
Bài 25: Giao thoa ánh sáng
31 câu hỏi
Đáp án D
Đáp án B
Đáp án C
Đáp án B
Đáp án A
Đáp án A
Đáp án C
Đáp án D
Đáp án B
Đáp án A
Đáp án D
Đáp án D
Đáp án B
Đáp án A
Đáp án D
Khoảng vân là i = 3,6/(9 - 1) = 4,5mm
Từ công thức i = D/a suy ra
Với , ta có = 3,3/(8 - 1) = 3,3/7 mm
Với ta có i = 3,37/(9 - 1) = 3,37/8 mm
Do đó ta có
Theo bài ra ta có
Tại : x = 1,07mm = 1,07.i/0,364 = 3i
Vậy tại có vân sáng thứ 3
Tại : = 0,91mm = 0,91.i/0,364 = 2,5i = (3 - 1/2)i
Vậy tại có vân tối thứ 3
Khoảng cách dự kiến của hai khe:
Khoảng cách thực của hai khe
Gọi và lần lượt là các khoảng cách từ hai khe đến thấu kính và từ thấu kính đến màn ở hai vị trí của thấu kính. Ta có :
= = D = 1,2 m = 120 cm và =72 cm.
Theo tính chất trở lại ngược chiều của ánh sáng, ta biết rằng : và
Do đó : = = d = 72 cm.
Ở một trong hai vị trí của thấu kính thì ảnh lớn hơn vật, còn ở vị trí kia thì ảnh nhỏ hơn. Mà ảnh lớn hơn vật khi d' > d. Vậy, ở vị trí thứ nhất thì ảnh lớn hơn và ta có :
= 72 ; 2 = 120 + 72 ⇒ = 96 cm
= 120 - 96 = 24 cm và = 4
Khoảng cách giữa hai khe là :
Gọi D là khoảng cách từ màn mang hai khe đến mặt phẳng tiêu vật của kính lúp, ở vị trí thứ nhất, và D + 30 là khoảng cách ở vị trí thứ hai. Ta có hai phương trình :
Giải ra ta được : D = 50 cm và = 0,54 μm.
Với bức xạ đỏ, = 660 nm = 0,66 μm
= 0,396mm
Với bức xạ lục - vàng, = 550 nm = 0,55 μm
= 0,33mm
Vân chính giữa ứng với k = 0 là chung cho cả hai bức xạ, tức là tại đó cả hai bức xạ cùng cho vân sáng và vân có màu là màu hỗn hợp của màu đỏ và màu lục, tức là màu vàng - da cam.
Vân đầu tiên cùng màu với vân này ở tại điểm A cách tâm O của vân chính giữa một khoảng X = OA sao cho : x= hay là 0,396 = 0,33;
với , là hai số nguyên.
Ta nhận thấy : 6 = 5
Vậy giá trị nhỏ nhất của là 5 và của là 6, tức là :
OA = 0,396.5 = 0,33.6 = 1,98 mm
Giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa có 7 vân sáng màu lục, giữa 7 vân màu lục này có 6 khoảng vân màu lục cộng thêm hai khoảng nữa từ hai vân ở hai đầu đến hai vân trùng với vân màu đỏ.
Vậy, có tất cả 6 + 2 = 8 khoảng vân màu lục
Giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa lại có một số nguyên lần khoảng vân màu đỏ, tức là ta có : 8 = k
k phải là một số nguyên và nguyên tố cùng số 8.
Mà lại lớn hơn nên k chỉ có thể là 3, 5 hoặc 7.
k = 3. Ta có 8 = 3 hay là 8 = 3 (vì i tỉ lệ thuận với )
Do đó : = 3/8 = 3.640/8 = 240 nm.
Bức xạ này ở trong miền tử ngoại (loại).
k = 5 Làm tương tự ta cũng được :
= 5/8 = 5.640/8 = 400 nm.
Bức xạ này có màu tím nên cũng không chấp nhận được.
k = 7; = 7/8 = 7.640/8 = 560 nm.
Bức xạ này đúng là có màu lục. Vậy :
- Giữa hai vân sáng nói trên có 7 - 1 vân màu đỏ.
- Bước sóng của bức xạ lục là 560 nm.
Khi quan sát vân bằng kính lúp thì ta trông thấy ảnh của hệ vân nằm trên mặt phẳng tiêu vật của kính lúp và ảnh đó ở xa vô cùng (H.25.1G).
Ta thấy = tan = i/f = 12,5'
Khoảng cách từ hai khe tới mặt phẳng của các vân : D = L - f = 40 - 4 = 36 cm = 0,36 m.
Bước sóng của bức xạ là :
Trong môi trường chiết suất n, tốc độ ánh sáng giảm n lần nhưng tần số không đổi, do đó bước sóng và khoảng vân i giảm n lần.
Ta có:
và khoảng cách giữa hai vân nói trên thành 1,575 mm
Với = 750 nm = 0,75 m thì = 0,6mm.
Với = 400 nm = 0,4 m thì = 0,32mm.
Đặt X = OM = ki = kD/a thì bức xạ nào ứng với k nguyên sẽ cho vân sáng, bức xạ ứng với k nửa nguyên cho vân tối.
Do chỉ ở trong khoảng 400 nm và 750 nm, nên khoảng vân i lớn nhất cũng chì bằng và nhỏ nhất cũng chỉ bằng nên k phải ở trong khoảns và xấc định bởi :
x = = hay là 2 = 0,6 = 0,32
tức là = 2: 0,6 = 3,3 ... và = 2:0,32 = 6,25. Như vây 3,3 < k < 6,25.
Từ 3,3 đến 6,25 có ba số nguyên : 4, 5, 6 và có ba số nửa nguyên 3,5 ; 4,5 và 5,5.
Vậy, có ba bức xạ cho vân sáng, bước sóng lần lượt là :
= 625 nm; = 500nm; = 417nm.
Và cũng có ba bức xạ cho vân tối, bước sóng lần lượt :
= 714nm; = 556nm; = 455nm.
Khoảng vân giao thoa :
Số khoảng vân trong một nửa bề rộng của miền giao thoa :
Số vân sáng trong một nửa bề rộng, không kể vân trung tâm là 4 vân. Số vân sáng trong cả bề rộng của miền giao thoa, kể cả vân trung tâm :
(2.4) + 1 = 9 vân
Số vân tối trong một nửa bề rộng : 4 vân.
Số vân tối trong cả bề rộng của miền giao thoa : 2. 4 = 8 vân.
Tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao thoa : 9 + 8 = 17 vân.
Bạn có thích hoạt động này không?
Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.
















![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 21](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-3izficdefgfoel0s9j8s-1786772791.jpg&w=3840&q=75)


![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 20](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-emy0gtcksawvorajezvv-1786772460.jpg&w=3840&q=75)



