Bài 25: Giao thoa ánh sáng

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây

Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 25: Giao trâm ánh sáng giúp HS giải bài tập, tăng khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí:

C1 trang 129 SGK: Trong thí nghiệm này, sở hữu thể bỏ màn M đi được ko?

Trả lời:

Trong thí nghiệm giao trâm, ta sở hữu thể bỏ màn M để ánh sáng từ hai nguồn F₁, F₂ rọi qua kính lúp vào mắt. Nếu nguồn sáng là nguồn laze thì ta phải đặt màn M để tránh ánh sáng từ hai nguồn F₁, F₂ rọi vào mắt, làm tác động ko tốt tới mắt.

C2 130 trang SGK: Quan sát những vân giao trâm, sở hữu thể nhận diện vân nào là vân chính giữa ko?

Trả lời:

Nếu sử dụng ánh sáng đơn sắc, thì trên màn ta thu được những vân sáng và vân tối xen kẽ nhau đều đặn, ta ko thể biết được vân nào là vân chính giữa.

Nếu sử dụng ánh sáng trắng, thì trên màn ta thu được vân chính giữa sở hữu màu trắng nên ta sở hữu thể nhận diện được vân chính giữa.

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

Lời giải:

Kết luận quan yếu nhất rút ra từ thí nghiệm Y – âng là ánh sáng sở hữu tính chất sóng.

Bài 2 (trang 132 SGK Vật Lý 12): Viết công thức xác định vị trí những vân sáng?

Lời giải:

Công thức xác định vị trí những vân sáng:

(K = 0, ± 1, ± 2,…)

k: bậc giao trâm, là những số nguyên.

a: là khoảng cách giữa Hai khe

D: là khoảng cách từ Hai khe tới màn ảnh.

λ: là bước sóng ánh sáng

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

Lời giải:

Công thức tính khoảng vân:

Bài 4 (trang 132 SGK Vật Lý 12): Ánh sáng nhìn thấy được sở hữu bước sóng nằm từ nào?

Lời giải:

Ánh sáng nhìn thấy được sở hữu bước sóng nằm từ từ 380nm tới 760nm.

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

Lời giải:

Những đặc điểm của ánh sáng đơn sắc.

Mỗi sử dụng đơn sắc sở hữu một bước sóng trong chân ko xác định.

Mỗi ánh sáng đơn sắc sở hữu một màu xác định, gọi là màu đơn sắc.

Bài 6 (trang 132 SGK Vật Lý 12): Chỉ ra sức thức đúng để tính khoảng vân.

Lời giải:

Chọn đáp án A.

Bài 7 (trang 133 SGK Vật Lý 12): Chọn câu đúng.

Bức xạ màu vàng của natri sở hữu bước sóng λ bằng:

A. 0,589 mm

B. 0.589nm

C. 0,589μm

D. 0,589pm

Lời giải:

Chọn đáp án C.

Bức xạ màu vàng của natri sở hữu bước sóng λ từ 0,57μm tới 0,6 μm

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

Lời giải:

Bước sóng:

Tần số của bức xạ:

Bài 9 (trang 133 SGK Vật Lý 12): Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc, bước sóng λ = 600mm chiếu sáng hai khe F₁, F₂ song song với F và cách nhau 1,2mm. Vân giao trâm được quan sát trên một màn M song song với mặt phẳng chứa F₁, F₂ và cách nó 0,5m.

a) Tính khoảng vân.

b) Xác định khoảng cách từ vân sáng chính giữa tới vân sáng bậc 4.

Lời giải:

a) Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tục:

b) Khoảng cách từ vân sáng chính giữa tới vân sáng bậc 4 là: x₄ = 4.i = 4.0,25 = 1 (mm)

Bài 10 (trang 133 SGK Vật Lý 12): Trong một thí nghiệm Y- âng, khoảng cách giữa hai khe F₁, F₂ là a = 1,56mm, khoảng cách từ F₁, F₂ tới màn quan sát là D = 1,24m. Khoảng cách giữa 12 vân sáng liên tục là 5,21mm. Tính bước sóng ánh sáng.

Lời giải:

Khoảng cách giữa 12 vân sáng liên tục là: 11.i = 5,21mm

→ Khoảng vân:

→ Bước sóng ánh sáng:

--- Cập nhật: 16-03-2023 --- edu.dinhthienbao.com tìm được thêm bài viết Giải bài tập SBT Vật Lí 12 Bài 25: Giao thoa ánh sáng từ website www.elib.vn cho từ khoá giải bài tập vật lý 12 bài 25.

Hai nguồn sáng nào dưới đây là hai nguồn sáng kết hợp?

A. Hai ngọn đèn đỏ.

B. Hai ngôi sao.

C. Hai đèn LED lục.

D. Hai ảnh thật của cùng một ngọn đèn xanh qua hai thấu kính tụ họp khác nhau.

Phương pháp giải

Hai nguồn cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha ko đổi theo thời kì

Hướng dẫn giải

- Hai ảnh thật của cùng một ngọn đèn xanh qua hai thấu kính tụ họp khác nhau là hai nguồn sáng kết hợp

- Chọn D

Trong thí nghiệm với khe Y-âng, nếu sử dụng ánh sáng tím sở hữu bước sóng 0,4μm thì vào khoảng vân đo được là 0,2mm. Nếu sử dụng ánh sáng đỏ sở hữu bước sóng 0,7μm thì khoảng vân đo được sẽ là

A. 0,3mm.                           B. 0,35mm.

C. 0,4mm.                           D. 0,45mm.

Phương pháp giải

- Vận dụng công thức tính khoảng vân: i=λD/a

- Lập tỉ số:

({frac{{{i_1}}}{{{i_2}}} = frac{{{lambda _1}}}{{{lambda _2}}}}) để tìm khoảng vân của ánh sáng đỏ

Hướng dẫn giải

- Ta sở hữu:

(begin{array}{l} i = frac{{lambda D}}{a} Rightarrow frac{{{i_1}}}{{{i_2}}} = frac{{{lambda _1}}}{{{lambda _2}}} Rightarrow {i_2} = frac{{{i_1}{lambda _2}}}{{{lambda _1}}} = frac{{0,2.0,7}}{{0,4}} = 0,35mm end{array})

- Chọn B

Ánh sáng đơn sắc màu lam-lục, sở hữu tần số bằng

A. 6.10¹²Hz.                    B. 6.10¹³Hz.

C. 6.10¹⁴Hz.                    D. 6.10¹⁵Hz.

Phương pháp giải

- Bước sóng ánh sáng lục λ=0,55μm

- Vận dụng công thức tính tần số f= c/λ

Hướng dẫn giải

- Bước sóng ánh sáng lục λ=0,55μm

- Tần số:

(f = frac{c}{lambda } = frac{{{{3.10}^8}}}{{{{0,5.10}^{ - 6}}}} = {6.10^{14}}Hz)

- Chọn C

Trong những thí nghiệm về giao trâm ánh sáng, khoảng vân i được tính bằng công thức:

A. i= λa/D.                    B. i= λD/a.

C. i= aD/λ.                    D. i= a/λD.

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính khoảng vân:

i= λD/a

Hướng dẫn giải

- Khoảng vân: i= λD/a

- Chọn B

Nếu làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng trắng thì:

A. Chỉ quan sát được vài vân bậc thấp sở hữu màu sắc, trừ vân số 00 vẫn sở hữu màu trắng.

B. Hoàn toàn ko quan sát được vân.

C. Vẫn quan sát được vân, ko khác gì vân của ánh sáng đơn sắc.

D. Chỉ thấy những vân sáng sở hữu màu sắc mà ko thấy vân tối nào.

Phương pháp giải

Thí nghiệm Y-âng với ánh sáng trắng quan sát được vài vân bậc thấp sở hữu màu sắc, trừ vân số 0 vẫn sở hữu màu trắng

Hướng dẫn giải

- Nếu làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng trắng thì chỉ quan sát được vài vân bậc thấp sở hữu màu sắc, trừ vân số 0 vẫn sở hữu màu trắng.

- Chọn A

Lúc xác định bước sóng một bức xạ màu da cam, một học trò đã tìm được trị giá đúng là:

A. 0,6μm.                           B. 0,6mm.

C. 0,6nm.                           D. 0.6cm.

Phương pháp giải

Vùng ánh sáng nhìn thấy sở hữu bước sóng khoảng 0,38μm−0,76μm

Hướng dẫn giải

- Bức xạ sở hữu bước sóng 0,6μm sở hữu thể nhìn thấy được vì nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy

- Chọn A

Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao trâm với ánh sáng đơn sắc màu lam, ta quan sát được hệ vân giao trâm trên màn. Nếu thay ánh sáng màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và những điều kiện khác của thí nghiệm được giữ nguyên thì

A. khoảng vân giảm xuống.

B. vị trí vân trung tâm thay đổi.

C. khoảng vân tăng lên.

D. khoảng vân ko thay đổi.

Phương pháp giải

- Công thức tính khoảng vân: i= λD/a

- Ánh sáng khả kiến: λ_t <λ <λ_d

Hướng dẫn giải

- Ta sở hữu khoảng vân: i=λD/a

- Chọn C

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc sở hữu bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát sở hữu vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S₁,S₂ tới M sở hữu độ to bằng

A. 2λ.                                       B. 1,5λ.

C. 3λ.                                       D. 2,5λ.

Phương pháp giải

Sử dụng điều kiện vân tối:

(begin{array}{l} {d_2} - {d_1} = (k + frac{1}{2})lambda (k = 0; pm 1; pm 2....) end{array})

để tìm hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S₁,S₂ tới M với k = 3

Hướng dẫn giải

- Ta sở hữu điều kiện vân tối:

({d_2} - {d_1} = (k + frac{1}{2})lambda )

- Vân tối thứ 3:

({d_2} - {d_1} = (2 + frac{1}{2})lambda = 2,5lambda )

- Chọn D

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 0,6mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1mm. Từ vựng trí ban sơ, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25cm lại sắp mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8mm. Bước sóng ánh sáng sử dụng trong thí nghiệm là

A. 0,50μm.                         B. 0,48μm.

C. 0,64μm.                         D. 0,45μm.

Phương pháp giải

Từ công thức tính khoảng vân: i=λD/a:

- Lập tỉ số ({frac{{{i_1}}}{{{i_2}}} = frac{{{D_1}}}{{{D_2}}}}) để tìm D₁

- Tính bước sóng theo công thức: λ= a.i/D 

Hướng dẫn giải

- Khoảng vân:

(begin{array}{*{20}{l}} {i = frac{{lambda D}}{a}} { Rightarrow frac{{{i_1}}}{{{i_2}}} = frac{{{D_1}}}{{{D_2}}} Leftrightarrow frac{1}{{0,8}} = frac{{{D_1}}}{{{D_1} - 0,25}}} { Rightarrow {D_1} = 1,25m} end{array})

- Ta sở hữu:

(begin{array}{l} i = frac{{lambda D}}{a} Rightarrow lambda = frac{{ia}}{D} = frac{{{{1.10}^{ - 3}}{{.0,6.10}^{ - 3}}}}{{1,25}} = {0,48.10^{ - 6}}m = 0,48mu m end{array})

- Chọn B

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, hai khe sáng được chiếu bằng ánh sáng sở hữu bước sóng từ 0,38μm tới 0,76μm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc sở hữu bước sóng 0,76μm còn sở hữu bao nhiêu vân sáng của những ánh sáng đơn sắc khác?

A. 4.                             B. 3.

C. 7.                             D. 8.

Phương pháp giải

- Tính vị trí vân sáng theo công thức:

x = k.i = k.λD/a

- Dựa vào giới hạn ánh sáng trong vùng nhìn thấy:

 0,38μm−0,76μm

⇒ sở hữu 4 ánh sáng đơn sắc cho vân sáng

Hướng dẫn giải

- Ta sở hữu:

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {x_2} Leftrightarrow {k_1}frac{{{lambda _1}D}}{a} = {k_2}frac{{{lambda _2}D}}{a}} { Leftrightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_2}{lambda _2}} { Rightarrow {lambda _2} = frac{{{k_1}{lambda _1}}}{{{k_2}}} = frac{{4.0,76}}{{{k_2}}}} end{array})

- Bước sóng ánh sáng trong vùng nhìn thấy:

 0,38μm−0,76μm

(begin{array}{*{20}{l}} { Rightarrow 0,38 le {lambda _2} le 0,76} { Leftrightarrow 0,38 le frac{{4.0,76}}{{{k_2}}} le 0,76} { Leftrightarrow 4 le {k_2} le 8} end{array})

- Do k₂ nguyên nên k₂ = 5,6,7,8 vậy sở hữu 4 ánh sáng đơn sắc khác cho vân sáng

- Chọn A

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm; khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là 2m.Nguồn sáng sử dụng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ sở hữu bước sóng λ₁=450nm và λ₂=600nm.Trên màn quan sát, gọi M,N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm tuần tự là 5,5mm và 22mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là

A. 5.                                        B. 2.

C. 4.                                        D. 3.

Phương pháp giải

- Sử dụng điều kiện vân trùng

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {x_2} Leftrightarrow {k_1}frac{{{lambda _1}D}}{a} = {k_2}frac{{{lambda _2}D}}{a}} begin{array}{l} Leftrightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_2}{lambda _2} end{array} end{array})

⇒ vân trùng trước tiên ứng với k₁=4; k₂=3

- Tiinh số vân trùng theo giới hạn sau:

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_M} le k{i_{trung}} le {x_N}} { Rightarrow k = 1;2;3} end{array})

Hướng dẫn giải

- Điều kiện vân trùng

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {x_2} Leftrightarrow {k_1}frac{{{lambda _1}D}}{a} = {k_2}frac{{{lambda _2}D}}{a}} begin{array}{l} Leftrightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_2}{lambda _2} Rightarrow frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = frac{{{lambda _2}}}{{{lambda _1}}} = frac{{600}}{{450}} = frac{4}{3} end{array} end{array})

Vậy vân trùng trước tiên ứng với k₁=4; k₂=3

- Vân trùng:

(begin{array}{l} {i_{trung}} = frac{{{k_1}{lambda _1}D}}{a} = frac{{{{4.0,45.10}^{ - 6}}.2}}{{{{0,5.10}^{ - 3}}}} = {7,2.10^{ - 3}}m = 7,2mm end{array})

- Số vân trùng trên đoạn MN là:

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_M} le k{i_{trung}} le {x_N}} { Leftrightarrow 5,5 le k.7,Hai le 22} { Leftrightarrow 0,7 le k le 3,05 Rightarrow k = 1;2;3} end{array})

Vậy sở hữu 3 bức xạ vân trùng

- Chọn D

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, nguồn sáng đồng thời phát ra hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ sở hữu bước sóng 720nm, bức xạ màu lục sở hữu bước sóng λ (sở hữu trị giá nằm từ từ 500nmđến 575nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng sắp nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm, sở hữu 8 vân sáng màu lục. Trị giá của λ là

A. 500nm.                     B. 520nm.

C. 540nm.                     D. 560nm.

Phương pháp giải

- Sử dụng điều kiện vân trùng:

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_d} = {x_l} Leftrightarrow {k_d}frac{{{lambda _d}D}}{a} = {k_l}frac{{{lambda _l}D}}{a}} { Leftrightarrow {k_d}{lambda _d} = {k_l}{lambda _l}} end{array})

- Bước sóng ánh sáng lục: 500nm−575nm

- Đưa công thức ({{k_l}{lambda _l}}) vào giới hạn trên và giải tìm k

Hướng dẫn giải

- Điều kiện vân trùng:

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_d} = {x_l} Leftrightarrow {k_d}frac{{{lambda _d}D}}{a} = {k_l}frac{{{lambda _l}D}}{a}} { Leftrightarrow {k_d}{lambda _d} = {k_l}{lambda _l}} end{array})

- Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng sắp nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm, sở hữu 8 vân sáng màu lục:

(begin{array}{l} Rightarrow {k_l} = 9 Rightarrow {lambda _l} = frac{{{k_d}{lambda _d}}}{{{k_l}}} = frac{{{k_d}.720}}{9} = 80{k_d} end{array})

- Bước sóng ánh sáng lục: 500nm−575nm

(begin{array}{*{20}{l}} { Rightarrow 500 le {lambda _l} le 575} { Leftrightarrow 500 le 80{k_d} le 575} { Leftrightarrow 6,25 le {k_d} le 7,Một Rightarrow {k_d} = 7} { Rightarrow {lambda _l} = 80.7 = 560nm} end{array})

- Chọn D

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

A. 0,48μm và 0,56μm.

B. 0,40μm và 0,60μm.

C. 0,45μm và 0,60μm.

D. 0,40μm và 0,64μm.

Phương pháp giải

- Vận dụng công thức tính vị trí vân sáng:

 x = k.i = k.λD/a

- Đưa công thức tính bước sóng: λ= xa/kD vào giới hạn vùng ánh sáng nhìn thấy để tìm bước sóng thích hợp

Hướng dẫn giải

- Vị trí vân sáng: 

(x = ki = kfrac{{lambda D}}{a} Rightarrow lambda = frac{{xa}}{{kD}})

- Bước sóng ánh sáng trong vùng nhìn thấy:

 0,38μm−0,76μm

(begin{array}{*{20}{l}} { Rightarrow 0,38 le lambda le 0,76} { Leftrightarrow 0,38 le frac{{xa}}{{kD}} le 0,76} { Leftrightarrow 0,38 le frac{{3.0,8}}{{k.2}} le 0,76} { Leftrightarrow 1,5 le k le 3,Một Rightarrow k = 2;3} end{array})

(begin{array}{l} k = Hai Rightarrow lambda = frac{{3.0,8}}{{2.2}} = 0,6mu m k = 3 Rightarrow lambda = frac{{3.0,8}}{{2.3}} = 0,4mu m end{array})

- Chọn B

Trong thí nghiệm giao trâm ánh sáng với hai khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là 1,2m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp 500nm và 660nmthì thu được hệ vân giao trâm trên màn. Biết vân chính giữa (trung tâm) ứng với hai bức xạ trên trùng nhau. Khoảng cách từ vân chính giữa tới vân sắp nhất cùng màu với vân chính giữa là

A. 9,9mm                    B. 19,8mm

C. 29,7mm                  D. 4,9mm

Phương pháp giải

- Sử dụng iều kiện vân trùng: 

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {x_2} Leftrightarrow {k_1}frac{{{lambda _1}D}}{a} = {k_2}frac{{{lambda _2}D}}{a}} end{array})

- Khoảng vân của vân trùng được thính theo công thức sau:

({i_{trung}} = frac{{{k_1}{lambda _1}D}}{a})

Hướng dẫn giải

- Điều kiện vân trùng:

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {x_2} Leftrightarrow {k_1}frac{{{lambda _1}D}}{a} = {k_2}frac{{{lambda _2}D}}{a}} { Leftrightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_2}{lambda _2}} { Rightarrow frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = frac{{{lambda _2}}}{{{lambda _1}}} = frac{{660}}{{500}} = frac{{33}}{{25}}} end{array})

Vậy vân trùng trước tiên ứng với k₁= 33; k₂= 25 

- Vân trùng:

(begin{array}{l} {i_{trung}} = frac{{{k_1}{lambda _1}D}}{a} = frac{{{{33.500.10}^{ - 9}}.1,2}}{{{{2.10}^{ - 3}}}} = {9,9.10^{ - 3}}m = 9,9mm end{array})

- Chọn A

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, khe SS đồng thời phát ra ba bức xạ đơn sắc sở hữu bước sóng là λ₁=0,42μm; λ₂=0,56μm và λ₃=0,63μm. Trên màn, từ giữa hai vân sáng liên tục sở hữu màu giống vân trung tâm, nếu vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng, thì số vân sáng quan sát được sẽ là

A. 27                                  B. 23           

C. 26                                  D. 21

Phương pháp giải

- Vận dụng công thức tính số bức xạ của vân trùng:

(begin{array}{l} {x_1} = {x_2} = {x_3} Leftrightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_2}{lambda _2} = {k_3}{lambda _3} end{array})

- Ta được:

+ 2  cặp vân trùng bức xạ λ₁;λ₂

+ cặp vân trùng bức xạ λ₁;λ₃

+ Ko sở hữu vân trùng bức xạ  λ₂; λ₃

Hướng dẫn giải

Từ Hai vân trùng sắp nhất cùng màu vân trung tâm sở hữu: 11 vân sáng của λ₁; 8 vân sáng của λ₂; 7 vân sáng của λ₃

- Số vân trùng bức xạ λ₁; λ₂

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {x_2}} { Leftrightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_2}{lambda _2}} { Rightarrow frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = frac{{{lambda _2}}}{{{lambda _1}}} = frac{{0,56}}{{0,42}} = frac{4}{3}} end{array})

Vậy sở hữu những cặp vân trùng bức xạ λ₁;λ₂ từ hai vân cùng màu với vân trung tâm là:

k₁= 4; k₂= 3 và k₁= 8; k₂= 6

- Số vân trùng bức xạ λ₁; λ₃

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {x_3}} { Leftrightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_3}{lambda _3}} { Rightarrow frac{{{k_1}}}{{{k_3}}} = frac{{{lambda _3}}}{{{lambda _1}}} = frac{{0,63}}{{0,42}} = frac{3}{2}} end{array})

Vậy sở hữu những cặp vân trùng bức xạ λ₁;λ₃ từ hai vân cùng màu với vân trung tâm là:

k₁=3, k₃=2 ; k₁=6, k₃=4 và k₁=9, k₃=6

- Số vân trùng bức xạ λ₂; λ₃

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_2} = {x_3}} { Leftrightarrow {k_2}{lambda _2} = {k_3}{lambda _3}} { Rightarrow frac{{{k_2}}}{{{k_3}}} = frac{{{lambda _3}}}{{{lambda _2}}} = frac{{0,63}}{{0,56}} = frac{9}{8}} end{array})

Vậy ko sở hữu những cặp vân trùng bức xạ λ₁;λ₃ từ hai vân cùng màu với vân trung tâm.

- Tổng số vân sáng quan sát được từ hai vân cùng màu với vân trung tâm là:

N= 11+8+7−2−3= 21

- Chọn D

Trong một thí nghiệm với hai khe Y-âng, hai khe hẹp F₁,F₂ cách nhau một khoảng a=1,2mm, màn MM để hứng vân giao trâm ở cách mặt phẳng chứa F₁,F₂ một khoảng D=0,9m. Người ta quan sát được 9 vân sáng. Khoảng cách giữa trung điểm hai vân sáng ngoài cùng là 3,6mm. Tính bước sóng λ của bức xạ.

Phương pháp giải

Dựa vào công thức tính khoảng vân: i= λD/a để tìm bước sóng theo công thức: λ=a.i/D

Hướng dẫn giải

- Khoảng cách giữa những 9 vân sáng: 

8i=3,6⇒i=0,45mm

- Khoảng vân:

(begin{array}{l} i = frac{{lambda D}}{a} Rightarrow lambda = frac{{ia}}{D} = frac{{{{0,45.10}^{ - 3}}{{.1,2.10}^{ - 3}}}}{{0,9}} = {0,6.10^{ - 6}}m = 0,6mu m end{array})

Một người sử dụng thí nghiệm Y-âng để đo bước sóng của một chùm sáng đơn sắc. Ban sơ, người đó chiếu  sáng khe nguồn bằng một đèn natri, thì quan sát được 8 vân sáng. Đo khoảng cách giữa tâm hai vân sáng ngoài cùng, kết quả đo được là 3,3mm. Sau đó, thay đèn natri bằng nguồn phát bức xạ λ thì quan sát được 99 vân, mà khoảng cách giữa hai vân ngoài cùng là 3,37mm. Tính bước sóng λ, biết bước sóng λ₀ của natri là 589nm.

Phương pháp giải

Dựa vào công thức tính khoảng suy ra tỉ số:

({i = frac{{lambda D}}{a} Rightarrow frac{i}{{{i_0}}} = frac{lambda }{{{lambda _0}}}})

bước sóng lúc được tính theo công thức là: λ = i/i₀.λ₀

Hướng dẫn giải

- Khoảng cách giữa 8 vân sáng của bức xạ natri là:

(7{i_0} = 3,3mm Rightarrow {i_0} = frac{{33}}{{70}}mm)

- Khoảng cách giữa 9 vân sáng của bức xạ natri là:

(8i = 3,37mm Rightarrow i = frac{{337}}{{80}}mm)

- Ta sở hữu khoảng vân:

(begin{array}{*{20}{l}} {i = frac{{lambda D}}{a} Rightarrow frac{i}{{{i_0}}} = frac{lambda }{{{lambda _0}}}} { Rightarrow lambda = frac{i}{{{i_0}}}.{lambda _0} = frac{{frac{{337}}{{800}}}}{{frac{{33}}{{70}}}}.589 = 526,3nm} end{array})

Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe cách nhau 1,2mm và cách màn quan sát 0,8m. Bước sóng của ánh sáng là 546nm.

a) Tính khoảng vân.

b) Tại hai điểm M₁,M₂ tuần tự cách vân chính giữa 1,07mm và 0,91mm sở hữu vân sáng hay vân tối thứ mấy, kể từ vân chính giữa?

Phương pháp giải

- Tính khoảng vân i=λD/a

- Tính vị trí vân sáng x= k.i; vị trí vân tối x=(k+1/2)i

Hướng dẫn giải

a) Khoảng vân:

(begin{array}{l} i = frac{{lambda D}}{a} = frac{{{{546.10}^{ - 9}}.0,8}}{{{{1,2.10}^{ - 3}}}} = {0,364.10^{ - 3}}m = 0,346mm end{array})

b) Xét:

(frac{{{x_1}}}{i} = frac{{1,07}}{{0,346}} approx 3i)

vậy tại M₁ sở hữu vân sáng thứ 3

(frac{{{x_2}}}{i} = frac{{0,921}}{{0,346}} approx 2,5i)

vậy tại M₂ sở hữu vân tối thứ 3

Một người dự kiến làm thí nghiệm Y-âng với bức xạ vàng λ=0,59μm của natri. Người đó đặt màn quan sát cách mặt phẳng của hai khe một khoảng D=0,6m và dự kiến thu được một hệ vân sở hữu khoảng vân i=0,4mm.

a) Hỏi phải chế tạo hai khe F₁,F₂ cách nhau bao nhiêu?

b) Sau lúc làm được hai khe và tiến hành thí nghiệm, người đó quan sát được 7 vân sáng nhưng khoảng cách giữa hai vân ngoài cùng chỉ đo được 2,1mm. Hỏi khoảng cách đúng của hai khe F₁,F₂ là bao nhiêu?

Phương pháp giải

Dựa vào công thức tính khoảng vân i=λD/a suy ra khoảng cách được tính bằng: a=λD/i

Hướng dẫn giải

a) Ta sở hữu khoảng vân:

(begin{array}{l} i = frac{{lambda D}}{a} Rightarrow a = frac{{lambda D}}{i} = frac{{{{0,59.10}^{ - 6}}.0,6}}{{{{0,4.10}^{ - 3}}}} = {0,885.10^{ - 3}} = 0,885mm end{array})

b) Khoảng cách giữa 7 vân sáng: 

6i= 2,1mm ⇒ i= 2,1/6= 0,35mm

Ta sở hữu khoảng vân i:

(begin{array}{l} i = frac{{lambda D}}{a} Rightarrow a = frac{{lambda D}}{i} = frac{{{{0,59.10}^{ - 6}}.0,6}}{{{{0,35.10}^{ - 3}}}} approx {10^{ - 3}} = 1mm end{array})

Một tấm nhôm mỏng, trên sở hữu rạch hai khe hẹp song song F₁,F₂, đặt trước một màn M, cách một khoảng D=1,2m. Đặt giữa màn và hai khe một thấu kính tụ họp, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính, cách nhau một khoảng d=72cm cho ta ảnh rõ nét của hai khe trên màn. Ở vị trí mà ảnh to hơn thì khoảng cách giữa hai ảnh F1′,F2′ là 3,8mm. Bỏ thấu kính đi rồi chiếu sáng hai khe bằng một nguồn điểm S phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ=656nm. Tính khoảng cách ii giữa hai vân giao trâm trên màn.

Phương pháp giải

- Sử dụng những công thức thấu kính để tìm d'₁, d₁

- Hệ số phóng đại được tính theo công thức là:

(k = left| {frac{{d_1^prime }}{{{d_1}}}} right| = left| {frac{{96}}{{24}}} right| = 4)

- Vận dụng công thức: i=λD/a để tính khoảng vân

Hướng dẫn giải

Gọi d₁; d′₁; d₂; d′₂ tuần tự là khoảng cách từ hai khe tới thấu kính và từ thấu kính tới màn ở hai vị trí của thấu kính.

- Ta sở hữu:

(begin{array}{*{20}{l}} begin{array}{l} {d_1} + d_1^prime = {d_2} + d_2^prime = D = 1,2m = 120cm end{array} {{d_2} - {d_1} = 72cm} end{array})

- Theo tính chất trở lại ngược chiều của ánh sáng, ta biết rằng:

d′₁=d₂ và d′₂=d₁

- Do đó:

d′₁−d₁=d₂−d′₂=72cm

Vậy ở vị trí thứ nhất sở hữu ảnh to hơn vật và ta sở hữu:

(begin{array}{*{20}{l}} {d_1^prime - {d_1} = 72} {2d_2^prime + 120 + 72 Rightarrow d_1^prime = 96cm} {{d_1} = 96 - 72 = 24cm} end{array})

- Hệ số phóng đại:

(k = left| {frac{{d_1^prime }}{{{d_1}}}} right| = left| {frac{{96}}{{24}}} right| = 4)

- Khoảng cách hai khe là: 

(a = {F_1}{F_2} = frac{{F_1^prime F_2^prime }}{4} = frac{{3,8}}{4} = 0,95mm)

- Khoảng vân:

(begin{array}{l} i = frac{{lambda D}}{a} = frac{{{{656.10}^{ - 9}}.1,2}}{{{{0,95.10}^{ - 3}}}} = {0,83.10^{ - 3}}m = 0,83mm end{array})

Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe F₁,F₂ cách nhau một khoảng a=1,8mm. Hệ vân được quan sát qua một kính lúp, trong đó sở hữu một thước đo cho phép ta đo những khoảng vân chuẩn xác tới 0,01mm (gọi là thị kính trắc vi). Ban sơ, người ta đo được 16 khoảng vân và được trị giá 2,4mm. Dịch chuyển kính lúp ra xa thêm 30cm cho khoảng vân rộng thêm thì đo được 12 khoảng vân và được trị giá 2,88mm. Tính bước sóng của bức xạ.

Phương pháp giải

Dựa vào công thức tính khoảng vân i=λD/a để tìm λ,D

Hướng dẫn giải

- Ta sở hữu:

(begin{array}{l} {i_1} = frac{{2,4}}{{16}} = frac{{lambda D}}{a} = frac{{lambda D}}{{1,8}}(1) {i_1} = frac{{2,88}}{{12}} = frac{{lambda (D + {rm{Delta }}D)}}{a} = frac{{lambda (D + {rm{Delta }}D)}}{{1,8}}(2) end{array})

- Từ (1)(2) được D=50cm; λ=0,54μm

Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách aa giữa hai khe F₁,F₂ là 2mm, khoảng cách D từ F₁,F₂ tới màn quan sát là 1,2m. Nguồn điểm phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, bước sóng tuần tự là λ₁=660nm và λ₂=550nm.

a) Tính khoảng cách i₁ giữa hai vân sáng màu đỏ (λ₁) và khoảng cách i₂ giữa hai vân sáng màu lục (λ₂).

b) Tính khoảng cách từ vân chính giữa tới vân sáng trước tiên trên màn cùng màu với nó.

Phương pháp giải

- Vận dụng công thức tính khoảng vân i=λD/a

để tính khoảng cách giữa hai vân là: 

({Delta i = {i_1} - {i_2}})

- Vận dụng điều kiện vân trùng để tìm k₁:

(begin{array}{l} {x_1} = {x_2} Rightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_2}{lambda _2} Rightarrow frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = frac{{{lambda _2}}}{{{lambda _1}}} end{array})

- Tìm khoảng vân của vân trùng theo công thức: i_trung = k₁.i₁

Hướng dẫn giải

a) Khoảng vân của bức xạ màu đỏ là:

(begin{array}{l} {i_1} = frac{{{lambda _1}D}}{a} = frac{{{{660.10}^{ - 6}}{{.1,2.10}^3}}}{2} = 0,396mm end{array})

Khoảng vân của bức xạ màu lục là:

(begin{array}{l} {i_2} = frac{{{lambda _2}D}}{a} = frac{{{{550.10}^{ - 6}}{{.1,2.10}^3}}}{2} = 0,33mm end{array})

Khoảng cách: 

(begin{array}{l} {rm{Delta }}i = {i_1} - {i_2} = 0,369 - 0,33 = 0,039mm end{array})

b) Khoảng cách từ vân chính giữa tới vân sáng trước tiên trên màn cùng màu với nó chính là khoảng vân trùng của bức xạ màu đỏ và màu lục.

- Điều kiện trùng:

(begin{array}{l} {x_1} = {x_2} Rightarrow {k_1}{lambda _1} = {k_2}{lambda _2} Rightarrow frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = frac{{{lambda _2}}}{{{lambda _1}}} = frac{{55}}{{66}} = frac{5}{6} end{array})

- Vậy vân trùng ứng với k₁=5; k₂=6

Vậy i_trung=k₁.i₁= 5.0,396= 1,98mm

Một nguồn sáng điểm phát đồng thời một bức xạ đơn sắc màu đỏ, bước sóng λ₁=640nm và một bức xạ màu lục, chiếu sáng hai khe Y-âng. Trên màn quan sát, người ta thấy giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa sở hữu 7 vân màu lục. Hỏi:

- Giữa hai vân sáng nói trên sở hữu bao nhiêu vân màu đỏ?

- Bước sóng của bức xạ màu lục là bao nhiêu?

Phương pháp giải

- Sử dụng điều kiện vân trùng:

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_d} = {x_l} Leftrightarrow {k_d}frac{{{lambda _d}D}}{a} = {k_l}frac{{{lambda _l}D}}{a}} { Leftrightarrow {k_d}{lambda _d} = {k_l}{lambda _l}} end{array})

- Bước sóng ánh sáng lục: 500nm−575nm

- Đưa công thức ({{k_l}{lambda _l}}) vào giới hạn trên và giải tìm k

Hướng dẫn giải

- Điều kiện vân trùng

(begin{array}{*{20}{l}} {{x_d} = {x_l} Leftrightarrow {k_d}frac{{{lambda _d}D}}{a} = {k_l}frac{{{lambda _l}D}}{a}} { Leftrightarrow {k_d}{lambda _d} = {k_l}{lambda _l}} end{array})

- Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng sắp nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm, sở hữu 7 vân sáng màu lục

(begin{array}{l} Rightarrow {k_l} = 8 Rightarrow {lambda _l} = frac{{{k_d}{lambda _d}}}{{{k_l}}} = frac{{{k_d}.640}}{8} = 80{k_d} end{array})

- Ta sở hữu bước sóng ánh sáng lục: 500nm−575nm

(begin{array}{*{20}{l}} { Rightarrow 500 le {lambda _l} le 575} { Leftrightarrow 500 le 80{k_d} le 575} { Leftrightarrow 6,25 le {k_d} le 7,Một Rightarrow {k_d} = 7} { Rightarrow {lambda _l} = 80.7 = 560nm} end{array})

- Giữa hai vân sáng nói trên sở hữu 6 vân màu đỏ

Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe F₁,F₂ à 1,2mm, những vân được quan sát qua một kính lúp, tiêu cự đặt cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng L=40cm. Trong kính lúp người ta đếm được 15 vân sáng. Khoảng cách giữa tâm của hai vân sáng ngoài cùng đo được là 2,1mm.

a) Tính góc trông khoảng vân ii và bước sóng của bức xạ.

b) Nếu đặt toàn bộ dụng cụ trong nước, sở hữu chiết suất n=4/3 thì khoảng cách giữa hai vân nói trên sẽ là bao nhiêu?

Phương pháp giải

- Tính góc trông của kính lúp theo công thức: tanα=AB/f

- Tính khoảng vân theo công thức: i=λD/a

Hướng dẫn giải

a) Lúc quan sát vân bằng kính lúp ta trông thấy ảnh của hệ vân nằm trên mặt phẳng tiêu diện của kính lúp và ảnh đó ở xa vô cùng.

Ta sở hữu:

(begin{array}{l} alpha approx tan alpha = frac{i}{f} = frac{{frac{{2,1}}{{14}}}}{{40}} = {3,75.10^{ - 3}}rad end{array})

- Khoảng cách từ hai khe tới mặt phẳng của những vân: 

(D = L - f = 40 - 4 = 36cm = 0,36m)

- Khoảng vân:

(begin{array}{l} i = frac{{lambda D}}{a} Rightarrow lambda = frac{{ia}}{D} = frac{{{{0,15.10}^{ - 3}}{{.1,2.10}^{ - 3}}}}{{0,36}} = {0,5.10^{ - 6}}m = 0,5mu m end{array})

b) Trong môi trường chiết suất n, tốc độ ánh sáng giảm nn lần nhưng tần số ko đổi nên bước sóng và khoảng vân giảm n lần

- Ta sở hữu:

(lambda ' = frac{lambda }{n} = frac{{0,5}}{{frac{4}{3}}} = 0,375mu m)

- Khoảng vân lúc này là

(14i' = frac{i}{n} = frac{{2,1}}{{frac{4}{3}}} = 1,575mm)

Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe song song F₁,F₂ cách nhau 1,5mm. Màn M quan sát vân giao trâm cách mặt phẳng của hai khe một khoảng D=1,2m.

a) Tính những khoảng vân i₁ và i₂ cho bởi hai bức xạ giới hạn 750nm và 400nm của phổ khả kiến.

b) Ở điểm A trên màn M, cách vân chính giữa 2mm sở hữu vân sáng của những bức xạ nào và vân tối của những bức xạ nào?

Phương pháp giải

a) Tính khoảng vân i=λD/a

- Sử dụng điều kiện vân sáng:

({x_A} = ki = kfrac{{lambda D}}{a} Rightarrow lambda = frac{{{x_A}a}}{{kD}})

b)  Từ điều kiện vân tối tìm được công thức tính bước sóng là:

(begin{array}{l} {x_A} = (k + frac{1}{2})i = (k + frac{1}{2})frac{{lambda D}}{a} Rightarrow lambda = frac{{{x_A}a}}{{(k + frac{1}{2})D}} end{array})

- Ánh sáng giới hạn bởi: 750nm và 400nm 

- Đưa công thức bước sóng vào khoảng trên để tìm những bức xạ thích hợp

Hướng dẫn giải

a) Khoảng vân

(begin{array}{l} {i_1} = frac{{{lambda _1}D}}{a} = frac{{{{750.10}^{ - 6}}{{.1,2.10}^3}}}{{1,5}} = 0,6mm {i_1} = frac{{{lambda _1}D}}{a} = frac{{{{400.10}^{ - 6}}{{.1,2.10}^3}}}{{1,5}} = 0,32mm end{array})

b) Tại A sở hữu vân sáng 

({x_A} = ki = kfrac{{lambda D}}{a} Rightarrow lambda = frac{{{x_A}a}}{{kD}})

Mà

(begin{array}{*{20}{l}} {400 le lambda le 750} { Leftrightarrow 400 le frac{{{x_A}a}}{{kD}} le 750} { Leftrightarrow 400 le frac{{{{2.1,5.10}^3}}}{{k.1,2}} le 750} { Leftrightarrow 3,3 le k le 6,25 Rightarrow k = 4;5;6} end{array})

Vậy sở hữu 3 bức xạ cho vân sáng tại A

(begin{array}{*{20}{l}} {k = 4 Rightarrow lambda = 625nm} {k = 5 Rightarrow lambda = 500nm} {k = 6 Rightarrow lambda = 416,7nm} end{array})

+ Tại A sở hữu vân tối 

(begin{array}{l} {x_A} = (k + frac{1}{2})i = (k + frac{1}{2})frac{{lambda D}}{a} Rightarrow lambda = frac{{{x_A}a}}{{(k + frac{1}{2})D}} end{array})

Mà

(begin{array}{*{20}{l}} {400 le lambda le 750} { Leftrightarrow 400 le frac{{{x_A}a}}{{(k + frac{1}{2})D}} le 750} { Leftrightarrow 400 le frac{{{{2.1,5.10}^3}}}{{(k + frac{1}{2}).1,2}} le 750} { Leftrightarrow 2,8 le k le 5,75 Rightarrow k = 3;4;5} end{array})

Vậy sở hữu 3 bức xạ cho vân tối tại A

(begin{array}{*{20}{l}} {k = 3 Rightarrow lambda = 714,3nm} {k = 4 Rightarrow lambda = 555,6nm} {k = 5 Rightarrow lambda = 454,5nm} end{array})

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc sở hữu bước sóng 0,6μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là 2,5m. Bề rộng miền giao trâm là 1.25cm. Tính tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao trâm.

Phương pháp giải

- Tính khoảng vân i=λD/a

- Điều kiện vân sáng x=ki 

 - Điều kiện vân tối x=(k+1/2)i

Hướng dẫn giải

a) Khoảng vân

(begin{array}{l} {i_1} = frac{{{lambda _1}D}}{a} = frac{{{{0,6.10}^{ - 3}}{{.2,5.10}^3}}}{1} = 1,5mm end{array})

b Điều kiện vân sáng: x= ki

Ta sở hữu

(begin{array}{*{20}{l}} { - frac{L}{2} le ki le frac{L}{2}} { Leftrightarrow - frac{{12,5}}{2} le k.1,5 le frac{{12,5}}{2}} { Leftrightarrow - 4,Một le k le 4,Một Rightarrow k = - 4;...;4} end{array})

Vậy trong miền giao trâm sở hữu 9 vân sáng

+ Điều kiện vân tối:

x=(k+1/2)i

- Ta sở hữu

(begin{array}{*{20}{l}} { - frac{L}{2} le (k + frac{1}{2})i le frac{L}{2}} { Leftrightarrow - frac{{12,5}}{2} le (k + frac{1}{2}).1,5 le frac{{12,5}}{2}} { Leftrightarrow - 4,6 le k le 3,6 Rightarrow k = - 4;...;3} end{array})

Vậy trong miền giao trâm sở hữu 8 vân tối

Vậy tổng số vân sáng và vân tối sở hữu trong miền giao trâm là 17 vân

--- Cập nhật: 16-03-2023 --- edu.dinhthienbao.com tìm được thêm bài viết Giải SBT Vật lý 12 Bài 25: Giao thoa ánh sáng (chính xác) từ website tailieu.com cho từ khoá giải bài tập vật lý 12 bài 25.

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.Một trang 67

Hai nguồn sáng nào dưới đây là hai nguồn sáng kết hợp ?

A. Hai ngọn đèn đỏ.

B. Hai ngôi sao.

C. Hai đèn LED lục.

D. Hai ảnh thật của cùng một ngọn đèn xanh qua hai thấu kính tụ họp khác nhau.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải Bài 25.Hai SBT Vật lý lớp 12 trang 67

Trong thí nghiệm với khe Y-âng, nếu sử dụng ánh sáng tím sở hữu bước sóng 0,4 μm thì khoảng vân đo được là 0,Hai mm. Hỏi nếu sử dụng ánh sáng đỏ sở hữu bước sóng 0,7 μm thì khoảng vân đo được sẽ là bao nhiêu ?

A. 0,3 mm.       

B. 0,35 mm.       

C. 0,4 mm.       

D. 0,45 mm.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải Bài 25.3 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 67

Ánh sáng đơn sắc màu lam - lục, sở hữu tần số bằng bao nhiêu ?

A. 6.1012 Hz.       

B. 6.1013 Hz.       

C. 6.1014 Hz.       

D. 6.1015 Hz.

Lời giải:

Đáp án: C

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.4 trang 67

Trong những thí nghiệm về giao trâm ánh sáng, khoảng vân i được tính bằng công thức nào ?

Lời giải:

Đáp án: B

Giải Bài 25.5 SBT Vật lý lớp 12 trang 67

Hãy chọn phương án đúng.

Nếu làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng trắng thì:

A. Chỉ quan sát được vài vân bậc thấp sở hữu màu sắc, trừ vân số 0 vẫn sở hữu Một màu trắng.

B. Hoàn toàn ko quan sát được vân.

C. Vẫn quan sát được vân, ko khác gì vân của ánh sáng đom sắc.

D. Chỉ thấy những vân sáng sở hữu màu sắc mà ko thấy vân tối nào.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải Bài 25.6 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 67

Lúc xác định bước sóng một bức xạ màu da cam, một học trò đã tìm được trị giá đúng là

A. 0,6 μm.       

B. 0,6 mm.       

C. 0,6 nm.       

D. 0,6 cm.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.7 trang 68

Thực hiện thí nghiêm Y-âng về giao trâm với ánh sáng đơn sắc màu lam, ta I quan sát được hệ vân giao trâm trên màn. Nếu thay ánh sáng màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và những điều kiộn khác của thí nghiệm được giữ nguyên thì

A. khoảng vân giảm xuống.

B. vị trí vân trung tâm thay đổi.

C. khoảng vân tăng lên.

D. khoảng vân ko thay đổi.

Lời giải:

Đáp án: C

Giải Bài 25.8 SBT Vật lý lớp 12 trang 68

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc sở hữu bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát sở hữu vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S₁, S₂ tới M sở hữu độ to bằng

A. 2λ.       

B. 1,5λ.       

C. 3λ.       

D. 2,5λ.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải Bài 25.9 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 68

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm 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 Một mm. Từ vựng trí ban sơ, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại sắp mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng ánh sáng sử dụng trong thí nghiệm là

A. 0,50 μm.       

B. 0,48 μm.       

C. 0,64 μm.       

D. 0,45 μm.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.10 trang 68

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, hai khe sáng được chiếu bằng ánh sáng sở hữu bước sóng từ 0,38 μm tới 0,76 μm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc sở hữu bước sóng 0,76 μm còn sở hữu bao nhiêu vân sáng của những ánh sáng đơn sắc khác ?

A. 4.       

B. 3.       

C.7.       

D. 8.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải Bài 25.11 SBT Vật lý lớp 12 trang 68

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm ; khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là Hai m. Nguồn sáng sử dụng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ sở hữu bước sóng λ₁ = 450 nm 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 tuần tự là 5,5 mm và 22 mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là

A. 5.       

B. 2.       

C. 4.       

D. 3.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải Bài 25.12 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 69

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, nguồn sáng đồng thời phát hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ sở hữu bước sóng 720 nm, bức xạ màu lục sở hữu bước sóng X (sở hữu trị giá nằm trọng khoảng từ 500 nm tới 575 nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng sắp nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm, sở hữu 8 vân sáng màu lục. Trị giá của λ là

A. 500 nm.       

B. 520 nm.       

C. 540 nm.       

D. 560 nm.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.13 trang 69

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng sở hữu bước sóng từ 380 nm tới 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là Hai m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm, sở hữu vân sáng của hai bức xạ với bước sóng

A. 0,48 μm và 0.56 μm.       

B. 0,40 μm và 0,60 μm.

C. 0,45 μm và 0,60 μm.       

D. 0,40 μm và 0,64 μm.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải Bài 25.14 SBT Vật lý lớp 12 trang 69

Trong thí nghiệm giao trâm ánh sáng với hai khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là Hai mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là 1,Hai m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp 500 nm và 660 nm thì thu được hệ vân giao trâm trên màn. Biết vân chính giửa (trung tâm) ứng với hai bức xạ trên trùng nhau. Khoảng cách từ vân chính giữa tới vân sắp nhất cùng màu với vân chính giữa là

A. 9,9 mm.       

B. 19,8 mm.

C. 29,7 mm.       

D. 4,9 mm.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải Bài 25.15 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 69

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, khe S đồng thời phát ra ba bức xạ đơn sắc sở hữu bước sóng là λ₁ = 0,42 μm ; λ₂ = 0,56 μm và λ₃ = 0,63 μm. Trên màn, từ giữa hai vân sáng liên tục sở hữu màu giống vân trung tâm, nếu vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng, thì số vân sáng quan sát được sẽ là

A. 27.       

B. 23.       

C. 26.       

D. 21.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.16 trang 69

Trong một thí nghiệm với hai khe Y-âng, hai khe hẹp F₁, F₂ cách nhau một khoảng a = 1,Hai mm, màn M để hứng vân giao trâm ở cách mặt phẳng chứa F₁, F₂ một khoảng D = 0,9 m. Người ta quan sát được 9 vân sáng. Khoảng cách giữa trung điểm hai vân sáng ngoài cùng là 3,6 mm. Tính bước sóng λ của bức xạ.

Lời giải:

Khoảng vân là i = 3,6/(9 - 1) = 4,5mm

Từ công thức i = λD/a suy ra

Giải Bài 25.17 SBT Vật lý lớp 12 trang 70

Một người sử dụng thí nghiệm Y-âng để đo bước sóng của một chùm sáng đơn sắc. Ban sơ, người đó chiếu sáng khe nguồn bằng một đèn natri, thì quan sát được 8 vân sáng. Đo khoảng cách giữa tâm hai vân ngoài cùng, kết quả đo được là 3,3 mm. Sau đó, thay đèn natri bằng nguồn phát bức xạ λ thì quan sát được 9 vân,mà khoảng cách giữa hai vân ngoài cùng là 3,37 mm. Tính bước sóng λ, biết bước sóng λ₀ của natri là 589 nm.

Lời giải:

Với λ₀, ta sở hữu i₀ = 3,3/(8 - 1) = 3,3/7 mm

Với λ ta sở hữu i = 3,37/(9 - 1) = 3,37/8 mm

Do đó ta sở hữu

Giải Bài 25.18 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 70

Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe F₁, F₂ cách nhau 1,Hai mm và cách màn quan sát 0,8 m. Bước sóng của ánh sáng là 546 nm.

a) Tính khoảng vân.

b) Tại hai điếm M₁, M₂ tuần tự cách vân chính giữa 1,07 mm và 0,91 mm sở hữu vân sáng hay vân tối thứ mấy, kể từ vân chính giữa ?

Lời giải:

a) Theo bài ra ta sở hữu

b) Tại M₁: x = 1,07mm = 1,07.i/0,364 = 3i

Vậy tại M₁ sở hữu vân sáng thứ 3

Tại M₂: x₂ = 0,91mm = 0,91.i/0,364 = 2,5i = (3 - 1/2)i

Vậy tại M₂ sở hữu vân tối thứ 3

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.19 trang 70

Một người dự kiến làm thí nghiệm Y-âng với bức xạ vàng λ = 0,59 μm của natri. Người đó đặt màn quan sát cách mặt phẳng của hai khe một khoảng D = 0,6 m và dự kiến thu được một hệ vân sở hữu khoảng vân i = 0,4 mm.

a) Hỏi phải chế tạo hai khe F₁, F₂ cách nhau bao nhiêu ?

b) Sau lúc làm được hai khe và tiến hành thí nghiệm, người đó quan sát được 7 vân sáng nhưng khoảng cách giữa hai vân ngoài cùng chỉ đo được 2,Một mm. Hỏi khoảng cách đúng của hai khe F₁, F₂ là bao nhiêu ?

Lời giải:

Khoảng cách dự kiến α₀ của hai khe:

b) Khoảng cách thực của hai khe

Giải Bài 25.20 SBT Vật lý lớp 12 trang 70

Một tấm nhôm mỏng, trên sở hữu rạch hai khe hẹp song song F₁, F₂, đặt trước một màn M, cách một khoảng D = 1,Hai m. Đặt giữa màn và hai khe một thấu kính tụ họp, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính, cách nhau một khoảng d = 72 cm cho ta ảnh rõ nét của hai khe trên màn. Ở vị trí mà ảnh to hơn thì khoảng cách giữa hai ảnh F₁, F₂ là 3,8 mm. Bỏ thấu kính đi rồi chiếu sáng hai khe bằng một nguồn điểm S phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 656 nm. Tính khoảng cách i giữa hai vân giao trâm trên màn

Lời giải:

Gọi d₁, d'₁ và d₂, d'₂ tuần tự là những khoảng cách từ hai khe tới thấu kính và từ thấu kính tới màn ở hai vị trí của thấu kính. Ta sở hữu :

d₁ + d'₁ = d₂ + d'₂ = D = 1,Hai m = 120 cm và d₂ - d₁ =72 cm.

Theo tính chất trở lại ngược chiều của ánh sáng, ta biết rằng : d'₁ = d₂ và d'₂ = d₁

Do đó : d'₁ - d₁ = d₂ - d'₂ = d = 72 cm.

d'₁ - d₁ = 72 ; 2d'₁ = 120 + 72 ⇒ d'₁ = 96 cm

d₁ = 120 - 96 = 24 cm và  = 4

Khoảng cách giữa hai khe là :

Giải Bài 25.21 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 70

Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe F₁, F₂ cách nhau một khoảng a = 1,8 mm. Hệ vân được quan sát qua một kính lúp, trong đó sở hữu một thước đo cho phép ta đo những khoảng vân chuẩn xác tới 0,01 mm (gọi là thị kính trắc vi). Ban sơ, người ta đo được 16 khoảng vân và được trị giá 2,4 mm. Dịch chuyển kính lúp ra xa thêm 30 cm cho khoảng vân rộng thêm thì đo được 12 khoảng vân và được trị giá 2,88 mm. Tính bước sóng của bức xạ.

Lời giải:

Gọi D là khoảng cách từ màn mang hai khe F₁, F₂ tới mặt phẳng tiêu vật của kính lúp, ở vị trí thứ nhất, và D + 30 là khoảng cách ở vị trí thứ hai. Ta sở hữu hai phương trình :

Giải ra ta được : D = 50 cm và λ = 0,54 μm.

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.22 trang 71

Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách a giữa hai khe F₁, F₂ là Hai mm, khoảng cách D từ F1, F2 tới màn quan sát là 1,Hai m. Nguồn điểm phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, bước sóng tuần tự là λ₁ = 660 nm và λ₂ = 550 nm.

a) Tính khoảng cách i₁ giữa hai vân sáng màu đỏ (λ₁) và khoảng cách i₂ giữa hai vân sáng màu lục (λ₂)

b) Tính khoảng cách từ vân chính giữa tới vân sáng trước tiên trên màn cùng màu với nó.

Lời giải:

Với bức xạ đỏ, λ₁ = 660 nm = 0,66 μm

i₁ = 0,396mm

Với bức xạ lục - vàng, λ₂ = 550 nm = 0,55 μm

i₂ = 0,33mm

b) Vân chính giữa ứng với k = 0 là chung cho cả hai bức xạ, tức là tại đó cả hai bức xạ cùng cho vân sáng và vân sở hữu màu là màu hỗn hợp của màu đỏ và màu lục, tức là màu vàng - da cam.

Vân trước tiên cùng màu với vân này ở tại điểm A cách tâm O của vân chính giữa một khoảng X = OA sao cho : x=i₁k₁ = i₂k₂ hay là 0,396k₁ = 0,33k₂ ;

với k₁, k₂ là hai số nguyên.

Ta nhận thấy : 6k₁ = 5k₂.

Vậy trị giá nhỏ nhất của k₁ là 5 và của k₂ là 6, tức là :

OA = 0,396.5 = 0,33.6 = 1,98 mm

Giải Bài 25.23 SBT Vật lý lớp 12 trang 71

Một nguồn sáng điểm phát đồng thời một bức xạ đơn sắc màu đỏ, bước sóng λ₁ = 640 nm và một bức xạ màu lục, chiếu sáng hai khe Y-âng. Trên màn quan sát, người ta thấy giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa sở hữu 7 vân màu lục. Hỏi :

- Giữa hai vân sáng nói trên sở hữu bao nhiêu vân màu đỏ ?

- Bước sóng của bức xạ màu lục là bao nhiêu ?

Lời giải:

Giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa sở hữu 7 vân sáng màu lục, giữa 7 vân màu lục này sở hữu 6 khoảng vân màu lục cùng thêm hai khoảng nữa từ hai vân ở hai đầu tới hai vân trùng với vân màu đỏ.

Vậy, sở hữu tất cả 6 + 2 = 8 khoảng vân màu lục i_l

Giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa lại sở hữu một số nguyên lần khoảng vân i_đ màu đỏ, tức là ta sở hữu : 8i_l = ki_đ

k phải là một số nguyên và yếu tố cùng số 8.

Mà i_đ lại to hơn i_l nên k chỉ sở hữu thể là 3, 5 hoặc 7.

k = 3. Ta sở hữu 8i_l = 3i_đ hay là 8λ_l = 3λ_đ (vì i tỉ lệ thuận với λ)

Do đó : λ_l = 3λ_đ/8 = 3.640/8 = 240 nm.

Bức xạ này ở trong miền tử ngoại (loại).

k = 5 Làm tương tự ta cũng được :

λ_l = 5λ_đ/8 = 5.640/8 = 400 nm.

Bức xạ này sở hữu màu tím nên cũng ko chấp nhận được.

k = 7; λ_l = 7λ_đ/8 = 7.640/8 = 560 nm.

Bức xạ này đúng là sở hữu màu lục. Vậy :

- Giữa hai vân sáng nói trên sở hữu 7 - Một vân màu đỏ.

- Bước sóng của bức xạ lục là 560 nm.

Giải Bài 25.24 sách bài tập Vật lý lớp 12 trang 71

Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe F₁, F₂ là 1,Hai mm, những vân được quan sát qua một kính lúp, tiêu cự f = 4 cm, đặt cách mặt phẳng của hai khe một khoảng L = 40 cm. Trong kính lúp người ta đếm được 15 vân sáng. Khoảng cách giữa tâm của hai vân sáng ngoài cùng đo được là 2,Một mm.

a) Tính góc trông khoảng vân i và bước sóng của bức xạ.

b) Nếu đặt toàn bộ dụng cụ trong nước, sở hữu chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân nói trên sẽ là bao nhiêu ?

Lời giải:

a) Lúc quan sát vân bằng kính lúp thì ta trông thấy ảnh của hệ vân nằm trên mặt phẳng tiêu vật của kính lúp và ảnh đó ở xa vô cùng (H.25.1G).

Ta thấy α = tanα = i/f = 12,5'

Khoảng cách từ hai khe tới mặt phẳng của những vân : D = L - f = 40 - 4 = 36 cm = 0,36 m.

Bước sóng của bức xạ là :

b) Trong môi trường chiết suất n, tốc độ ánh sáng giảm n lần nhưng tần số ko đổi, do đó bước sóng và khoảng vân i giảm n lần.

Ta sở hữu:

và khoảng cách giữa hai vân nói trên thành 1,575 mm

Giải sách bài tập Vật lý lớp 12 Bài 25.25 trang 71

Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe song song F₁, F₂ cách nhau 1,5 mm. Màn M quan sát vân giao trâm cách mặt phảng của hai khe một khoảng D = 1,Hai m.

a) Tính những khoảng vân i₁ và i₂ cho bởi hai bức xạ giới hạn 750 nm và 400 nm của phổ khả kiến.

b) Ở điểm A trên màn M, cách vân chính giữa Hai mm sở hữu vân sáng của những bức xạ nào và vân tối của những bức xạ nào ?

Lời giải:

a) Với λ₁ = 750 nm = 0,75 μm thì i₁ = 0,6mm.

Với λ₂ = 400 nm = 0,4 μm thì i₂ = 0,32mm.

b) Đặt X = OM = ki = kλD/a thì bức xạ nào ứng với k nguyên sẽ cho vân sáng, bức xạ ứng với k nửa nguyên cho vân tối.

Do λ chỉ ở từ 400 nm và 750 nm, nên khoảng vân i to nhất cũng chì bằng i₁ và nhỏ nhất cũng chỉ bằng i₂ nên k phải ở trong khoảns k₁ và k₂ xấc định bởi :

x = k₁i₁ = k₂i₂ hay là 2 = 0,6k₁ = 0,32k₂

tức là k₁ = 2: 0,6 = 3,3 ... và k₂ = 2:0,32 = 6,25. Như vây 3,3 < k < 6,25.

Từ 3,3 tới 6,25 sở hữu ba số nguyên : 4, 5, 6 và sở hữu ba số nửa nguyên 3,5 ; 4,5 và 5,5.

Vậy, sở hữu ba bức xạ cho vân sáng, bước sóng tuần tự là :

λ₁ = 625 nm; λ₂ = 500nm; λ₃ = 417nm.

Và cũng sở hữu ba bức xạ cho vân tối, bước sóng tuần tự :

λ₁' = 714nm; λ₂' = 556nm; λ₃' = 455nm.

Giải Bài 25.26 SBT Vật lý lớp 12 trang 72

Trong thí nghiệm Y-âng về giao trâm ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc sở hữu bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là Một mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là 2,5 m. Bề rộng miền giao trâm là 1,25 cm. Tính tổng số vân sáng’và vân tối trong miền giao trâm.

Lời giải:

Khoảng vân giao trâm :

Số khoảng vân trong một nửa bề rộng của miền giao trâm :

Số vân sáng trong một nửa bề rộng, ko kể vân trung tâm là 4 vân. Số vân sáng trong cả bề rộng của miền giao trâm, kể cả vân trung tâm :

(2.4) + 1 = 9 vân

Số vân tối trong một nửa bề rộng : 4 vân.

Số vân tối trong cả bề rộng của miền giao trâm : 2. 4 = 8 vân.

Tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao trâm : 9 + 8 = 17 vân.

►► CLICK NGAY vào đường dẫn dưới đây để TẢI VỀ lời giải sách bài tập Vật Lí Bài 25: Giao trâm ánh sáng lớp 12, chi tiết, đầy đủ nhất file PDF hoàn toàn miễn phí từ chúng tôi, tương trợ những em ôn luyện giải phản chiếu hiệu quả nhất.