Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 37: Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
Lời giải:
Trong trường hợp giao thoa sóng cơ, điều kiện cho hiệu đường đi |d2 − d1| để:
+ Tại A có vân giao thoa cực đại là d2 − d1 = k.λ.
+ Tại A có vân giao thoa cực tiểu là d2 − d1 = [k + 0,5].λ.
Lời giải:
Khoảng vân i là khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp hoặc 2 vân tối liên tiếp.
→ i = [k + 1] λ.D/a – k.λ.D/a = λ.D/a.
+ Vị trí vân sáng bậc 1 đối với ánh sáng màu đỏ:
x1đ = iđ = λđ.D/a
+ Vị trí vân sáng bậc 2 đối với ánh sáng màu đỏ:
x2đ = 2.iđ = 2.λđ.D/a
+ Vị trí vân sáng bậc 1 đối với ánh sáng màu tím:
x1t = it = λt.D/a
+ Vị trí vân sáng bậc 2 đối với ánh sáng màu tím:
x2t = 2.it = 2.λt.D/a
Vì ánh sáng đỏ có bước sóng cỡ 0,75μm, ánh sáng tím có bước sóng cỡ 0,38μm nên λđ > λt → x1đ > x1t và x2đ > x2t. Vậy vân sáng màu tím nằm gần vân trung tâm hơn vân màu đỏ.
Lời giải:
Khi dùng ánh sáng trắng trong thí nghiệm giao thoa thì trên màn ảnh ta thu được vô số hệ vân giao thoa có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím, trong đó:
+ Vân sáng chính giữa của mọi hệ vân đều trùng nhau nên vân sáng chính giữa có màu trắng.
+ Từ vân sáng bậc 1 trở đi, các vân không trùng nhau mà ở sát cạnh nhau, tạo thành các quang phổ liên tục bậc 1, bậc 2, bậc 3,….có màu cầu vồng với tím trong, đỏ ngoài. Quang phổ bậc 2 trùng một phần với quang phổ bậc 3, bậc quang phổ càng lớn thì vùng chồng lên nhau càng rộng.
+ Bề rộng quang phổ liên tục bậc 1: Δx1 = iđỏ − itím
Bề rộng quang phổ liên tục bậc 2: Δx2 = 2iđỏ − 2itím = 2.Δx1.
Lời giải:
Vị trí vân sáng bậc k:
Vị trí vân sáng bậc k – 1:
Khoảng vân i là khoảng cách của hai vân sáng liên tiếp:
Lời giải:
Trước hết dùng thí nghiệm giao thoa ta đo khoảng vân i. Biết khoảng vân I [hoặc vị trí vân] ta xác định được bước sóng ánh sáng thí nghiệm : λ = ia/D
Lời giải:
+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một bước sóng xác định. Màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc hay màu quang phổ. Màu là cảm giác của mắt.
+ Các ánh sáng có màu không đơn sắc là hỗn hợp của nhiều màu đơn sắc với những tỷ lệ khác nhau.
+ Trong quang phổ liên tục, các ánh sáng đơn sắc có bước sóng lân cận nhau gần như có cùng một màu phân ra thành các vùng như bảng sau: [Chỉ đúng trong chân không và không khí] Vùng đỏ [760 nm – 640 nm]; Vùng cam vàng [640 nm – 580 nm]; Vùng lục [580 nm – 495 nm]; Vùng lam chàm [495 nm – 440 nm]; Vùng tím [440 nm – 380 nm].
Chú ý: Màu sắc ánh sáng phụ thuộc vào tần số dao động. Khi chuyển từ môi trường này sang môi trường khác tần số không thay đổi nên màu sắc không thay đổi nhưng bước sóng có thể thay đổi theo công thức: λn = λ0/n
Với λn là bước sóng trong môi trường chiết suất n;
λ0 là bước sóng trong môi trường chân không, không khí.
A. Bằng 0
B. bằng k.λ [với k = 0; ±1; ±2; …]
C. bằng [k – 1/2].λ [với k = 0; ±1; ±2,…]
D. bằng [kλ – λ/4] [với k = 0, 1, 2,…]
Lời giải:
Chọn B
Nếu M là vân sáng thứ k thì hiệu đường đi bằng số nguyên lần bước sóng:
d2 – d1 = k.λ [với k = 0; ±1; ±2; …]
Lời giải:
Chọn B.
Khoảng cách i giữa hai vân sáng, hoặc hai vân tối liên tiếp trong hệ vân giao thoa, ở thí nghiệm hai khi Y-âng chính là khoảng vân:
A. Xảy ra với mọi chất rắn, lỏng, hoặc khí.
B. Chỉ xảy ra với chất rắn, và chất lỏng.
C. Chỉ xảy ra với chất rắn.
D. là hiện tượng đặc trưng của thủy tính.
Lời giải:
Chọn A.
a] Tính bước sóng ánh sáng. Ánh sáng đó có màu gì?
b] Nếu dùng ánh sáng đó có bước sóng 0,70μm thì khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên vân sáng trung tâm là bao nhiêu?
Lời giải:
a] Từ vân sáng bậc 4 đến vân sáng bậc 10 có 6 khoảng vân.
Suy ra: 6i = 2,4 mm → i = 0,4 mm.
Áp dụng công thức
Thay số [chú ý đổi đơn vị], ta được
Đó là bước sóng của ánh sáng tím.
b] Thay λ = 0,70μm vào công thức tính i ta được:
Khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên vân sáng trung tâm là: d = 10i – 4i = 6i = 4,2mm
Lời giải:
Trước hết tính khoảng vân :
Nhận xét:
+ 1,2 mm = 3i; suy ra tại M có vân sáng bậc 3.
+ 1,8 mm = [4+1/2]i; suy ra tại N có vân tối thứ 5.
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe a = 0,3 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 2 m. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng. Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 màu đỏ [λđ = 0,76 μm] đến vân sáng bậc 1 màu tím [λt = 0,4 μm] cùng một phía của vân trung tâm là
A. 1,5 mm
B. 1,8 mm
C. 2,4 mm
Đáp án chính xác
D. 2,7 mm
Xem lời giải