Hệ vân giao thoa có khoảng vân 0 3 mm hay tính khoảng cách 6 vân sáng là bao nhiêu

10:14:5202/11/2019

Vậy hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là gì, thí nghiệm Y-âng về hiện tượng giao thoa ánh sáng thực hiện như thế nào? Công thức tính khoảng vân sáng, vân tối trong giao thoa ánh sáng viết như nào? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là gì?

- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng truyền sai lệch với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.

- Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng hoặc tần số trong chân không hoàn toàn xác định.

II. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì?

1. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng

- Thí nghiệm được minh họa như hình sau:

- Ánh sáng từ đèn D qua khe hẹp F, rồi F1,F2 tới màn M, khi đó trên M trông thấy một hệ vân có nhiều màu.

- Đặt lăng kính màu K [đỏ] thì trên màn M chỉ có những vạch sáng đỏ và tối xen kẽ, song song và cách đều nhau.

- Như vậy, từ thí nghiệm Y-âng chứng tỏ rằng hai chùm ánh sáng cũng có thể giao thoa được với nhau, nghĩa là ánh sáng có tính chất sóng.

- Những vạch tối là chỗ hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau, những vạch sáng là chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau. Những vạch sáng và tối xen kẽ nhau chính là hệ vân giao thoa của hai sóng ánh sáng.

2. Vị trí các vân sáng, công thức và cách tính

- Với a = F1F2; D là khoảng cách từ mặt phẳng chứa F1F2 đến màn M; d1, d2 là khoảng cách từ A tới F1, F2.

• Gọi λ là bước sóng của ánh sáng đơn sắc thì:

• Công thức xác định vị trí các vân sáng [cực đại] xs:

 

  

 

• Công thức xác định vị trí các vân tối [cực tiểu] xt:

 

 

 

3. Khoảng vân, định nghĩa, công thức cách tính

- Định nghĩa: Khoảng vân i là khoảng cách giữa hai vân sáng, hoặc hai vân tối liên tiếp.

- Công thức tính khoảng vân:

 

- Tại điểm O là vân sáng bậc 0 của mọi bức xạ, vân chính giữa hay vân trung tâm, hay vân số 0.

4. Ứng dụng của giao thoa ánh sáng

- Đo bước sóng ánh sáng, vì nếu biết i, a, D thì từ: 

III. Bước sóng ánh sáng và màu sắc

1. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng trong chân không xác định.

2. Các ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ 380 nm [ứng với màu tím trên quang phổ] đến chừng 760 nm [ứng với màu đỏ] mới gây ra cảm giác sáng là các ánh sáng nhìn thấy được [khả kiến].

3. Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 0 đến ∞. Nhưng chỉ các bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm là giúp được cho mắt nhìn mọi vật và phân biệt màu sắc.

4. Bảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không:

IV. Bài tập về Giao thoa ánh sáng

* Bài 1 trang 132 SGK Vật Lý 12: Kết luận quan trọng nhất rút ra từ thí nghiệm Y–âng là gì?

° Lời giải bài 1 trang 132 SGK Vật Lý 12:

- Kết luận quan trọng nhất rút ra từ thí nghiệm Y–âng là ánh sáng có tính chất sóng.

* Bài 2 trang 132 SGK Vật Lý 12: Viết công thức xác định vị trí các vân sáng?

° Lời giải bài 2 trang 132 SGK Vật Lý 12:

- Công thức xác định vị trí các vân sáng: 

- Trong đó:

 k: bậc giao thoa, là các số nguyên.

 a: là khoảng cách giữa 2 khe

 D: là khoảng cách từ 2 khe đến màn ảnh.

 λ: là bước sóng ánh sáng

* Bài 3 trang 132 SGK Vật Lý 12: Viết công thức tính khoảng vân.

° Lời giải bài 3 trang 132 SGK Vật Lý 12:

- Công thức tính khoảng vân: 

- Trong đó:

 λ: là bước sóng ánh sáng

 D: là khoảng cách từ 2 khe đến màn ảnh.

 a: là khoảng cách giữa 2 khe

* Bài 4 trang 132 SGK Vật Lý 12: Ánh sáng nhìn thấy được có bước sóng nằm trong khoảng nào?

° Lời giải bài 4 trang 132 SGK Vật Lý 12:

- Ánh sáng nhìn thấy được có bước sóng nằm trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm.

* Bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 12: Nêu những đặc điểm của ánh sáng đơn sắc.

° Lời giải bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 12:

¤ Những đặc điểm của ánh sáng đơn sắc:

- Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng hoặc tần số trong chân không hoàn toàn xác định.

- Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

- Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu xác định, gọi là màu đơn sắc.

- Các ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ 380 nm [ứng với màu tím] đến 760 nm [ứng với màu đỏ] mới gây ra cảm giác sáng. Đó là các ánh sáng nhìn thấy được.

* Bài 6 trang 132 SGK Vật Lý 12: Chỉ ra công thức đúng để tính khoảng vân.

A.

   B.   C.   D. 

° Lời giải bài 6 trang 132 SGK Vật Lý 12:

¤ Chọn đáp án: A. 

* Bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Bức xạ màu vàng của natri có bước sóng λ bằng:

A.0,589mm   B.0,589nm C.0,589μm  D.0,589pm

° Lời giải bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 12:

¤ Chọn đáp án: C. 0,589μm

- Bức xạ màu vàng của natri có bước sóng λ ≈ 589nm = 0,589μm

 [chú ý: 1mm = 10-3m; 1μm = 10-6m; 1nm = 10-9m; 1pm = 10-12m]

* Bài 8 trang 133 SGK Vật Lý 12: Trong một thí nghiệm Y–âng với a= 2mm, D = 1,2 m, người ta đo được i = 0,36 mm. Tính bước sóng λ và tần số f của bức xạ.

° Lời giải bài 8 trang 133 SGK Vật Lý 12:

- Bài ra, ta có: a = 2mm = 2.10-3[m]; i = 0,36mm = 0,36.10-3[m]

- Từ công thức tính khoảng vân, ta có công thức bước sóng:

 

 

- Ta lại có:

 nên ta suy ra tần số của bức xạ:

- Đáp số: λ = 0,6μm; f = 5.1014[Hz].

Hy vọng với bài viết Giao thoa ánh sáng, Công thức tính khoảng vân giao thoa và Bài tập ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt

¤ Xem thêm các bài viết khác tại:

» Muc lục SGK Hóa học 12 Lý thuyết và Bài tập

» Mục lục SGK Vật lý 12 Lý thuyết và Bài tập

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ánh sáng chiếu vào 2 khe là ánh sáng đơn sắc. Trên màn, quan sát được khoảng cách giữa 6 vân sáng kế tiếp là 3mm. Trong bề rộng 0,8 cm vuông góc hệ vân giao thoa trên màn mà chính giữa vân sáng trung tâm, số vân tối quan sát được là:

A.

A: 12

B.

B: 14

C.

C: 16

D.

D: 18

Đáp án và lời giải

Đáp án:B

Lời giải:

Đáp án B Khoảng vân:

Số vân tối quan sát được: .

Câu hỏi thuộc đề thi sau. Bạn có muốn thi thử?

Bài tập trắc nghiệm 60 phút Giao thoa ánh sáng - Sóng ánh sáng - Vật Lý 12 - Đề số 5

Làm bài

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác cùng bài thi.

• Trong thí nghiệm Y- âng, ánh sáng chiếu vào khe F là ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm . Tại vị trí vân sáng bậc 5 của bức xạ có bước sóng λ = 0,6 μm còn có những bức xạ khác cũng cho vân sáng tại đó, số bức xạ đó bằng
  

• Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba [tính từ vân sáng trung tâm] thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng
  

• Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ. Người ta đo khoảng cách giữa vân sáng và vân tối nằm cạnh nhau là 1mm. Trong đoạn giữa hai điểm M và N trên màn và ở hai bên so với vân trung tâm, cách vân này lần lượt là 6mm; 7mm có bao nhiêu vân sáng ?
  

• Trong các trường hợp được nêu dưới dây, trường hợp nào có liên quan đến hiện tượng giao thoa ánh sáng?
  

• Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng bước sóng 0,5 μm. đến khe Yâng. S1S2 = a = 0,5 mm. Mặt phẳng chứa S1S2 cách màn khoảng D = 1m. Tính khoảng vân.
  

• Hai khe Y-âng cách nhau 1,1 mm. Mặt phẳng hai khe cách màn hứng 2,4 m. Khe S được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,55μm. Gọi M, N là hai điểm trên màn quan sát, nằm cùng một bên vân sáng trung tâm và có khoảng cách đến vân trung tầm lần lượt là 2,5 mm và 9,2 mm. Giữa M và N có:

• Các váng dầu nổi trên mặt nước có màu sắc sặc sỡ như cầu vồng, đó là kết quả của hiện tượng:

• Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng:

• Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng

  . Trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa có khoảng vân là 1,2 mm. Cho biết hằng số Plăng
  , vận tốc ánh sáng trong chân không
  . Năng lượng photon của ánh sáng trong thí nghiệm bằng:

• Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, công thức xác định vị trí của vân sáng là:

• Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,5 m. Trên màn, người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 7 cùng phía so với vân trung tâm là 4,5 mm. Bước sóng dùng trong thì nghiệm là
  

• Thí nghiệm giao thoa Iâng: a = 2[mm]; D = 1,2[m]. Người ta quan sát được 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 2,4[mm]. Bước sóng của ánh sáng là:

• Trong thí nghiệm giao thoa Young về ánh sáng đơn sắc có: a = 0,5mm, D = 2m,

  = 0,5
  m. Hỏi khoảng cách từ vân sáng thứ tư bên phải đến vân tối thứ năm bên trái là bao nhiêu.

• Trong một thì nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng l1 = 0,48 μm, trên màn quan sát, người ta đếm được trên bề rộng MN có 13 vân sáng mà tại M và N là hai vần sáng. Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc có bước sóng I1 bằng ánh sáng đơn sắc với bước sóng I2 = 0,64 μm thì tại M và N bây giờ là hai vân tối. Số vân sáng trong miền đó là

• TN GTAS, biết D = 2 m; a = 1mm. Hai khe S1, S2 được chiếu bằng chùm ánh sáng trắng [có bước sóng từ 0,38mm đến 0,76mm]. Tại điểm A cách vân sáng trung tâm 3 mm, có số bức xạ cho vân sáng là:

• Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng thí nghiệm là

• Trong thí nghiệm Y - âng, chiếu sáng khe F đồng thời hai bức xạ đơn sắc: màu tím có bước sóng

  và màu đỏ
  . Hai điểm C và D nằm trong vùng giao thoa trên màn và ở cùng một phía so với vân sáng chính giữa O. Điểm C là vị trí vân tối thứ 4 của bức xạ màu tím, điểm D là vị trí vân tối thứ 10 của bức xạ màu đỏ. Trong khoảng giữa C và D, tổng số vị trí vân sáng có màu tím và màu đỏ bằng:

• Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc. Trên bề rộng 7,2mm của vùng giao thoa trên màn quan sát, người ta đếm được 9 vân sáng [ở hai rìa là hai vân sáng]. Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4mm là ?

• Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng: biết khoảng cách giữa hai khe hẹp là 0,3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn hứng vân là 1,5m, khoảng cách giữa một vân sáng và một vân tối nằm cạnh nhau là 1,5mm. Ánh sáng sử dụng có bước sóng là
  

• Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe bằng 1,2 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát bằng 2 m. Chiếu hai khe bằng ánh sáng đơn sắc. Biết khoảng vân quan sát được trên màn bằng 1 mm. Bước sóng của ánh sáng chiếu tới bằng:

• Trong thí nghiệm Iang, hai nguồn cách nhau a = 2mm, khoảng cách hai khe đến màn D =1,2m, Ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 , ta thấy 7 vân sáng liên tiếp cách nhau 2,16mm. Bước sóng λ1 có giá trị.
  

• Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 4 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp đo được là 4,8 mm. Toạ độ của vân tối thứ 4 về phía dương là
  

• Trong thí nghiệm Y-âng về ánh sáng trắng, khoảng cách từ hai nguồn đến màn là 2m, khoảng cách giữa hai nguồn là 2mm. Số bức xạ cho vân sáng tại M cách vân trung tâm 4mm là:
  

• Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng người ta chiều ánh sáng đơn sắc bước sóng l vào hai khe. Khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm. Khoảng cách giữa 11 vân sáng liên tiếp đo được là 1,2 cm. Nếu dịch chuyển màn ra xa hai khe them 30 cm thì đo được khoảng cách giữa 11 vân sáng liên tiếp là 1,5 cm. Bước sóng l bằng

• Hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng

• TN GTAS có khoảng cách giữa hai khe S1,S2 là 0,5mm, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe S1S2 đến mà là 1,6m. Ánh sáng làm thí nghiệm là ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6

  . M là điểm trên màn cách vân trung tâm 8mm. Trên đoạn từ vân trung tâm đến M có tổng số vân sáng và vân tối là [Tính cả hai đầu nếu có]:

• Hiện tượng giao thoa chứng tỏ rằng ánh sáng
  
  

• Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ánh sáng chiếu vào 2 khe là ánh sáng đơn sắc. Trên màn, quan sát được khoảng cách giữa 6 vân sáng kế tiếp là 3mm. Trong bề rộng 0,8 cm vuông góc hệ vân giao thoa trên màn mà chính giữa vân sáng trung tâm, số vân tối quan sát được là:

• Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6μm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5m. Trên màn quan sát, hai vân sáng bậc 4 nằm ở hai điểm M và N. Dịch màn quan sát một đoạn 50 cm theo hướng ra xa 2 khe Y-âng thì số vân sáng trên đoạn MN giảm so với lúc đầu là
  

• TN GTAS bằng ánh sáng đơn sắc, a= 0,6 mm. D=1 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 vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng thí nghiệm là ?

• Trong thí nghiệm Young, nguồn sáng có hai bức xạ λ1=0,5μmvà λ2>λ1 sao cho vân sáng bậc 5 của λ1 trùng với một vân sáng của λ2. Giá trị của bức xạ λ2 là
  

• Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánhsáng

• TN GTAS cókhoảngcáchgiữahaikhe S1,S2 là 0,5mm, khoảngcáchgiữamặtphẳngchứahaikhe S1S2đếnmàlà 1,6m. Ánhsánglàmthínghiệmlàánhsángđơnsắccóbướcsóng 0,6

  . M làđiểmtrênmàncáchvântrungtâm 8mm. Trênđoạntừvântrungtâmđến M cótổngsốvânsángvàvântốilà [Tínhcảhaiđầunếucó]:

• Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khoảng cách hai khe đến màn

  Khe S đặt trên đường trung trực của đoạn nối hai khe, song song với hai khe, cách trung điểm một đoạn
  phát ra ánh sáng đơn sắc. Cho khe S dao động điều hòa quanh vị trí ban đầu theo phương song song với đoạn nối hai khe với biên độ
  Vân trung tâm sẽ dao động:

• Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe sáng là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m, bước sóng ánh sáng là 0,6

  . Xét hai điểm M và N [ ở hai phía đối với O] cách O lần lượt là 3,6 mm và 5,4 mm. Trong khoảng giữa M và N [không tính M, N] có bao nhiêu vân tối:
  

• Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc. Nếu dịch màn quan sát một đoạn 0,2 m theo phương vuông góc với mặt phẳng hai khe thì khoảng vân thay đổi một lượng bằng 500 lần bước sóng. Khoảng cách giữa hai khe là:

• Trong thí nghiệm Y-ân về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5  μm . Vùng giao thoa trên màn rộng 26 mm. Số vân sáng là
  

• Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng [Y-âng], khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe sáng đến màn quan sát là 1,2m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500nm và 660 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn. Biết vân sáng chính giữa [trung tâm] ứng với hai bức xạ trên trung nhau. Khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân chính giữa là ?

• Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng bằng khe Y – âng, người ta dùng kính lọc sắc để chỉ cho áng sáng từ màu lam đến màu cam đi qua hai khe [ có bước sóng từ 0,45μm đến 0,65μm ]. Biết S1S2 = a = 1mm , khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2m . Khoảng có bề rộng nhỏ nhất mà không có vân sáng nào quan sát được ở trên màn bằng

• Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng

  . Trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa có khoảng vân là 1,2 mm. Cho biết hằng số Plăng
  , vận tốc ánh sáng trong chân không
  . Năng lượng photon của ánh sáng trong thí nghiệm bằng:

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

• Việc phát triển giao thông theo hướng Đông – Tây gặp nhiều trở ngại vì
  

• By the time we _______ to the train station, Susan _______ for us for more than two hours.
  

• Điền các cụm từ thích hợp vào chỗ trống:
  Trên thế giới, các thành phố cực lớn…. . đồng thời là các trung tâm dịch vụ …. .
  

• Kết hợp quốc phòng với an ninh, đó là kết hợp sức mạnh của
  

• Phong trào Văn hóa phục hưng được hiểu là
  

• Henry doesn’t have so ______ houses as I think. He’s not rich.

• Nghĩa vụ là trách nhiệm của cá nhân đối với yêu cầu lợi ích của
  

• Roads are ___________ so that they aren't flooded in rain.
  

• The princess was happy during the years____ she lived with the fairy.

• Một tấm kim loại hình vuông ờ 0°C có độ dài mỗi cạnh là 40cm. khi bị nung nóng, diện tích của tấm kim loại tăng thêm 1,44 cm2. Xác định nhiệt độ của tấm kim loại? Biết hệ số nở dài cùa kim loại này là

  .