Thủ Thuật Hướng dẫn Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng tại vị trí của vân sáng đỏ bậc 4 của ánh sáng đỏ Mới Nhất
Dương Văn Hà đang tìm kiếm từ khóa Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng tại vị trí của vân sáng đỏ bậc 4 của ánh sáng đỏ được Update vào lúc : 2022-04-22 19:49:09 . Với phương châm chia sẻ Mẹo Hướng dẫn trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết Mới Nhất. Nếu sau khi Read tài liệu vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comment ở cuối bài để Mình lý giải và hướng dẫn lại nha.
Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 25: Giao thoa ánh sáng
Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 25: Giao thoa ánh sáng
Câu 1. Trong những thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, khoảng chừng vân i được tính bằng công thức nào?
A. i=λa.D.
B. i=λDa.
C. i=λDa.
D. i=λaD.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
Khoảng vân i được tính bằng công thức: i=λDa.
Câu 2. Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và không thay đổi những điều kiện khác thì trên màn quan sát
A. khoảng chừng vân không thay đổi.
B. khoảng chừng vân tăng lên.
C. vị trí vân trung tâm thay đổi.
D. khoảng chừng vân hạ xuống.
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Giải thích:
Khoảng vân i được tính bằng công thức: i=λDa
Khi thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng (bước sóng tăng vì λvàng > λlam) và không thay đổi những điều kiện khác thì khoảng chừng vân tăng lên so với ban đầu.
Câu 3. Trong thí nghiệm Y - âng, vân tối thứ nhất xuất hiện ở trên màn tại những vị trí cách vân sáng trung tâm là
A. i4.
B. i2.
C. i.
D. 2i.
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Giải thích:
Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vị trí những vân tối:
x=k+12.i với k = 0;±1;±2;...
Vân tối gần vân trung tâm nhất ứng với k = 0, cách vân trung tâm khoảng chừng x=i2
Câu 4. Trong một thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là 600 nm, khoảng chừng cách giữa hai khe hẹp là một trong mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Khoảng vân quan sát được trên màn có mức giá trị bằng
A. 1,2 mm.
B. 1,5 mm.
C. 0,9 mm.
D. 0,3 mm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Giải thích:
Khoảng vân quan sát được trên màn là:
i=λDa=600.10−9.21.10−3=1,2.10−3m=1,2 mm
Câu 5. Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là
A. 7i.
B. 8i.
C. 9i.
D. 10i.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 phía trên vân trung tâm đến vân sáng trung tâm là:
x4=4i
Khoảng cách từ vân sáng bậc 5 phía dưới vân trung tâm đến vân sáng trung tâm là:
x'5=5i
Vậy khoảng chừng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là
Δx=x4+x'5=4i+5i=9i
Câu 6. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, biết a = 0,4 mm; D = 1,2 m nguồn S phát ra bức xạ đơn sắc có λ = 600 nm. Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tục trên màn là
A. 1,6 mm.
B. 1,2 mm.
C. 1,8 mm.
D. 1,4 mm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tục trên màn là một khoảng chừng vân i :
i=λDa=600.10−9.1,20,4.10−3=1,8.10−3m=1,8 mm
Câu 7. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y - âng trong không khí, hai khe cách nhau 3 mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm, màn quan sát cách hai khe 2 m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 43, khoảng chừng vân trên màn quan sát là bao nhiêu?
A. 0,4 m.
B. 0,3 m.
C. 0,4 mm.
D. 0,3 mm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Giải thích:
+ Vận tốc của ánh sáng trong không khí là c, bước sóng λ.
+ Khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì tần số của ánh sáng không đổi, vận tốc của ánh sáng truyền trong nước là v=cn (n là chiết suất của nước).
Bước sóng ánh sáng trong nước là λ'=vf=cn.f=λn
Khoảng vân khi toàn bộ thí nghiệm được đặt trong nước là:
i'=λ'Da=λDna=0,3 mm
Câu 8. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, biết a = 5 mm, D = 2 m. Khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tục là một trong,5 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc là
A. 0,65 μm.
B. 0,71 μm.
C. 0,75 μm.
D. 0,69 μm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
Khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tục là 5 khoảng chừng vân ⇒5i=1,5⇔i=0,3 mm
Bước sóng của ánh sáng đơn sắc là:
λ=i.aD=0,3.10−3.5.10−32=7,5.10−7m=0,75 μm
Câu 9. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, những khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng chừng cách từ hai khe đến màn là 4 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tục đo được là 4,8 mm. Toạ độ của vân sáng bậc 3 là
A. ± 9,6 mm.
B. ± 4,8 mm.
C. ± 3,6 mm.
D. ± 2,4 mm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tục là 4 khoảng chừng vân ⇒4i=4,8⇒i=1,2 mm
Tọa độ của vân sáng bậc 3 là: x=±3i=±3,6 mm.
Câu 10. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1. Hiệu quãng đường từ hai khe đến vân sáng bậc 4 là 2,4 μm. Một điểm M trên màn có hiệu quãng đường đến hai khe là một trong,5 μm sẽ quan sát thấy
A. vân sáng bậc 2.
B. vân tối thứ 2.
C. vân sáng bậc 3.
D. vân tối thứ 3.
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Giải thích:
+ Hiệu quãng đường từ hai khe đến vân sáng bậc 4 là 2,4 μm, nghĩa là:
d2−d2=kλ⇔2,4=4.λ⇔λ=0,6 μm
+ Xét tại điểm M tỉ số: d2−d1λ=1,50,6=2,5=2+12
⇒ Tại M là vân tối thứ 3
Câu 14. Tại điểm M trên màn của một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, hiệu đường đi của hai sóng tới M là 2,6 μm. Biết rằng tại M có vân sáng. Bước sóng ánh sáng không thể có mức giá trị nào dưới đây ?
A. 0,48 μm.
B. 0,52 μm.
C. 0,65 μm.
D. 0,43(3) μm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Giải thích:
Tại M là vân sáng khi thỏa mãn: d2−d1=kλ⇔2,6=kλ k∈Z
A – không thể, vì ứng với λ=0,48μm thì k∉Z, tại M không là vân sáng.
B – hoàn toàn có thể, vì ứng với λ=0,52μm thì k = 5, tại M là vân sáng.
C – hoàn toàn có thể, vì ứng với λ=0,65μm thì k = 4, tại M là vân sáng.
D – hoàn toàn có thể, vì ứng với λ=0,433μm thì k = 6, tại M là vân sáng.
Câu 12. Ánh sáng trên mặt phẳng rộng 7,2 mm của vùng giao thoa người ta đếm được 9 vân sáng (hai rìa là hai vân sáng). Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4 mm là vân
A. tối thứ 18.
B. tối thứ 16.
C. sáng bậc 18.
D. sáng bậc 16.
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Giải thích:
+ Khoảng vân trên vùng giao thoa: i=L9−1=0,9mm
+ Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4 mm có: xi=14,40,9=16=k
Tại vị trí trên là vân sáng bậc 16
Câu 13. Trong thí nghiệm ánh sáng giao thoa với khe Y- âng, khoảng chừng cách giữa 2 khe S1, S2 là một trong mm, khoảng chừng cách từ 2 khe đến màn quan sát là 2 m. Chiếu vào 2 khe ánh sáng có bước sóng λ = 0,656 μm. Biết bề rộng của trường giao thoa là L = 2,9 cm. Xác định số vân sáng, tối 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.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
Khoảng vân trên màn quan sát:
i=λDa=0,656.10−6.21.10−3=1,312.10−3m=1,312 mm
Số vân sáng quan sát được trên màn là:
Ns=2.L2i+1=2.292.1,312+1=23 vân
(Chú ý: Dấu [ ] là lấy phần nguyên của biểu thức)
Số vân tối quan sát được trên màn là:
Nt=2.L2i+12=2.292.1,312+12=22 vân
Câu 14. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là một trong mm, khoảng chừng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là một trong,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là
A. 21 vân.
B. 15 vân.
C. 17 vân.
D. 19 vân.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
+ Khoảng vân trên màn quan sát:
i=λDa=0,6.10−6.2,51.10−3=1,5.10−3m=1,5 mm
+ Số vân sáng quan sát được trên màn là:
Ns=2.L2i+1=2.12,52.1,5+1=9 vân
+ Số vân tối quan sát được trên màn là:
Ns=2.L2i+12=2.12,52.1,5+12=8 vân
Vậy tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao thoa là:
N=Ns+Nt=9+8=17 vân.
Câu 15. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, những khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là một trong,2 mm. Trong khoảng chừng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được
A. 2 vân sáng và 2 vân tối.
B. 3 vân sáng và 2 vân tối.
C. 2 vân sáng và 3 vân tối.
D. 2 vân sáng và 1 vân tối.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Giải thích:
+ Xét M và N nằm ở nửa trên của trường giao thoa:
+ Tại M: xMi=21,2=1,67
+ Tại N: xNi=4,51,2=3,75
Từ M đến N có 2 vân sáng ứng với k=2; 3, có 2 vân tối ứng với k=2; 3.
Câu 16. Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng chừng cách từ hai khe đến màn D = 1m. Để tại vị trí của vân sáng bậc 5 trên màn là vân sáng bậc 2 thì phải dời màn ra xa hay về gần so với vị trí ban đầu một khoảng chừng bao nhiêu?
A. ra xa 1,5 m.
B. gần 1,5 m.
C. về gần 2,5 m.
D. ra xa 2,5 m.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Giải thích:
+ Để tại vị trí của vân sáng bậc 5 trên màn là vân sáng bậc 2 thì x=5i=2i'(1)
+ Từ (1) thấy i’ > i nên cần dịch chuyển màn ra xa so với ban đầu.
+ Gọi x là độ dịch chuyển của màn.
⇒1⇔5λDa=2λD+xa⇔5D=2D+x
⇔5.1=2.1+x⇔x=1,5 m
Câu 17. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng chừng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là một trong mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng chừng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,64 mm.
B. 0,50 mm.
C. 0,45 mm.
D. 0,48 mm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Giải thích:
Khoảng vân: i=λDa
Ta có: i1i2=DD−25⇔10,8=DD−25⇔D=125 cm
Bước sóng của ánh sáng là:
λ=i.aD=1.10−3.0,6.10−31,25=0,48.10−6m=0,48 μm
Câu 18. Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng chừng cách giữa hai khe a = 0,5 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 1 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 2. Giữ cố định và thắt chặt màn chứa hai khe, di tán từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 503 cm thì thấy tại M chuyển thành vân tối thứ 2. Bước sóng λ có mức giá trị là
A. 0,60 μm.
B. 0,50 μm.
C. 0,40 μm.
D. 0,64 μm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Giải thích:
+ Khi M là vân sáng bậc 2 : xM=2.i1
+ Khi M là vân tối thứ 2 : xM=1,5i2
⇒2i1=1,5i2⇔i1i2=34⇔DD+503=34⇔D=50 cm
+ Khoảng vân ban đầu là : xM=1=2i1⇔i1=0,5 mm
+ Bước sóng của ánh sáng đơn sắc là:
λ=i.aD=0,5.10−3.0,5.10−30,5=0,5.10−6m=0,5 μm
Câu 19. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y - âng, cho D = 1,5 m. Nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách từ S tới mặt phẳng chứa hai khe là d = 60 cm. Khoảng vân đo được trên màn bằng 3 mm. Cho S dời theo phương song song với S1S2 về phía S2. Hỏi để cường độ sáng tại O chuyển từ cực lớn sang cực tiểu thì S phải dịch chuyển một đoạn tối thiểu bằng bao nhiêu?
A. 3,75 mm.
B. 2,4 mm.
C. 0,6 mm.
D. 1,2 mm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
+ Để cho cường độ sáng tại một điểm trên màn dịch chuyển từ cực lớn sang cực tiểu thì hệ vân sẽ dịch chuyển một đoạn
x=2k+1i2
Hệ vân dịch chuyển một đoạn tối thiểu là xmin=i2=32=1,5 mm ứng với k=0
+ Gọi y là độ dịch chuyển của nguồn, ta có : yminxmin=dD
⇒ymin=dD.xmin=0,61,5.1,5=0,6 mm
Câu 20. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng nhờ khe Y-âng, 2 khe hẹp cách nhau 1,5 mm. Khoảng cách từ màn E đến 2 khe là D = 2 m, hai khe hẹp được rọi đồng thời 2 bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1 = 0,48 μm và λ2 = 0,64 μm. Xác định khoảng chừng cách nhỏ nhất giữa vân trung tâm và vân sáng cùng màu với vân trung tâm?
A. 2,56 mm.
B. 1,92 mm.
C. 2,36 mm.
D. 5,12 mm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Giải thích:
+ Khoảng vân của bức xạ λ1 là:
i1=λ1Da=0,48.10−6.21,5.10−3=0,64.10−3m=0,64 mm
+ Vị trí vân sáng trùng của hai bức xạ thỏa mãn:
x=k1i1=k2.i2⇔k1λ1=k2.λ2⇒k1k2=λ2λ1=43
⇒ Tại M có sự trùng nhau của hai vân sáng ứng với vân sáng bậc 4 của ánh sáng bước sóng λ1 và vân sáng bậc 3 của ánh sáng bước sóng λ2.
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm:
Δx=xM=4i1=4.0,64=2,56 mm.
Câu 21. Trong thí nghiệm I-âng, cho a = 2 mm; D = 2 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,4 μm và λ2 = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 5 mm và 29,3 mm. Số vân sáng có màu giống vân trung tâm trên đoạn MN là
A. 16.
B. 17.
C. 20.
D. 19.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
+ Khoảng vân: i1=λ1Da=0,4 mmi2=λ2Da=0,6 mm
+ Vị trí vân sáng trùng của hai bức xạ thỏa mãn:
x=k1.λ1Da=k2.λ2Da⇔k1k2=λ2λ1=32
+ Lại có: 5≤x≤29,5⇔5≤1,2n≤29,5
⇔4,167≤n≤24,58
Có 20 giá trị của n thỏa mãn.
Có 20 vị trí vân trùng nhau.
Câu 22. Ánh sáng được dùng trong thí nghiệm giao thoa gồm 2 ánh sáng đơn sắc, ánh sáng lục có bước sóng λ1 = 0,50 μm và ánh sáng đỏ có bước sóng λ2 = 0,75 μm. Vân sáng lục và vân sáng đỏ trùng nhau lần thứ nhất (Tính từ lúc vân sáng trung tâm) ứng với vân sáng đỏ bậc
A. 5.
B. 6.
C. 4.
D. 2.
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Giải thích:
Vị trí vân sáng trùng của hai bức xạ thỏa mãn:
x=k1.λ1Da=k2.λ2Da⇔k1k2=λ2λ1=32
Vậy vân sáng trùng lần thứ nhất ứng với vân sáng lục bậc 3 và vân sáng đỏ bậc 2
Câu 23. Trong thí nghiệm Y-âng, cho a = 1,5 mm, D = 1,2 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,45 μm và λ2 = 600 nm. Trên màn quan sát, trong khoảng chừng Một trong những vân sáng trùng nhau lần đầu và lần thứ ba có bao nhiêu vân sáng quan sát được?
A. 15.
B. 13.
C. 9.
D. 11.
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Giải thích:
+ Khoảng vân: i1=λ1Da=0,36 mmi2=λ2Da=0,48 mm
+ Vị trí vân sáng trùng của hai bức xạ thỏa mãn:
x=k1.λ1Da=k2.λ2Da⇔k1k2=λ2λ1=43=86=129
+ Vân sáng trùng nhau lần thứ nhất ứng với k1=4; k2=3 và vân sáng trùng nhau lần thứ ba ứng với k1=12; k2=9.
+ Trong khoảng chừng Một trong những vân sáng trùng nhau lần đầu và lần thứ ba có:
- Số vân sáng trùng của hai bức xạ là một trong ứng với k1=8, k2=6.
- Số vân sáng của bức xạ là 12 – 4 – 1 = 7 vân.
- Số vân sáng của bức xạ là 9 – 3 – 1 = 5 vân.
Trong khoảng chừng Một trong những vân sáng trùng nhau lần đầu và lần thứ ba có
7+5−1=11 vân quan sát được trên màn.
Câu 24. Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, những khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng, biết λđ = 0,76 mm và λt = 0,4 mm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,3 mm, khoảng chừng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Bề rộng quang phổ liên tục bậc 3 trên màn là:
A. 7,2 mm.
B. 2,4 mm.
C. 9,6 mm.
D. 4,8 mm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Giải thích:
+ Khoảng vân của ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là :
id=λdDa=7615mmit=λtDa=83mm
+ Bề rộng của quang phổ bậc 3 là
Δx3=3.id−it=37615−83=7,2 mm
Câu 25. Trong thí nghiệm I-âng, chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,45 μm và λ2 = 0,6 μm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm nằm cùng một phía so với vân trung tâm. Biết tại điểm M trùng với vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ λ1; tại N trùng với vị trí vân sáng bậc 11 của bức xạ λ2. Tính số vân sáng quan sát được trên đoạn MN?
A. 24.
B. 17.
C. 18.
D. 19.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
+ Vị trí vân sáng trùng của hai bức xạ thỏa mãn:
x=k1.λ1Da=k2.λ2Da⇔k1k2=λ2λ1=43=86=129=1612
+ Tại M: xM=3i1, xét xMi2=3i1i2=3λ1λ2=2,25
+ Tại N: xN=11i2, xét xNi1=11i2i1=11λ2λ1=14,67
+ Trong khoảng chừng từ M đến N có 3 vân sáng trùng của hai bức xạ.
+ Từ M đến N có 12 bức xạ của λ1(kể cả M) và có 9 bức xạ của λ2 (kể cả N).
Trên đoạn MN, quan sát được 12 + 9 – 3 = 18 vân sáng.
Câu 26. Trong thí nghiệm I-âng, khoảng chừng cách giữa 2 khe sáng S1, S2 là a = 1 mm. Khoảng cách từ 2 khe đến màn là D = 1 m. Chiếu vào khe S chùm ánh sáng trắng. Hai vân tối của 2 bức xạ λ1 = 0,50 μm và λ 2 = 0,75 μm trùng nhau lần thứ nhất (Tính từ lúc vân sáng trung tâm) tại một điểm cách vân sáng trung tâm một khoảng chừng
A. 1 mm.
B. 2,5 mm.
C. 2 mm.
D. không còn vị trí nào thỏa mãn.
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Giải thích:
Vị trí vân tối trùng của hai bức xạ thỏa mãn:
x=k1+12.λ1Da=k2+12.λ2Da⇔k1+12k2+12=32
⇒k1,k2∉Z
⇒ Không tồn tại vị trí vân tối trùng của hai bức xạ.
Câu 27. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng. Khoảng cách giữa hai khe là a = 1 mm, khoảng chừng cách từ hai khe đến màn D = 2 m. Nguồn sáng S phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,40 μm và λ2 với 0,50 μm ≤ λ2 ≤ 0,65 μm. Tại điểm M cách vân sáng trung tâm 5,6 mm là vị trí vân sáng cùng màu với vân sáng ở chính giữa. Bước sóng λ2 có mức giá trị là
A. 0,56 μm.
B. 0,60 μm.
C. 0,52 μm.
D. 0,62 μm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Giải thích:
+ Khoảng vân: i1=λ1.Da=0,8 mm
+ Tại M là vị trí vân sáng trùng của hai bức xạ có:
xM=k1.i1⇔5,6=k1.0,8⇔k1=7
+ Vị trí hai vân sáng trùng nhau thỏa mãn:
x=k1.λ1Da=k2.λ2Da⇔k1k2=λ2λ1
⇔7k2=λ20,4⇒λ2=2,8k2
+ Lại có: 0,50 μm ≤ λ2 ≤ 0,65 μm
⇒0,5≤2,8k2≤0,65⇔4,3≤k2≤5,6⇒k2=5
⇒λ2=2,85=0,56 μm
Câu 28. Thực hiện giao thoa ánh sáng với hai bức xạ thấy được có bước sóng λ1 = 0,64 μm; λ2. Trên màn hứng những vân giao thoa, giữa hai vân sớm nhất cùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng, trong đó số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3 vân, bước sóng λ2 có mức giá trị là
A. 0,4 μm.
B. 0,45 μm.
C. 0,72 μm.
D. 0,54 μm.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
Giải thích:
+ Vị trí vân sáng trùng màu với vân trung tâm:
x=k1.λ1Da=k2.λ2Da⇔k1k2=λ2λ1⇒λ2=k1λ1k2
+ Giữa hai vân sớm nhất cùng màu với vân sáng trung tâm có 11 vân sáng nên có:
k1+k2−2=11 1
+ Số vân sáng của hai bức xạ lệch nhau 3 vân: k1−k2=3
- TH1: k1−k2=32
Từ (1) và (2) ⇒k1=8; k2=5
⇒λ2=k1λ1k2=8.0,645=1,024μm
- TH2: k2−k1=33
Từ (1) và (3) ⇒k1=5; k2=8
⇒λ2=k1λ1k2=5.0,648=0,4μm
Câu 29. Trong thí nghiệm giao thoa I âng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng chừng vân trên màn thu được lần lượt là: i1 = 0,5 mm; i2 = 0,3 mm. Biết bề rộng trường giao thoa là 5 mm, số vị trí trên trường giao thoa có 2 vân tối của hai hệ trùng nhau là bao nhiêu?
A. 2.
B. 5.
C. 4.
D. 3.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Giải thích:
Cách 1:
+ k1gh=L2i1=52.0,5=5
Tại hai điểm số lượng giới hạn của trường giao thoa là vân sáng bậc 5.
+ Vị trí hai vân tối trùng nhau của hai bức xạ, thỏa mãn:
x=k1+12.i1=k2+12.i2⇔k1+12k2+12=i2i1=35=1+122+12=915=4+127+12
⇒ Xét nửa trường giao thoa phía trên vân trung tâm, vân tối trùng thứ nhất ứng với k1=1; k2=2, vân tối trùng thứ hai ứng với k1=4; k2=7
+ Vậy trên cả trường giao thoa có 4 vân tối trùng nhau của hai hệ vân.
Cách 2:
+ Vị trí vân sáng trùng màu với vân sáng trung tâm, thỏa mãn:
x=k1.i1=k2.i2⇔k1k2=i2i1=35
+ Khoảng vân trùng: i12=3.i1=1,5 mm
+ Vậy trên trường giao thoa có số vân tối trùng nhau của hai hệ vân là:
N=2.L2i12+12=4
Câu 30. Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng, khoảng chừng cách giữa hai khe a = 2 mm, khoảng chừng cách từ hai khe đến màn ảnh D = 2 m. Nguồn S phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,5 μm và λ2= 0,4 μm. Trên đoạn MN = 30 mm (M và N ở một bên của O và OM = 5,5 mm) có bao nhiêu vân tối bức xạ λ2 trùng với vân sáng của bức xạ λ1:
A. 12.
B. 15.
C. 14.
D. 13.
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Giải thích:
+ Khoảng vân: i1=λ1Da=0,5 mmi2=λ2Da=0,4 mm
+ Vân tối bức xạ λ2 trùng với vân sáng của bức xạ λ1 thỏa mãn:
k2+12λ2=k1λ1⇔4.k2+12=5.k1
⇔k1k2+12=45⇒i12=4i1=2 mm
+ Vị trí vân thỏa mãn yêu cầu đề bài là: x=ni12n∈Z
+ Mà 5,5≤x≤35,5⇔5,5≤ni12≤35,5⇔2,75≤n≤17,75
Vậy có 15 vân tối bức xạ λ2 trùng với vân sáng của bức xạ λ1.
[embed]https://www.youtube.com/watch?v=Ps_UewxjjnU[/embed]