PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
BỀ RỘNG QUANG PHỔ BẬC k CỦA ÁNH SÁNG TRẮNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Bước sóng của ánh sáng trắng:
\(0,38mm \ge \lambda \le 0,76mm\)
- Khoảng cách từ vân sáng bậc k màu đỏ tới vân sáng bậc k của màu tím gọi là Dx:
\(\Delta x = {x_{k(d)}} - {x_{k(t)}} = k\frac{D}{a}({\lambda _d} - {\lambda _t}) = k({i_d} - {i_t})\)
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng trắng có a = 3mm, D = 3m, bước sóng từ 0,4 đến 0,75 . Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ thứ 2 kể từ vân sáng trắng trung tâm là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Ta có: Bề rộng quang phổ bậc 2:
Ví dụ 2: Trong thí nghiệm hai khe cách nhau 2 mm và cách màn quan sát 2 m. Dùng ánh sáng trắng chiếu vào 2 khe. Biết bước sóng của ánh sáng tím là 0,38 μm và tia đỏ là 0,76 μm. Bề rộng vân tối trên màn là:
A.95 μm.
B.0,95 μm.
C. 380 μm.
D. 190 μm.
Hướng dẫn giải
Chọn C.
Vị trí vân sáng tím và vân sáng đỏ trên màn:
Vùng sáng trên màn nằm giữa vị trí vân sáng tím và đỏ cùng bậc.
Ta thấy vị trí vân sáng tím bậc 2k trùng với vị trí vấn sáng đỏ bậc k.
Do vậy mà có 2 vùng tối nằm giữa vân sáng trung tâm và vân sáng tím bậc 1.
Phía ngoài vân sáng tím bậc 1 là vùng sáng.
Bề rộng vùng tối trên màn là OT1 = 0,38 mm = 380 μm.
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. Khoảng cách giữa 2 khe kết hợp là a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2m. nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc hai và quang phổ bậc ba có bề rộng là ?
A. 0,76 mm
B. 0,38 mm
C. 1,14 mm
D. 1,52mm
Bài 2: Trong thí nghiệm Young với ás trắng (0,4 m đến 0,75 m), cho a = 1mm, D = 2m. Hãy tìm bề rộng của quang phổ liên tục bậc 3.
A. 2,1 mm.
B. 1,8 mm.
C. 1,4 mm.
D. 1,2 mm.
Bài 3: Trong thí nghiệm Young nguồn là ás trắng, độ rộng của quang phổ bậc 3 là 1,8mm thì quang phổ bậc 8 rộng:
A. 2,7mm.
B. 3,6mm.
C. 3,9mm.
D. 4,8mm.
Bài 4: Trong thí nghiệm Y - âng, các khe được chiếu sáng bởi ánh sáng trắng với a = 0,3mm, D = 2m. Biết bước sóng ánh sáng đỏ và tím lần lượt là
A. 4,8 mm
B. 3,6 mm
C. 4,2 mm
D. 5,4 mm
Bài 5: Thí nghiệm Y - âng giao thoa ánh sáng với nguồn sáng là 2 bức xạ có bước sóng lần lượt là λ1 và λ2. Cho λ1 = 0,5 μm. Biết vân sáng bậc 12 của bức xạ λ1 trùng vân sáng bậc 10 của bức xạ λ2. Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 5 của bức xạ λ1 đến vân sáng bậc 11 của bức xạ λ2 (nằm cùng phía với nhau so với vân sáng chính giữa). Biết 2 khe Y - âng cách nhau 1 mm và khoảng cách từ 2 khe đến màn là 1 m.
A. 2,1 mm
B. 4,1 mm
C. 12 mm
D. 0,8 mm
...
--(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)--
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp xác định Bề rộng quang phổ bậc k của ánh sáng trắng môn Vật Lý 12 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc 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.
