Lập tỉ số $\frac{k_{1}}{k_{2}}=\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}}=\frac{7}{5} \rightarrow$ vị tri vân tối của 2 bức xạ trùng nhau gần vân trung tâm nhất là $\mathrm{x}=3,5 \mathrm{i}_{1}=2,5 \mathrm{i}_{2}$
Giữa vân trung tâm và vị trí này có 3 vân sáng của bức xạ $\lambda_{1}$ và 2 vân sáng của bức $\mathrm{xa} \lambda_{2}$ $\rightarrow N_{1}+N_{2}=3+2=5$
Trong thí nghiệm Y-âng (Young) về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng
Xuất bản: 01/04/2021 - Cập nhật: 31/07/2023 - Tác giả: Chu Huyền
Câu Hỏi:
Trong thí nghiệm Y-âng (Young) về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng gồm hai bức xạ đơn sắc $\lambda_{1}$ và $\lambda_{2}$ có bước sóng lần lượt là $0,5 \mu {m}$ và $0,7 \mu {m}$. Trên màn quan sát, hai vân tối trùng nhau gọi là một vạch tối. Trong khoảng giữa vân sáng trung tâm và vạch tối gần vân trung tâm nhất có $N_{1}$ vân sáng của $\lambda_{1}$ và $N_{2}$ vân sáng của $\lambda_{2}$ (không tính vân sáng trung tâm). Giá trị $N_{1}+N_{2}$ bằng
Câu hỏi trong đề: Đề minh họa tốt nghiệp THPT 2021 môn Lý có đáp án chi tiết từng câu
Đáp án và lời giải
đáp án đúng: A
Câu hỏi liên quan
Trong thí nghiệm của 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 lúc đầu là 2 m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 750 nm. Truyền cho màn vận tốc ban đầu hướng lại gần mặt phẳng hai khe để màn dao động điều hòa theo phương vuông .....
Xét đường tròn D, vtcb lức D = 2m.
Tại D = 2m → $i = \frac{{0,{{75.10}^{ - 9}}.2}}{{{{10}^{ - 3}}}} = 1,5mm$ thì kM = $\frac{{{x_M}}}{i} = \frac{{19,8}}{{1,5}} = 13,2$
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I - âng: khoảng cách S1S2 = a = 4mm, khoảng cách từ S1 và S2 đến màn quan sát D = 2 m. Giữa hai điểm P, Q đối xứng nhau qua vân sáng trung tâm có 11 vân sáng, tại P và Q là hai vân sáng. Biết PQ là 3mm. Bước sóng do nguồn phát ra nhận giá trị
Có PQ = 12i = 3 mm → i = 0,25mm
Mà $i = \frac{{\lambda D}}{a}\,\, \to \,\lambda = 0,5\mu m$.
Trong thí nghiệm Y-âng 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 bằng bức xạ có bước sóng 0,6 µm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm một khoảng .....
Ta có i = $\frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,{{6.10}^{ - 6}}.1,5}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 1,{8.10^{ - 3}}m$ = 1,8 mm.
→ x/i = 5,4/1,8 = 3 → x = 3i. Vậy tại M là vân sáng bậc 3.
Trong thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng bậc k. Lần lượt tăng rồi giảm khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn Δa (sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi) thì tại M có vân sáng lần lượt bậc ${k_1}$ và ${k_2}$. Ta có
Ta có ${x_M} = k\frac{{\lambda D}}{a} = {k_1}\frac{{\lambda D}}{{a + \Delta a}} = {k_2}\frac{{\lambda D}}{{a - \Delta a}}$
→ $\left\{ \begin{array}{l}
k = \frac{{{\rm{a}}{{\rm{x}}_M}}}{{\lambda D}}\\
{k_1} = \frac{{\left( {a + \Delta a} \right){x_M}}}{{\lambda D}}\\
Tiến hành thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 0,8 m. Biết khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 3 nằm về hai phía vân trung tâm bằng 5,4 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 3 là Δx = 3i – (-3i) = 6i = 5,4 mm → i = 0,9 mm.
Khoảng vân $i = \frac{{\lambda D}}{a} \to \lambda = \frac{{ai}}{D}$ = 0,675 µm.
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, khi nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng ${\lambda _1}$ = 0,64 µm thì trên màn quan sát ta thấy tại M và N là 2 vân sáng, trong khoảng giữa MN còn có 9 vân sáng khác nữa. Khi nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng ${\lambda _1}$ .....
Vì giữa M, N có 9 vân sáng và M, N là 2 vân sáng nên $MN = 10\frac{{{\lambda _1}D}}{a}$ (1)
Ta có: ${N_1} + {N_2} - {N_{trung}} = 21$ → ${N_2} = 21 + 3 - 11 = 13$ vân
Suy ra $MN = 12\frac{{{\lambda _2}D}}{a}$ (2)
Từ (1) và (2), ta có: $10{\lambda _1} = 12{\lambda _2}$ → ${\lambda _2} = \frac{{10{\lambda _1}}}{{12}} = \frac{{10.0,64}}{{12}} = 0,533\,\,\mu m$.
Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng chiếu vào hai khe là một ánh sáng tạp sắc được tạo ra từ 4 ánh sáng đơn sắc. Trên màn, sẽ quan sát thấy tối đa bao nhiêu vân ánh sáng khác màu ?
Quan sát được số vân sáng khác màu tối đa là ${}_4^1C + {}_4^2C + {}_4^3C + {}_4^4C$ = 4 + 6 + 4 + 1 = 15 vân.
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng cách nhau 1mm và cách màn quan sát 2m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai thành phần đơn sắc đỏ và lục có bước sóng lần lượt là 750nm và 550nm. Biết rằng khi hai vân sáng của hai ánh sáng đơn sắc chồng chập lên nhau sẽ cho vân màu vàng. Hai điểm .....
Ta có: ${x_1} = {k_1}\frac{{{\lambda _1}D}}{a}$ ; ${x_2} = {k_2}\frac{{{\lambda _2}D}}{a}$
Khi 2 vân sáng trùng nhau thì $x = {x_1}{\rm{ = }}{x_2}$ $ \Leftrightarrow \,\,\,{k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2}\,\, \Rightarrow \,\,\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{11}}{{15}} = \frac{{11n}}{{15n}}$
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y - âng. Sử dụng ánh sáng trắng với bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 3 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Độ rộng quang phổ bậc ba trong trường giao thoa là
Độ rộng quang phổ bậc k là d = k$\frac{{({\lambda _d} - {\lambda _t})D}}{a}$
→ Độ rộng quang phổ bậc ba trong trường giao thoa là d = 3.$\frac{{(0,76 - 0,38).1,5}}{3}$ = 0,57 mm.
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng với hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ và màu lục đồng thời thì khoảng vân giao thoa trên màn lần lượt là 1,5 mm và 1,1 mm. Hai điểm M, N nằm hai bên vân sáng trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 6,4 mm và 26,5 mm. Trên đoạn MN, số vân sáng màu đỏ quan sát được .....
+ Số vân sáng màu đỏ trên đoạn MN là số các giá trị ${k_1}$ nguyên thỏa mãn điều kiện -6,4 ≤ ${k_1}{i_1} = 1,5.{i_1}$ ≤ 26,5.
→ $ - 4,3 \le {k_1} \le 17,6$
Có 22 giá trị ${k_1}$ thỏa mãn điều kiện → có 22 vân sáng đỏ.
+ Xác định số vân trùng.
Vị trí vân trùng ${x_T} = {k_1}{i_1} = {k_2}{i_2} \to \frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{11}}{{15}} \to \left\{ \begin{array}{l}
