Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 2 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2 <=> k1.λ1 = k2.λ2
Cách giải:
+ Ta có: i1 = 0,6 mm và i2 = 0,78 mm
+ Vị trí hai bức xạ trùng nhau:
+ Số vân sáng của λ 1 = 500 nm trên đoạn MN là:
có 10 giá trị
+ Số vân sáng của λ 2 = 650 nm trên đoạn MN là:
có 8 giá trị
+ Số vân sáng trùng của hai bức xạ trên đoạn MN là:
có 1 giá trị
+ Số vân sáng quan sát được là: N = N1 + N2 – N0 = 17
Chọn B
Đổi đơn vị: \(\lambda_1=450n m= 0,45 \mu m.\)
\(\lambda_1=600n m= 0,6 \mu m.\)
Hai vân sáng trùng nhau khi \(k_1i_1=k_2i_2 \)
<=> \(\frac{k_1}{k_2}= \frac{i_1}{i_2}=>\frac{k_1}{k_2}= \frac{\lambda_1}{\lambda_2} =\frac{3}{4}\ \ (*)\)
Xét trong đoạn MN nên \(5,5 mm \leq x_s \leq 22mm. \)
<=> \(5,5 mm \leq k_1\frac{\lambda_1 D}{a} \leq 22mm. \)
<=> \(\frac{5,5.a}{\lambda_1 D} \leq k_1\leq \frac{22.a}{\lambda_1 D}\)
Giữ nguyên đơn vị của a = 0,5 mm; D = 2m; \(\lambda_1=0,45 \mu m.\)
<=> \(3,055 \leq k_1 \leq 12,22\)
Kết hợp với (*) ta có \(k_1\) chỉ có thể nhận giá trị : 3x2= 6; 3x3 = 9; 3x4 =12.
Như vậy có 3 vị trí trùng nhau của hai bức xạ trong đoạn MN.
+ Xét tỉ số: \(\frac{x_M}{i}=3\)
\(\Rightarrow\) Tại M là vân sáng bậc 3.
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng 0,6 μmμm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm một khoảng 5,4 mm có
A. vân sáng bậc 2
B. vân sáng bậc 4
C. vân sáng bậc 3
D. vân sáng thứ 4
\( i = \frac{\lambda D}{a}= 0,64 mm.\)
Số vân tối quan sát được trên màn là
\(N_t = 2.[\frac{L}{2i}+0,5]=2.9=18.\)
Tịnh tiến màn quan sát lại gần mặt phẳng chưa hai khe 25 cm tức là \(D' = D-0,25.\)
\(i_1 = \frac{\lambda D}{a}\\
i_2 =\frac{\lambda (D-0,25)}{a} \)=> \(\frac{i}{i'}= \frac{D}{D-0,25}= \frac{5}{4}\)
=> \(D = 5.0,25 = 1,25m.\)
=> \(\lambda = \frac{i.a}{D}= 0,48 \mu m.\)
Chú ý là giữ nguyên đơn vị i (mm); a (mm) ; D (m) thì đơn vị bước sóng \(\lambda (\mu m)\).
Vân sáng bậc 4 cách vân trung tâm là
\(x_ 4 = 4.i = 4.\frac{\lambda D}{a} = 3,2mm.\)
Chú ý nếu giữ nguyênđơn vị của \(\lambda (\mu m)\), D(m), a(mm) thì khi đó kết quả cho \(x\) ra đơn vị là mm.
Tại điểm M là vân sáng nên \(x_M=ki=k\frac{\lambda D}{a}\)
\(\lambda=\frac{x_Ma}{kD}=\frac{4,2.0,5}{k.1,4}=\frac{1,5}{k}\)
Theo giả thiết: \(0,38\le\lambda\le0,76\)
\(\Rightarrow0,38\le\frac{1,5}{k}\le0,76\)
\(\Rightarrow1,97\le k\le3,94\)
k nguyên nên k = 2,3.
Như vậy, tại M có 2 bước sóng cho vân sáng, đáp án là A.
\(i = \frac{\lambda D}{a}=\frac{0,5.2}{0,5}= 2mm.\)
Số vân sáng trên màn quan sát là
\(N_s= 2.[\frac{L}{2i}]+1 =2.6+1 = 13.\)
Đáp án B
+ Khoảng vân giao thoa của các ánh sáng đơn sắc
+ Ta xét các tỉ số:
x M i 1 = 3 , 3 x M i 1 = 13 , 3 → trên đoạn MN có các vị trí cho vân sáng từ bậc 4 đến bậc 13 của bức xạ λ1
x M i 2 = 2 , 56 x M i 2 = 10 , 25 → trên đoạn MN có các vị trí cho vân sáng từ bậc 3 đến bậc 10 của bức xạ λ2
+ Điều kiện trùng nhau của hai hệ vân
λ 1 λ 2 = k 2 k 1 = 10 13 → trên đoạn MN có một vị trí trùng nhau của hệ hai vân sáng, do đó số vân sáng quan sát được là
n = 10 + 8 - 1 = 17 (ta trừ một là do hai vân sáng trùng nhau ta tính là một vân sáng)