ĐGTD ĐH Bách khoa - Vấn đề thuộc lĩnh vực vật lí - Giao thoa ánh sáng đơn sắc

Trả lời:

Khi thay ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác, vị trí vân trung tâm không thay đổi

Khoảng vân giao thoa: 

\[i = \frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow i \sim \lambda \]

Ta có bước sóng: 

\[{\lambda _v} >{\lambda _l} \to {i_v} >{i_l}\]

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Ta có, trên màn có 9 vân sáng

=>Khoảng cách giữa 9 vân sáng là 8i = 7,2mm

=>i = 0,9mm

Tại vị trí cách trung tâm 14,4mm = 16i

=>Vân sáng thứ 16

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

- Bước 1:

Ta có:

+ Khoảng vân i: 

\[i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,{{5.10}^{ - 6}}.1}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = {10^{ - 3}}m = 1mm\]

- Bước 2:

+ Số vân sáng trên màn: \[{N_S} = 2\left[ {\frac{L}{{2i}}} \right] + 1 = 13\]

- Bước 3:

Ta có:  phần thập phân của \[\frac{L}{{2i}} = 0,5\]

=>Số vân tối trên màn: N_t = N_S + 1 = 14

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Ta có:

+ Khoảng vân i:

\[i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,{{48.10}^{ - 6}}.2}}{{1,{{5.10}^{ - 3}}}}\]

\[ \to i = 0,{64.10^{ - 3}}m = 0,64mm\]

+ Vị trí vân sáng bậc 2 trên màn ứng với k = ±2 là:

x_s2 = ±2i = ±2.0,64 = ±1,28mm

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

Ta có:

+ Khoảng vân

\[i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,{{64.10}^{ - 6}}.2,5}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}}\]

\[ \to i = 3,{2.10^{ - 3}}m = 3,2mm\]

+ Vân tối thứ 3 kể từ vân sáng trung tâm ứng với k = 2 hoặc k = -3

\[ \to \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_{t\left( 3 \right)}} = \left( {2 + 0,5} \right)i = 8mm}\\{{x_{t\left( 3 \right)}} = \left( { - 3 + 0,5} \right)i = - 8mm}\end{array}} \right.\]

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

Ta có:

+ Khoảng vân:

\[i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{{{600.10}^{ - 6}}.1}}{{0,{{3.10}^{ - 3}}}}\]

\[ \to i = {2.10^{ - 3}}m = 2mm\]

+ Khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và bậc 5 là:

5i - 2i = 3i = 3.2 = 6mm

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_M} = 2\frac{{\lambda D}}{a} = 1mm}\\{{x_M} = 1,5\frac{{\lambda \left( {D + 0,5/3} \right)}}{a} = 1mm}\end{array}} \right.\]

\[ \Rightarrow \lambda = 0,{5.10^{ - 6}}\left( m \right) = 0,5\mu m\]

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

Ban đầu tại M quan sát được vân sáng bậc 5 

\[ \Rightarrow 5,{25.10^{ - 3}} = \frac{{5\lambda D}}{{0,{{8.10}^{ - 3}}}}\]

\[ \Rightarrow \lambda D = 0,84\mu m\]

Di chuyển màn quan sát đến khi ở M là vân tối lần thứ 2  vân sáng ở M sẽ chuyển thành vân tối thứ 5, rồi vân tối thứ 4 khi di chuyển dần màn quan sát ra xa.

\[5,{25.10^{ - 3}} = \frac{{3,5\lambda \left( {D + 0,75} \right)}}{{0,{{8.10}^{ - 3}}}}\]

\[ \Rightarrow \lambda = 0,48\mu m\]

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

Khi giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ thì tại M là vân sáng bậc 2 là:

\[{x_M} = k\frac{{\lambda D}}{a} = 2\frac{{\lambda D}}{a}\] (1)

Khi giao thoa với ánh sáng có bước sóng (λ − 0,2μm) thì tại M là vân sáng bậc 3 là:

\[{x_M} = 3\frac{{\lambda D}}{a} = 2\frac{{\lambda D}}{a}\] (2)

Từ (1) và (2) ta có:

\[2\frac{{\lambda D}}{a} = 3\frac{{\left( {\lambda - 0,{{2.10}^{ - 6}}} \right)D}}{a}\]

\[ \Rightarrow 2\lambda = 3\left( {\lambda - 0,{{2.10}^{ - 6}}} \right)\]

\[ \Rightarrow \lambda = 0,{6.10^{ - 6}}\left( m \right) = 0,6\left( {\mu m} \right)\]

Đáp án cần chọn là: D