hiệu quang lộ hai sóng ánh sáng nơi gặp số lẻ lần nửa bước sóng ánh sáng :

Lị - L-2 = (2k + 1) — (k = 0, ±1, ± 2, ) (1-2) Trong công thức (1-1) (1-2), Lị quang ỉộ tia sáng

từ nguồn thứ đến điểm quan sát, L2 quang lộ tia sáng ĩừ

nguồn sáng thứ hai đến điểm quan sát, X bước sóng ánh sáng (trong chân khồng)

Trường hợp môi trường truyền ánh sáng chân khơng khơng khí, hiệu quang lộ hiệu khoảng cách (quãng đường hmh học) từ hai nguồn sáng đến điểm quan s t :

2 Vân giao thoa máy giao thoa Yâng (hoặc máy giao

thoa tưong tự), mỏi trường ánh sáng truyền qua chân không (hoặc khơng khí)

a) Vị trí ván sáng màn

ỵs = k — (k = 0, +1, ±2, .)■ (1-3) b) Vị trí vân màn

yt = (2k + 1)— (k = 0, ± ,± , ) (1-4) c) Bề rộng vân giao lìioa (vấn sáng vân tối) (khoảng vân)

i = ^ : (1-5)

/ *

Trong công thức (1-3), (1-4) (1—5 ): k số nguyên đại số (0, ±1, ±2, .); X bước sóng ánh sáng t i ;

/ khoảng cách hai nguồn sáng kết hợp ;

D khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai nguồn sáng đến quan sát vân giao thoa

3 Giao thoa mỏng có bề dày thay đổi — vân độ dày a) Bản mỏng có bê dày thay đ ổ ỉ

Hiệu quang lộ hai tia phản xạ hai mặt cùa mỏng : Lị - Lo - 2d Jn* - sin2 ỉ - —, (1-6)

2

trong : d bề dày mống điểm quan s t ; n chiết suất mỏng ;

i góc tới tia sáng mỏng

b) Nêm không khí : Vị trí cùa vân t ố i :

dt = k | (k = ,1 ,2 ) (1-7) ;

VỊ trí vân sáng :

• ds = (2k - ) — ( k = l , , ; ) ( ì-8 ) ;

trong công thức (1-7) (1-8), d bề dày nẽm ứng với vân giao thoa

c) Bản cho vân trịn Niutơn (Mơi trường chân khơng khơng khí)

Vị trí vân tối vân sáng :

dt = k — (k = 0, ,2 , ) (1-9)

ds = (2k - 1)— ( k = l , ) (1-10) Bán kính vân tối thứ k :

rk =%/ẼX.Vk (k = 0, ,2 , ), (1-11)

trong R bán kính cong thấu kính cho vân trịn Niutơn

4 Bản mỏng hai m ặt song song (hay mỏng có bề dày khơng đổi) — vân độ nghiêng

Hiộu quang lộ hai tia phản xạ ữên hai mặt mỏng :

L] - L =2áyjn2 - s in i (1-12)

ưong : d bề dày mỏng ; n chiết suất ;

i góc tới ánh sáng tới mặt ; X bước sóng cùa ánh sáng tđi.

Bài tập thí dụ 1

Một nguồn sáng đợn sắc phát ánh sáng’ có bước sóng

X - ị t

Chiếu ánh sáng irênỊ vào hai khe hở hẹp song song cách / = Imm cách nguồn sáng Trên ảnh đật song song cách mặt phẳng chứa hai khe hở đoạn D = im, ta thu,được hệ ihống vân giao thoa

a) Tính khoảng cách hai vân sáng (hoặc hai vân tối) ỉiên tiếp tồn hệ thống đặt khơng khí

b) Xác định vị trí ba vân tối

c) Đặt trước hai khe hở mỏng phẳng, suốt có hai mặt song song, dày e = 12|am có chiết suất n = 1,5 Khi hệ ihống vân giao thoa có thay đổi ? Xác định độ dịch chuyển hệ thống vân

d) Nếu không đặt mỏng, mà lại đổ vào khoảng ảnh mặt phẳng chứa hai khe chất lỏng người ta thấy bề rộng mổi vân giao thoa i' = 0,45mm

rinh chiết suất chất lỏng

B ài giải

Cho

X = ,ĨLim = (Xó.icr^m ;

ỉ = ỉ m m = l.icr^m ;

D = lm ; n = 1,5 ;

e = 12pm = 12-lO ^m ; i ' = ,45mm = 0,45.10~3m ;

Hỏi

i? Ay ? n ?

a) Hệ thống quang học cho máy giao thoa Yâng Nếu hệ thống đặt khơng khí, ta thu hệ thống vân sáng tối xen kẽ Bề rộng cùa iriỗi vân :

XD Ị

i = = 0,6.10-3m = 0,6mm

1.10-3

b) Vị trí vân tối xác định công thức (1-4)

y, = (2k + 1)— = (2k + )- , (k = 0, ±1, ±2, .)■

21 2

Xét vân tối phía vân sáng : Vị trí vân tối thứ ứng với k =

y ,r = ” = 0,3mm

Vị trí vân tối thứ hai ứng với k =

Y2t

Vị trí vân tối thứ ba ứng với k = y_7t = — = l,5mm.

2

c) Khi đặt mỏng

trong suốt trước hai Jkhe hở, hiệu quang lộ tia sáng từ hai khe đến điểm thay thay đổi Muốn biết hệ thống vân thay đổi ta tính hiệu quang ỉộ hai tia sáng điểm Theo hình vẽ 1.1, ta có hiệu quang lộ

Lj - L2 = [(rj - e) + n.e] - r2 = (rj - r2) r (n

_ , , y

Đã biết ĨJ - ĩ7 = ~ - 1 z D

Do L, - L2 - ^ + (n - l)e D

l)e

VỊ trí vần sáng xác định điều kiện (1-1)

L ịI — L o = í D— r (n — l)e — kẰ.,

suy : (n -l)e D

ỉ Ị

Tương tự vị trí vân tối xác định y , = ( t + 1)j £ - ( » - ? ) E P

1 21 l

(1)

(2)

Mặt khác, chưa có mỏng, vị trí vân sáng tối tính cơng thức :

ys = k AJD /

Ằ,D y, = (2k + ) ~ "

So sánh (1), (2), (3) (4) ta rút nhận xét sau :

(3)

(4)

- Khoảng cách hai vân sáng (hoặc hai vân tối) liên tiếp không thay đổi- Thật :

i' = (k + 1)/ID (n -l)e D

/ /

k ẰD (n -l)e D

1 /

À,D

- 1.

- Toàn hệ thống vân bị dịch chuyển đoạn (n - l)eD

Ay =

-/

Thực vậy, chảng hạn vân sáng thứ k, độ dịch chuyển bàng : XD

hay

Ay - y's - ys = (n -l)e D

Ằ.D (n -l)e D

k - - -—

/ / - k- /

Ay =

-/ (5)

Với n ln ln lớn 1, ta có Ay = - ——^ < , nghĩa }à ỉ

hệ thống vân dịch chuyển xuống phía (cùng phía với khe có đặt mỏng) Thay trị số vào (5), ta có độ dịch chuyển hệ thống vân có độ lớn :

• IAy, = ( n ^ = ( U - Ị ) m Ọ ^ Ị = 10-3m = 6mm

l

1.10

d) Khi đặt hệ thống chất lỏng chiết suất n \ lập luận tương tự câu hỏi c) ; hiệu quang lộ hai ùa sáng từ khe đến điểm M

L| - L2 = n ’lj - n ’ĩ2 ; n’ chiết suất chất lỏng

y Lị - L = n'(r, - r 2) = n '4

Theo điều kiện (1-1) (1-2), vị trí vân sáng tối xác định công thức :

y <- = k — = k — V ^ ^ n ỉ _t nị

y', = (2k + ) - V (6)

2n

Từ công thức (6), ta tính khoảng cách hai vân liên tiếp

= (7)

n'

Vậy đổ đầy chất lỏng vào toàn hệ thống, bề rộng vân giảm n' lần

Từ (7), suy chiết suất chất lỏng

i * 0,6 _

n = — = —— = — (đó chiết suất nước n = 1,33)

i' 0,45

Bài ỉập thí dụ 2

Cho lưỡng lăng kính Frenen, gồm hai lăng kính giống nhau, đáy dán với chất nhựa suốt, mồi lâng kính có góc chiết quang A = 1° có chiết suất n = 1,5 Trước lưỡng lãng kính, người ta đật; khe sáng hẹp s song song với đường cạnh cua lăng kính nằm mặt phẩng chứa đáy lăng kính Khoảng cậch từ khe sáng s đến lưỡng lãng kính d = 20cm Cách iưỡng lãng kính d2 = 6m đặt ảnh p vuổng góc vấi trục đối xứng hệ thống

Đáy lăng kính có bề dày khơng đáng kể

a) Chứng minh lưỡng lãng kính Frenen tương đương với máy mao thoa Yâng Vẽ miền giao thoa tính bề rộng ánh p

b) Tim bề rộng vân giao thoa khe sáng s phát ánh sáng có bước sóng X = 0,56^m.

c) Trên bề mặt hai lăng kính, người ta phủ lớp nhựa suốt mỏng có mặt song song có chiết s u ấ t: n' = 1,696 Khi hệ thống vân ưên p địch chuyển đoạn y = 8,lmm

rinh bề dày lớp nhựa

Bài giải

A = 1° = rad ;

180

n = 1,5 ;

dj = 20cm = 0,2m ỏ2 = 6m ;

X = 0,56jLim = 0,56.10 n ' = 1,696 ;

C ỉw { HỎI : d ? i ? e ?

-6 m \,Ay = 8, lmm = 8,1.10 m

a) Chùm tia sáng xuất phát từ khe

s,

sau kh.úc xạ qua lưỡng lang kính bị tách thành hai Các chùm tia giống xuất phát từ

Sj và So (Sị S2 là ảnh ảo s qua hai lăng kính) Các nguồn ảo

Sị , $ 2 chùm tia sáng chúng phái đối xứng VỚI nhau qua

mặt phẳng chứa đẩy lăng kính Vì từ nguổn

s

tách thành hai nên chùm tia sáng xuất phát từ Sị S') kết hợp với gây tượng giao thoa Miền chung hai chùm tia ỉà miền giao thoa (hình 1.2)

i

ì-T -n r

- / i r i U m A A K A A A w ^

-ầ Ớ I r- -r rỉ

^ u / m * u

T

d

I

Hình ỉ.2

Qua hình vẽ ta thấy lưỡng lãng kính Frenen ỉà dụng cụ tạo nguồn kết hợp tương đương với khe Yâng Do ta áp dụng kết tựợng giao thoa qua khe Yâng lưỡng lăng kính Frenen với khoảng cách hai khe / = SịSọ, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới D = dj +

d2-Tính bể rộng miển giao thoa p Trên hình 1.2, bề rộng d miền giao thoa

d = djot

a hai lần góc lệch tia sáng lăng kính gây : a = 2(n - 1)A (rađian),

do d = đ 2( n - 1)A = 2.6(1,5 - 1).— =

2 180

= 0,105m = 10,5cm

b) Bề rộng vãn giao thoa cho cơng thức (1-5) :

•

-/

trong dó / = d ị, a = 0,2—“ = 0,35.10~2m

1 180

; XD _ 0,56.10“ 6.6,2 _ A Anc ln _3_ _ ,

i = — = - ———— = 0,995.10 m ~ lmm I 0,35.10 '

c) Lập luận giống câu hỏi c) tập mẫu ta rút kết luận phủ lèn hai lăng kính lớp nhựa hệ thống vân giao thoa p khơng có thay đổi, tồn hệ thống vân giao thoa dịch chuyển đoạn phía lãng kính có phủ lớp nhựa

I Ay i = — ~ I)eD / suy bề dày lớp nhựa

/ l Ayl _ 0,35.10-2.8,1-1(T3 ^ -

- =6,4.10 m = 6,4|^m

(n '-l)D (1,696-1) 6,2

Bài tập thí dụ 3

Cho thấu kính hội tụ L, tiêu cự f = 50cm, độ có bán kính R = 3cm Cách thấu kính đoạn d = 75cm, người ta đặt khe sáng thẳng đứng s Ấnh sáng khe phát có bước sóng Ấ = 0,5ụm Thấu kính cưa dọc theo đường kính thẳng đứng thành hai nửa thấu kính Lị L nửa thấu kính tách để tạo thành khe hở thẳng đứng song song với khe sáng

s

và có bề rộng a = lmm (hệ thống gọi lưỡng thấu kính Biê)

a) Cách lưỡng thấu kính đoạn s, người ta đật quan sát p vng góc với chùm tia sáng phát từ ỉưỡng thấu kính Chứng minh lưỡng thấu kính Biê tương đương với máy giao thoa khe Yâng Bắt đầu từ giá trị s0 s ta quan sát vân giao thoa p ?

12

b) Tim phụ thuộc bề rộng i vân giao thoa vào khoảng cách s Tính giá trị i s = 3m

c) Với giá ựị s = 3m thi tổng số vân sáng quan sát ?

Bài giải

Cho

f = 50cm = 0,5m, d - 75cm = 0,75m,- R = 3cm - 0,03m,

k = = O.S.lO^m ,

v-3.

H ỏ i: Sq ? i(s) ? N ?

a = lmm = 10 m

a) Gọi Sị

s

2 ảnh thực khe sáng

s

qua hai nửa thấu kính

và L2 (hình 1.3), d' khoảng cách từ Sj (hoặc

s2),

tới thấu kính theo cơng thức thấu kính

Hỉnh ỉ 3

ỉ - i i - ’

f “ d ^ đ ’ ta có :

d ’ = df 0,75.0,5

d - f ,7 -0 ,5 = l,5m

13

/ị

;>

ỳ

í

Theo hình vẽ 1.3, khoảng cách / ,S1 S'2 xác định

các tỉ lệ đồng dạng :

/ _ d + d ’ 2,25

a d 0,75

/ = 3a - 3-10“3m = 3mm

Các chùm tia sáng phát từ s, sau khúc xạ qua hai nửa thấu kính coi xuất phát từ hai nguồn thứ cấp kết hợp Sị s Chúng có miền chung, miền giao thoa Như coi lưỡng thấu kính Biê hệ thống khe Yâng S}, s cách / = 3.1CT3 m cách quan sát đoạn D = s - đ'

Từ hình vẽ 1.3, dễ dàng tính khoảng cách s0 (khoảng cách nhỏ kể từ thấu kính, ta quan sát tượng giao thoa)

Sọ _ 2R + a _ ,i.l0 ~ S o - d ' - / ~ 3.1CT3

suy s0 = l,578m ;

b) Bề rộng vân giao thoa tính cống thức (1-5) ■ _ XD _ X (s -d >)

’ /

nghĩa i tăng s tăng, vdi s - 3m :

: 0,5 10-6 (3-1,5) „ in - _ m c _ i ~ - = 0,25.10 m = 0,25mm.

3.10

c) Gọi L bề rộng miền giao thoa ưên p Theo tỉ lệ đồng dạng

L _ s+d

a d

suv

L = ^ = ( :;- a U ~- = - V = 5mm

d 0,75

Từ đó-tính đưạc số vân sáng quan sát sau : IV, ] = I k I i = I k 10,25 < — = ,5

2 2

Iki < 10

k = 0, ±1, ±2, ±10 => 21 vân sáng

Bài ỉập thí dụ 4

Trên thuỷ tinh phẳng (chiết suất n = 1,5), người ta phủ màng mỏng có chiết suất n' = 1,4 Một chùm tia sáng đơn sắc song song, bước sóng X - 0,ĨỊj.m chiếu gần thẳng góc với mặt :

Tính bề dày màng mỏng biết tượng giao thoa, chùm tia phản xạ có cưịng độ sáng cực tiểu

Bài giải

Cho : <

n' = 1,4,

d = 0,6|xm = ,ó ic r ốm, L - L j = (2k + 1 ) -

H ò i : e ?

Xét tia sáng Sjlj Khi tới mặt màng mỏng, phần tia sáng phản xạ mặt trước màng (tại I j ), phần qua màng mỏng phản xạ mặt sau màng (tại Nj mặt thuỷ tinh) Hai tia phản xạ giao thoa với Muốn xéĩ cường độ sáng ánh sáng giao thoa,

ta phải tính hiệu quang lộ tia phản xạ (hình 1.4)

Quang lộ tia (SịIịSị ) :

Lj = S ^ S , +

(cộng thêm — tia Sjĩị phản xạ từ khơng khí màng mỏng - môi

Si S2

h _l ro \

U N2 / e

* * r * r \ \

r J * \

Ị iíK \

t ^ 2 ~ S |I]Sj + 2n ỉ]Nị + — — SịIịSị + 2n c + —’

Ằ

(cộng thêm — tia ĨịNị phản xạ từ màng mịng thuỷ tinh

-mơi trường chiết quang thuỷ tinh) Suy hịệu quang lộ hai tia phản xạ

L2 - Lị - 2n'e

Theo đầu bài, cường độ sáng chùm tia giao thoa cực tiểu, nên L2 - L ị = 2n'e = (2k + 1)—>

do bề dày màng mỏng : e = (2k + l)—

4 n ’

A,

ứng với k = 0, bể dày eơ = — - = —— - = 0TỈ fim.

4n' 4.1,4

3Ằ,

úhg v.ới k = 1, ej = —— = 0,33 jim. n ’

v.v

Quang lộ tia (Sị ỉ ịNị ỉ ịSị) bằng:

Bài tập thí dụ 5

Chiếu chùm tia sáng đơn sắc song song thẳng góc với mặt dưới nêm khơng khí Ánh sáng tới có bước sóng k = 0,ốp.m, Tìm góc nghiêng nêm biết lcm dài mặt nêm, người ta quan sát thấy 10 vân giao thoa

B ài giải

í.io ^ c m N = 10 v ân /cm

IX - 0,6fim = O ^ lO ^ c m ,

-Cho { H o i: a ?

16

Theo (1-7), vị trí vân tối xác định

Tương tự VỊ trí vân tối thứ k + 10 xác định b i:

d k+lO = (k + iO)-j(cm) (2)

(1)

Hỉnh 1.5

Theo hình ve 1.5, ta CĨ

a = sin a = — , k h

T-rong IịI2 bề rộng tính centimet 10 vân : h h = lem, :

Bài tập thí dụ 6

Chiếu chùm tia sáng đơn sắc song song thẳng góc với thuỷ tinh phẳng hệ thống cho vân trịn Niutơn

Đường kính vân tối thứ tư đo d4 = 9mm (coi tâm hệ thống vân tối thứ khơng)

Tìm bước sóng củạ ánh sáng tơi biết bán kính mặt lồi thấu kính R = 8,6m, thấu kính thuỷ tinh khơng khí ì

2*.ĐC.T3-C0-lftlT 1 7

Nếu coi tâm cùa;hệ.thống vân tối số khơng (k = 0), vân tối ihứ tư (ứng với k = 4) có bán kính

Suy bước sóng ánh sáng t i :

x = ỏ ị _ = ( 0 ^ = 0,589,10-6 III = 0,589ụm 16R 16.8,6

BÀI T Ậ P

1.1 Trong máỵ giao thoa Yâng, khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,6|j.m Khoảng cách hai khe sáng / = lmm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới quan sát D = lm

Xác định vị trí ba vân sáng (coi vân sáng vân thứ khổng)

1.2 Khoảng cách hai khe máy giao thoa Yâng /' =, ỉmm Khoảng cách từ quac sát tới mặt phẳng chứa hai khe D = 3m Khi toàn hệ thống đặt khơng khí Người ta đo khoảng cách hai vân sáng liên tiếp ị =

a) Tìm bước sóng ánh sáng tới

b) Xác định vị trí vần sáng thứ ba vân tối thứ tư

c) Đặt trước hai khe sáng^ mỏng ph.ẳng có hai mặt song song, chiết suất n = 1,5, bề đày e = lOjom Xác định độ dịch chuyển hệ thống vân giao thoa quan sát

d) Trong câu hỏi c) đổ đầy nước (chiết suất n’ = 1,33) vào khoảng cách cách quan sát mặt phẳng chứa cắc khe hệ thống vân giao thoa có thay đổi ? Hãy tính khoảng cách hai vân sáng liên tiếp trường hợp

■1.3 Để đo bề dày mỏng suốt, người ta đặt trước hai khe máy giao thoa Yầng Ánh sáng chiếu vào hệ thống có bước sóng X = 0,6jum Chiết suất mỏng n = 1,5 Người ta quan sát thấy vân sáng bị dịch chuyển VỊ trí vân sáng thứ nãin (ứng với ỉ úc chưa đặt bản) Xác định bể dày

1.4 Để đo chiết suất khí clo người ta làm thí nghiệm sau : Trên đường chùm tia sáng hai khe máy giao thoa Yâng phát Người ta đặt ống thuỷ tinh dài d = 2cm có đáy phẳng song song với Lúc đầu ống chứa khơng khí, sau thay khơng khí khí clo, người ta quan sát thấy hệ thống vân dịch chuyển đoạn 20 lần khoảng cách hai vân sáng liên tiếp (tức 20 lần khoảng vân) Tồn thí nghiệm thực buồng yên tĩnh giữ nhiệt độ không đổi Máy giao thoa (giao thoa kế Râylây) chiếu ánh sáng vàng naưi có bước sóng X = 0,589)im Chiết suất khơng khí n = 1,000276 Tim chiết suất khí clo

1.5 Hai khe sáng máy giao thoa Yâng cách / = Imm chiếu sáng chùm tia sáng đơn sắc Màn quan sát giao thoa đặt cách mặt phẳng hai khe khoảng D = 2m Bề rộng vân sáng liên tiếp đo 7,2mm

a) Tính bước sóng ánh sáng tới

b) Tìm sai số mắc phải đo bước sóng, biết sai số phép đo, khoảng cách hai khe bề rộng vân sáng -Ậ-mm

20

c) Xác định độ dịch chuyển hệ thống vân, trướe hai khe sáng có đặt mỏng suốt, mặt song song, dày 0,02mm, chiết suất 1,5

1.6 Chùm ánh sáng đơn sắc phát từ khe sáng hẹp F (hình 1.6), rọi vào E cách khe sáng đoạn FC = lm Trên E có hai khe hẹp Fị F2 song song với cách

khe sáng F Khoảng cách hai khe F ], F2 / = lmm Song song

với E cách E đoạn E = 1,20m, người ta đặt

quan sát vân giao thoa

p,

vân sáng nằm

o.

Hình 1.6

a) Khoảng cách hai vân sáng liên tiếp i = 0,6mm Tìm bước sóng ánh sáng phát từ khe sáng F

b) Trước khe F 1? người ta đặt mỏng suốt hai mặt song song, dày e = lụ m , có chiết suất n = 1,5 Xác định vị trí vân sáng Hỏi phải dịch khe sáng F đoạn theo chiều theo phương vuông góc với c o để đưa vân sáng lại vị trí o

c) Đưa khe F vị trí ban đầu, mỏng lấy khỏi hệ thống Giả sử khe F phát ánh sáng-trắng Quan sát vân tốị thứ 15 kể từ o Hỏi đem phân tích quang phổ ánh sáng điểm quan sát quang phổ thiếu vạch so với quang phổ thấy (có bước sóng từ 0,4p.m đến 0,7jim) Tính bước sóng vạch

1.7 Trong thí nghiệm gương phẳng Frenen, khoảng cách

các ảnh ả o S ^ nguồn sáng : / = 0,5mm ; quan sát cách SịS2

một đoạn D = 5m Với ánh sáng xanh khoảng cách hai vân sáng ỉiên tiếp quan sát i = 5mm Tính bước sóng ánh

sáng xanh ' '

1.8 Cho hệ thống gương Frenen G ịG đặt nghiêng một 62

góc a = - radian Nguồn điểm

o

đặt trước hai gương, cách giao

tuyến

c

của hai gương đoạn r = lm phát ánh sáng xanh có

20

bước sóng X = 0,55jim Góc ỄqCO = 30°, bề rộng gương L = 25mm Tính :

a) Khoảng cách ảnh ảo Oị, cho hai gưcmg Gị, G2

b) Bề rộng i vân giao thoa (khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp) quan sát E đặt song song với OịC>2 cách giao tuyến đoạn.đ = Im

c) Số vân sáng có ưẽn quan sát

1.9 Cho hệ

thống gương Frenen, đặt nghiêng với gọc a = 12' (hình 1.7) Khoảng cách từ giao tuyến hai gương đến khe sáng s quan sát p r =

10cm a = 130cm Ánh sáng khe sáng phát có bước sóng Ằ = 0,55jim Xác định:

a) Bề rộng vân tổng số vân tối quan sát

b) Độ dịch chuyển hệ thống vân dịch chuyển khe sáng s đoạn s = Imm ưên cung trịn bán kính r, tâm o (tâm o nằm trẽn giao tuyến)

1.10 Một hệ thống lưõng lãng kính Frênen bố trí hình vẽ ỉ Lưỡng lăng kính có bề rộng AA' - lcm, góc chiết quang A = A’ = 30’, chiết suất n = 1,5 chiếu sáng khe sáng F đặt cách lưỡng lãng

kính đoạn d = 25cm A

Màn quan sát p đặt cách khe F đoạn E = lm

Xác định :

a) Bề rộng miền giao thoa ưên quan sát.

b) SỐ vân tối chửa

màn bước sóng £

ánh sáng tới X = 0,66^m.

Hình 1.8

21