CHUYÊN ĐỀ XÁC ĐỊNH SỐ VÂN TRÊN TRƯỜNG
GIAO THOA ÁNH SÁNG
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Trường giao thoa xét là chiều rộng của khu vực chứa toàn bộ hiện tượng giao thoa hứng được trên màn- kí kiệu L.
- Số vân trên trường giao thoa:
+ Số vân sáng:
\({N_s} = 1 + 2\left[ {\frac{L}{{2i}}} \right]\)
+ Số vân tối:
\({N_t} = 1 + 2\left[ {\frac{L}{{2i}} + 0,5} \right]\)
- Số vân sáng, vân tối trong đoạn MN, với 2 điểm M, N thuộc trường giao thoa nằm 2 bên vân sáng trung tâm:
+ Số vân sáng:
\({N_s} = \left[ {\frac{{OM}}{i}} \right] + \left[ {\frac{{ON}}{i}} \right] + 1\)
+ Số vân tối:
\({N_t} = \left[ {\frac{{OM}}{i} + 0,5} \right] + \left[ {\frac{{ON}}{i} + 0,5} \right]\)
- Số vân sáng, tối giữa 2 điểm MN trong đoạn giao thoa nằm cùng phía so với vân sáng trung tâm:
+ Số vân sáng:
\({N_s} = \left[ {\frac{{OM}}{i}} \right] - \left[ {\frac{{ON}}{i}} \right]\)
+ Số vân tối:
\({N_t} = \left[ {\frac{{OM}}{i} + 0,5} \right] - \left[ {\frac{{ON}}{i} + 0,5} \right]\)
Với M, N không phải là vân sáng.
II. VÍ DỤ MINH HỌA
Trong một thí nghiệm về Giao thoa anhs sáng bằng khe I âng với ánh sáng đơn sắc λ = 0,7 μ m, khoảng cách giữa 2 khe s1,s2 là a = 0,35 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn quan sát là D = 1m, bề rộng của vùng có giao thoa là 13,5 mm. Số vân sáng, vân tối quan sát được trên màn là:
A: 7 vân sáng, 6 vân tối;
B: 6 vân sáng, 7 vân tối.
C: 6 vân sáng, 6 vân tối;
D: 7 vân sáng, 7 vân tối.
Giải
Ta có khoảng vân:
\(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{{{0,7.10}^{ - 6}}.1}}{{{{0,35.10}^{ - 3}}}} = {2.10^{ - 3}}m = 2mm\)
- Số vân sáng:
\({N_s} = 1 + 2\left[ {\frac{L}{{2i}}} \right] = 1 + 2\left[ {3,375} \right] = 7\)
- Do phân thập phân của L/2i là 0,375 < 0,5 nên số vạch tối là:
Nt = Ns – 1 = 6 Số vạch tối là 6, số vạch sáng là 7.
- Đáp án A.
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Trong thí nghiệm ánh sáng giao thoa với khe I âng, khoảng cách giữa 2 khe s1, s2 là 1mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn quan sát là 2 mét. Chiếu vào 2 khe ánh sáng có bước sóng λ = 656 nm. Biết bề rộng của trường giao thoa là L = 2,9 cm. Xác định số vân sáng, tôi quan sát được trên màn.
A. 22 vân sáng, 23 vân tối;
B. 22 vân sáng, 21 vân tối
C. 23 vân sáng, 22 vân tối
D. 23 vân sáng, 24 vân tối
Câu 2: Giao thoa với hai khe Iâng có a = 0,5mm; D = 2m. Nguồn sáng dùng là ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38mm đến 0,75mm. Xác định số bức xạ cho vân tối (bị tắt) tại điểm M cách vân trung tâm 0,72cm.
A. 2. B. 3.
C. 4. D. 5.
Câu 3: Nguồn sáng đơn sắc cách hai khe Iâng 0,2mm phát ra một bức xạ đơn sắc có l = 0,64mm. Hai khe cách nhau a= 3mm, màn cách hai khe 3m. Miền vân giao thoa trên màn có bề rộng 12mm. Số vân tối quan sát được trên màn là:
A. 16. B. 17.
C. 18. D. 19.
...
---Để xem tiếp nội dung Bài tập trắc nghiệm, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Chuyên đề Giải bài tập Dịch chuyển màn quan sát trong giao thoa ánh sáng môn Lý 12 năm 2020. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
