Ở hai bên có những chỗ có vân sáng cùng màu với vân trung tâm, đó là sự trùng nhau của vân sáng của các ánh sáng đơn sắc như ở vân sáng trung tâm.. Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng [r]
(1)PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÂN SÁNG TRÙNG KHI GIAO THOA VỚI HAI BỨC XẠ ĐƠN SẮC
1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Khi chiếu vào khe S số ánh sáng đơn sắc khác nhau, ánh sáng đơn sắc cho vân sáng trùng kết người ta quan sát hai hệ vân màu khơng trùng khít lên Ở (x = 0), hai vân sáng chồng lên cho vân sáng có màu tổng hợp Ở hai bên có chỗ có vân sáng màu với vân trung tâm, trùng vân sáng ánh sáng đơn sắc vân sáng trung tâm
Công thức: 2 1 2
1i k i k k
k
; ; ; ; ; ; 1 2 n n k m m k n m k k
Hoặc ta xác định: Vị trí vân sáng xạ đơn sắc trùng nhau: x = x1 = x2 = x3 = … = xn
a D k 1 = a D k 2 = a D
k3
= …= a
D
kn n
k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 = k4λ4 = = knλn (Với k1, k2, k3,…, knZ)
Dựa vào phương trình biện luận chọn giá trị k thích hợp, thơng thường chọn k bội số số nguyên đó:
2 L x
2 VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Trong thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 704 nm λ2 = 440 nm Trên quan sát, hai vân sáng gần
nhau nhất cùng màu với vân trung tâm, số vân sáng khác màu với vân trung tâm là: A 10 B 11 C 12 D 13
Giải
(2)Dùng máy tính Fx570Es nhập vào phân số tối giản:
Vị trí vân sáng cùng màu với vân trung tâm, vân sáng hai xạ trùng x = k1i1 = k2i2 → k1λ1 = k2λ2 → 704k1 = 440k2 → 8k1 = 5k2
k1 = 5n; k2 = 8n
x = 40n (nm) với n = 0; ± 1; ± 2;
Khi n = 1: hai vân sáng gần nhất cùng màu vân sáng trung tâm có vân sáng xạ λ1 vân sáng xạ λ2 Như có tổng 11 vân sáng khác màu với vân trung tâm
Ví dụ 2: Thực giao thoa ánh sáng với hai xạ thấy có bước sóng λ1 = 0,64 μm ;
λ2 = 0,48 μm Khoảng cách khe kết hợp a = mm, khoảng cách từ hai khe đến
là D = 1m Số vân sáng khoảng vân sáng bậc vân sáng bậc xạ λ1
?
A 12 B 11 C 13 D 15
Giải
Chọn B
Ta có khoảng vân hai xạ i1 = 0.64mm, i2 = 0,48mm
Gọi x khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng khoảng vân sáng bậc vân sáng bậc xạ λ1
3.0,64 < x = k1.0,64 < 9.0,64 → ≤ k1 ≤ Có giá trị k1: 4,5,6,7,8
3.0,64 < x = k2.0,46 < 9.0,64 → ≤ k2 ≤ 11
Có giá trị k2 từ đến 11: 5,6,7,8,9,10,11
Vị trí trùng hai vân sáng: k1.i1 = k2.i2 → 0,64k1 = 0,48k2
Hay 4k1 = 3k2 → k1 = 3n; k2 = 4n với n = 0, 1, 2,
Như n = k1 = k2 = → Vân sáng bậc xạ λ1 trùng với vân sáng bậc
8 xạ λ2
(3)3 BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng a= 1mm;D= 2m, chiếu đồng thời hai
bức xạ bước sóng dùng thí nghiệm 0,5m 0, 4m Cho bề rộng vùng giao thoa 9mm Số vị trí vân sáng trùng hai xạ
A 3 B. C. D.
Câu 2: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng có a = mm, D = m, chiếu
ánh sáng có bước sóng 1 = 0,5m quan sát độ rộng trường giao thoa là: 8,1
mm Nếu chiếu đồng thời thêm ánh sáng có 2 thấy vân sáng bậc trùng với vân
sáng bậc ánh sáng 1 Trên có số vân sáng trùng quan sát là:
A. B. 11 C.5 D.
Câu 3: Thưc giao thoa ánh sáng hai khe Young cách 1,5 mm, cách m
Nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc 1 = 0,48 m 2 = 0,64 m Xác định khoảng
cách nhỏ nhất từ vân sáng trung tâm đến vân sáng màu với
A.2,56 mm B. 2,26 mm C. 1,92 mm D. 26,5mm
Câu 4: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, a = 1,5 mm; D = 2m, hai khe chiếu
sáng đồng thời hai xạ 1 = 0,5 m 2 = 0,6 m Vị trí vân sáng hai xạ nói
trùng gần vân trung tâm nhất, cách vân trung tâm khoảng:
A. mm B.4 mm C. mm D. 3,6 mm
Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa qua khe Young, khe S1, S2 chiếu nguồn S Biết
khoảng cách S1S2 = a =1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến D = m Nguồn S phát ánh
sáng đơn sắc màu tím có λ1 = 0,4 μm màu vàng có λ2 = 0,6 μm Khoảng cách hai vân
sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng quan sát điểm O (vân sáng trung tâm ) có giá trị:
A. 1,2 mm B. 4,8 mm C.2,4 mm D. 4,2mm
Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa băng khe Young, khoảng cách hai khe S1S2 = a = 1mm,
khoảng cách từ hai khe đến D = 2m Nếu chiếu đồng thời hai khe sáng hai xạ có bước sóng 1 0, 6m 2 0,5m có vị trí có vân sáng hai
xạ trùng gọi vân trùng Tính khoảng cách nhỏ nhất hai vân trùng
(4)Câu 7: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng khoảng cách hai khe mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2m Chiếu sáng hai khe ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500nm 660nm thu hệ vân giao thoa Biết vân sáng (trung tâm) ứng với hai xạ trùng Khoảng cách từ vân đến vân gần nhất màu với vân
(5)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng
xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức Tấn
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS
THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh 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 đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất
các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia