zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Ôn thi ĐH-CĐ

Giao thoa ánh sáng đơn sắc

Chia sẻ: Hoàng Duy Ngọc Hoang Duy Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

203
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giao thoa ánh sáng đơn sắc', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giao thoa ánh sáng đơn sắc

Giao thoa ánh sáng đơn sắc Nguyễn Văn Đạt, Lạng Giang 1, Bắc Giang. MỘT SỐ YÊU CẦU THƯỜNG GẶP VỚI BÀI TOÁN GIAO THOA ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC. Thân tặng các bạn học sinh của thuvienvatly.com Đây là một bài tập cụ thể. Tuy vậy, các bạn học sinh hãy đọc nó một cách chậm dãi, không vội vàng. Có thể nó sẽ giúp ích được một chút gì đó cho những ai có tính kiên trì. Một khe sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6m. Phía sau khe S một đoạn 20cm người ta đặt hai khe hẹp S1 và S2 song song với nhau và cùng song song với khe S, sao cho S cách S1 và S2 những đoạn như nhau. Khoảng cách giữa hai khe S1 và S2 là 2mm. Phía sau hai khe S1, S2, người ta đặt một màn hứng ảnh E song song và cách mặt phẳng chứa S1S2 đoạn 2m. a. Xác định khoảng vân giao thoa. λ.D Áp dụng công thức: i  a Thay số:  = 0,6.10-3mm, D = 2.103mm, a = 2mm. Ta có i = 0,6mm. b. Xác định vị trí của vân sáng bậc 5 và vân tối thứ 7. xS5 = 5.i = 3mm. Vân sáng bậc 5 cách vân sáng trung tâm 3mm. xT7 = 6,5i = 3,9mm. Vân tối thứ 7 cách vân sáng trung tâm 3,9mm. c. Xác định khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 8 ở cùng một bên vân sáng trung tâm. + Vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 3i. + Vân tối thứ 8 cách vân trung tâm 7,5i. Do hai vân này ở cùng một bên vân trung tâm, nên khoảng cách giữa chúng là: 7,5i – 3i = 4,5i = 2,7mm. d. Xác định khoảng cách giữa vân tối thứ 5 và vân sáng bậc 4 ở hai bên vân sáng trung tâm. Do hai vân này ở hai bên vân trung tâm, nên khoảng cách giữa chúng là 5i + 4i = 9i = 5,4mm. e. Xác định số vân sáng, số vân tối trên đoạn OM = 2 mm (không tính vân sáng trung tâm) OM 2 Lập tỉ số: n    3,3 ( Việc này giống như ta xuất phát từ ngay sát sau điểm O, đi về phía M và đếm i 0, 6 xem có bao nhiêu khoảng vân i ở trên đoạn OM). Kết quả đếm được trên đoạn OM có 3 khoảng vân chẵn và dư 1/3 khoảng vân nữa. Điểm cuối của mỗi khoảng vân là một vân sáng. Vây trên đoạn OM có 3 vân sáng. Ở chính giữa mỗi khoảng vân là một vân tối. Vậy trên đoạn OM có 3 vân tối.
Giao thoa ánh sáng đơn sắc Nguyễn Văn Đạt, Lạng Giang 1, Bắc Giang. Ta lưu ý rằng: Nếu trong phép tính trên ta tính được n = 3,6 thì có nghĩa là điểm M đã được đẩy sang bên phải và vượt qua một vân tối nữa. Vậy trong trường hợp n = 3,6 thì số vân tối là 4. Vậy để tính số vân sáng, số vân tối trên đoạn OM thì ta làm như sau: OM + Tính n  i + Số vân sáng trên đoạn OM (không kể vân trung tâm) là NS = [n] với [n] là phần nguyên của n. + Số vân tối trên đoạn OM có hai khả năng: NT = [n] nếu phần dư của n nhỏ hơn 0,5. NT = [n] + 1 nếu phần dư của n lớn hơn hoặc bằng 0,5. f. Xác định số vân sáng, số vân tối trên đoạn MN (M và N ở cùng một bên vân trung tâm, OM = 8,2mm và ON = 3,15mm) Áp dụng cách làm ở phần e. Tính được: + Trên đoạn OM có: 13 vân sáng, 14 vân tối. + Trên đoạn ON có: 5 vân sáng, 5 vân tối. Vậy tính được trên đoạn MN có: 13 – 5 = 8 vân sáng. 14 – 5 = 9 vân tối. g. Xác định số vân sáng, số vân tối trên đoạn CD. Biết CO = 3,45mm, DO = 4,35mm, C và D nằm ở hai phía của vân trung tâm. Áp dụng cách làm ở phần e. Tính được: + Trên đoạn CO có: 5 vân sáng, 6 vân tối. + Trên đoạn OD có: 7 vân sáng, 7 vân tối. Vậy trên đoạn CD có: 5 + 1 + 7 = 13 vân sáng ( +1 là do có cả vân sáng trung tâm) 6 + 7 = 13 vân tối. h. Xác định số vân sáng, số vân tối trên vùng giao thoa. Biết bề rộng của vùng giao thoa là 2,6cm. Ta lưu ý, Do tính đối xứng, nên vùng giao thoa PQ có điểm đầu và điểm cuối đối xứng với nhau qua O (Xem hình ở đề bài) Vậy PO = OQ = 1,3cm = 13mm. Áp dụng cách làm như ở phần e. Tính được: + Trên đoạn PO có: 21 vân sáng, 22 vân tối. + Trên đoạn QO có: 21 vân sáng, 22 vân tối. Vậy trên vùng giao thoa PQ có: 21.2 + 1 = 43 vân sáng. ( tính cả vân trung tâm nên phải +1) 22.2 = 44 vân tối.
Giao thoa ánh sáng đơn sắc Nguyễn Văn Đạt, Lạng Giang 1, Bắc Giang. Để tính số vân sáng, số vân tối trên vùng giao thoa có thể thực hiện theo các bước sau: PQ OP PQ 2 + Tính : n  i i 2i + Số vân sáng trên vùng giao thoa: NS = 2[n] + 1. Với [n] là phần nguyên của n. + Số vân tối trên vùng giao thoa có hai khả năng: NT = 2[n] nếu phần dư của n nhỏ hơn 0,5. NT = 2[n] + 2 nếu phần dư của n lớn hơn hoặc bằng 0,5. ( Vì mỗi bên thêm một vân tối nữa) i. Hệ vân sẽ dịch chuyển thế nào nếu ta đổ đầy vào vùng không gian làm thí nghiệm một chất lỏng trong suốt có chiết suất n = 1,5. Khi đổ chất lỏng vào không gian làm thí nghiệm, tính đối xứng ở hai bên của đường SO vẫn được duy trì, do vậy, vân trung tâm vẫn ở tại O. Tuy nhiên, tốc độ của ánh sáng khi này là v = c/n ( giảm hơn trước n lần, với n = 1,5 là chiết suất của chất lỏng) nên bước sóng của ánh sáng cũng giảm đi n lần, và do đó khoảng vân giao thoa giảm đi so với trước n lần. Vậy, các vân sáng ở hai bên vân trung tâm sẽ tiế lại gần O hơn trước. Đề bài có thể đặt ra các câu hỏi, ví dụ như: Khi đổ chất lỏng vào, vân sáng bậc 3 sẽ trùng vói vị trí của vân sáng nào khi chưa đổ chất lỏng?..... j. Quay lại với hình vẽ đầu tiên của đề. Cho nguồn sáng S di chuyển thẳng đứng đi xuống 1mm. Hỏi hệ vân dịch chuyển thế nào?
Giao thoa ánh sáng đơn sắc Nguyễn Văn Đạt, Lạng Giang 1, Bắc Giang. Trong trường hợp này, các đại lượng a, D và  không thay đổi gì, nên khoảng vân i vẫn có độ lớn như cũ. Tuy nhiên, vân trung tâm đã bị dịch đi đến O’, nơi mà ánh sáng từ S, đi theo hai đường  nhau, nhưng đến đó vào cùng một thời điểm! Do tốc độ của ánh sáng khi đi theo hai đường là như nhau, thời gian truyền sáng là như nhau, nên tổng các quãng đường truyền cũng phải như nhau. Vậy ta có: d1  d1  d 2  d '2  d 2  d1  d1  d '2 ' ' ax d 2  d1  Trong SGK, ta đã có công thức: D ax' d1  d 2  ' ' Chứng minh tương tự ta có: (lưu ý, công thức này chỉ dùng được khi x’

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.