10 Bài tập Vị trí vân sáng, vân tối - Khoảng vân (có lời giải)
10 câu hỏi
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe là a, khoảng cách từ hai khe đến màn là D. Trên màn quan sát được là hệ vân giao thoa. Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối thứ 5 ở cùng một phía của vân trung là
3λDa.
2λDa.
3λD2a.
λDa.
xt5−xs3=4,5i−3i=1,5i=3λD2a
Trong thí nghiệm Young về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân i. Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn sẽ
giảm đi bốn lần.
không đổi.
tăng lên hai lần.
tăng lên bốn lần.
Ta có i1=λD1a1
i2=λ.D2a2=λ.2D1a12=4λ.D1a1=4i1
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng
2λ.
1,5λ.
3λ.
2,5λ.
- Tại cho vân tối khi MS1−MS2=d1−d2=k+0,5λ
- Tại vị trí vân tối thứ ba thì k=2 ⇒ d1−d2=2,5λ
Trong một thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng vân giao thoa trên màn là i. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 cùng một phía so với vân trung tâm là
6i
3i
5i
4i
Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 cùng một phía so với vân trung tâm là Δx62=x6−x2=6i−2i=4i.
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a=0,5mm khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D=1,5m Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ=0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ)
3
6
2
4
- Khoảng vân giao thoa i=λDa=0,6.1,50,5=1,8 mm.
- Tại vị trí M ta có k=xMi=5,41,8=3 ⇒ có vân sáng bậc 3.
Trong thí nghiệm Young về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1mm mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5m Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6mm Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng
0,48 μm.
0,40 μm.
0,6 μm.
0,76 μm.
- Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp 4i=3,6⇒ i= 0,9 mm.
- Khoảng vân giao thoa i=λDa⇒ λ=iaD=0,9.11,5=0,6 μm.
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc. Biết khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1,2mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 0,9m Quan sát được hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 3,6mm Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
0,5.10−6 m.
0,55.10−6 m.
0,45.10−6 m.
0,6.10−6 m.
- Khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp 8i=3,6⇒ i= 0,45 mm.
- Khoảng vân giao thoa i=λDa⇒ λ=iaD=0,45.1,20,9=0,6 μm.
Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m và khoảng vân là 0,8mm Cho c=3.108m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
5,5.1014 Hz.
4,5.1014 Hz.
7,5.1014 Hz.
6,5.1014 Hz.
- Khoảng vân giao thoa i=λDa⇒ λ=iaD=0,8.12=0,4 μm.
- Tần số sóng ánh sáng f=cλ=3.1080,4.10−6=7,5.1014Hz.
Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4mm Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
0,5 μm.
0,7 μm.
0,4 μm.
0,6 μm.
- Vị trí vân sáng bậc ba xs3=3i=3λDa ⇔ 2,4=3.λ.21 ⇒λ=0,4 μm.
Thực hiện thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước song 0,5mm khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 1 m. Trên màn quan sát, vân sáng bậc 4 cách vân sáng trung tâm
3,2mm
4,8mm
1,6mm
2,4mm
Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 tới vân sáng trung tâm x4=4i=4λDa=40,4.10−6.10,5.10−3=3,2.10−3 m.
