Dạng bài tập về trùng nhau của tất cả các vân sáng trên hệ vân môn Vật lý 12 có lời giải

- 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 ph[r]

Ví dụ 1:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng hai khe sáng hẹp Nguồn phát đồng thời hai xạ có bước sóng λ1 = 0,6 µm (màu cam) λ2 = 0,42 µm (màu tím) Tại vạch sáng gần màu với vạch sáng trung tâm vị trí vân sáng bậc xạ bước sóng λ1?

A.bậc B.bậc 10

C.bậc D.bậc

Hướng dẫn

1

2

1

0,6 10 0, 42

7 10 i

i

iº i i

= =

Þ = =

Chọn A

Bình luận thêm:Tại O nơi trùng vân sáng bậc 0, vị trí trùng vân sáng bậc hệ trùng với vân sáng bậc 10 hệ

Giữa hai vị trí trùng liên tiếp có – = vân sáng màu cam 10 − = vân sáng màu tím Từ rút quy trình giải nhanh sau:

( ) ( )

1 2

1

1 2

2

2 1

1 x k i k i

b van sang

k i b

c van sang

k i c

l l

l l

= =

ìï -ïï

Þ = = = í

ï -ïïỵ

C.14 vạch sáng D.7 vân đỏ, vân mà lục Hướng dẫn

( ) ( )

1 2

1 2

2 1

1

2

560 640

7

7

9

8 x k i k i

k i

k i

van sang k

van sang k

l l

l l

= =

Þ = = =

ìï - = ïï

Û = ớ

ù - = ùùợ

ị Chn A

Ví dụ 3:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe lâng (Y−âng), khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2 m Chiếu sáng hai khe ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm 760 nm thu hệ vân giao thoa Biết vân sáng (trung tâm) ứng với hai xạ trùng Khoảng cách từ vân đến vân gần màu với vân

A.4,9mm B.19,8mm

C.9,9 mm D.11,4mm

Hướng dẫn Cách 1:

( ) ( )

( )

1

1

1

2

1

0, 0, 456

0, 456 38 0, 25

38 25 38.0, 11,

i

D D

i mm i mm

a a

i

i i i mm

l l

º

= = = =

= =

( )

1

1

1

2

1

38 38

25 25

38 11,

D D

x k k

a a

k n

k

k n

k

D

x n n mm

a

l l

l

= =

ìï = ï

Þ = ị ớ

ù = ùợ

ị = =

Gần n = Þ1 xmin =11, 4( )mm Chú ý:

1) Nêu bề rộng trường giao thoa L số vạch sáng màu với vạch sáng trung tâm trường giao thoa (kể vân trung tâm) N 0, 5L

i

º

º

= +

2) Nếu cho tọa độ điểm M N số vạch sáng có màu giống với màu vạch sáng trung tâm đoạn MN xác định từxM niº xN

Ví dụ 4: Thí nghiệm giao thoa I âng thực đồng thời hai ánh sáng đơn sắc khoảng vân giao thoa 1,125mm 0,75 mm Bề rộng trường giao thoa 10 mm Số vạch sáng màu với vạch sáng trung tâm (kể vạch sáng trung tâm) là:

A.3 B.4

C.5 D.6

Hướng dẫn Cách 1:

( )

2

1

1

0,75 0,125

2 2.1,125 2,25

0,5 0,5.10

2

2,25 i

i

i i i mm

L N

i

º

º

º

= =

Þ = = = =

= + = + =

( ) ( )

1

1 2

1

2

.1,125 0,75

2

3

2,25

5 2,2 2,2

0; 1;

D D

x k k k k mm

a a

k n

k

k n

k

x n mm

x n

n

l l

= = = =

ìï = ï

Þ = Þ í

ù = ùợ ị =

-Vớ d 5: Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,54 µm 0,72 µm vào hai khe thí nghiệm Iâng Biết khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe tới 1,8 m Trong bề rộng cm (vân trung tâm giữa), số vân sáng hai xạ khơng có màu giống màu vân trung tâm

A.20 B.5

C.25 D.30

Hướng dẫn Cách 1:

( ) ( )

( )

1

2

2

1

1

1

1

2

2

1,215 ; 1,621 1,62 1,215

4 4.1.215 4, 86

0,5 0,5.20

2

4, 86

0,5 0,5.20

2 17

1,215

0,5 0,5.20

2

1, D

i mm

a D

i mm

a i i

i i i mm

L N

i L N

i L N

i l l

º

º

º

= =

= =

= =

Þ = = = =

= + = + =

= + = + =

= + = 13

62 + =

2 2

10 x k 1,62 6,2 k 6,2 k 6

- - Có 132 giá trị khác màu với

Số vân sáng khác màu với vân trung tâm: 17 +13 − 2.5 = 20 

Câu 6: Trong thí nghiêm I – âng khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách hai khe đến 1m bề rộng vùng giao thoa 15 mm Nếu nguồn phát đồng thời xạ có bước sóng λ1 = 5000 mm, λ2= 6000 mm số vân sáng có màu λ2là

A.20 B.24

C.26 D.30

Hướng dẫn Cách 1:

( ) ( )

( )

1

2

2

1

1

2

2

0,5 ;

0,6 0,6 0,55

6 6.0,6 3,6 0,5 0,5.15

2 5;

3,6

0,5 0,5.15

2 25

0,6 D

i mm

a D

i mm

a i i

i i i mm

L N

i L N

i l l

º

º

º

= =

= =

= =

Þ = = = =

= = + =

= + = = =

Số vân sáng hệ khơng trùng: 25 5- =20Þ Chọn A

Ví dụ 7:Trong thí nghiệm Iâng, khoảng cách hai khe 1,5 mm, khoảng cách hai khe đến M m Nguồn S chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1và λ2= 4/3λ1 Người ta thấy khoảng cách hai vạch sáng liên tiếp có màu giống màu vân 2,56 mm Tìm λ1 A.λ1= 0,48 µm B.λ1= 0,75 µm

C.λ1= 0,64 µm D.λ1= 0,52 µm

( )

2

1

1

1

4 4

.2 2,56

1,5.10 0, 48.10 i

i

D

i i

a m l

l

l l l

º

-= =

Þ = =

Þ =

Þ =

Þ Chọn A Cách 2:

( ) ( )

1

1

1

1`

2

2

1

1

1

4

4

3

3

4 2,56

0, 48

D D

x k k

a a

k n k n

k

k n k n

k

D

x n

a D

x mm

a m

l l

l l

l m

= =

= =

= =

Þ =

Þ D = =

Þ =

Ví dụ 8:Trong thí nghiệm giao thoa lâng khoảng cách hai khe 1,5 mm, khoảng cách mặt phẳng chứa hai khe ảnh E m Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc λ1= 0,48 (µm) λ2= 0,64 (µm) vào khe giao thoa Tìm vị trí gần mà có vạch sáng màu với vạch sáng trung tâm.  A.±2,56 (mm) B.+3,56 (mm)

C.+2,76 (mm) D.+2,54 (mm)

Hướng dẫn Cách 1:

( ) ( )

( )

1

1`

2

1`

64 0,64 ;

75 64 / 75

0,64

4 4.0,64 2,5

D D

i nm i mm

a a

i i

i i i mm

l l

º

= = = =

= =

Cách 2:

( )

( )

1 2

1

2

min

64 0,64

75

4

3

2,56 2,56

x k i k i k k mm

k n

k

k n

k

x n

x mm

= = = =

ìï = ï

Þ = Þ í

ù = ùợ ỡù =

ùù ị ớù =

ïïỵ

Ví dụ 9:(ĐH−2012) Trong thí nghiệm Y−âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ1, λ2có bước sóng 0,48 µm 0,60 µm Trên quan sát, khoảng hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có

A.4 vân sáng λ1và vân sáng λ2 B.5 vân sáng λ1và vân sáng λ2 C.4 vân sáng λ1và vân sáng λ2 D.3 vân sáng λ1và vân sáng λ2

Hướng dẫn

( ) ( )

1 2

1

1 2

2

2 1

5

0,6

4

0, 48 x k i k i

van sang

k i

van sang

k i

l l

l l

= =

ìï - = ïï

Þ = = = = í

ï - = ïïỵ

Ví dụ 10: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc khoảng vân giao thoa mm 1,5 mm Xác định vị trí vạch sáng màu với vạch sáng trung tâm (n số nguyên)

A.x = 2,5n (mm) B.x = 4n(mm) C.x = 4,5n (mm) D.x = 3n(mm)

Hướng dẫn

( ) ( )

2

1

1

1,5

1

3 3.1

3 i

i

i i i mm

x ni n mm

º º

= =

Þ = = = =

Þ = =

WebsiteHOC247 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 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 ngũGV Giỏi, Kinh nghiệmtừ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóaluyện thi THPTQGcác mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn: Ơn thi HSG lớp 9và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toáncác 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, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơnĐại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học 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 Cẩncùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET:Website hoc miễn phí học theochương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất 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

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia