Câu hỏi:
28/06/2023 561Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng 1,5 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng tổng hợp gồm hai bức xạ có bước sóng
Trên màn quan sát người ta đánh dấu một điểm M cách vân sáng trung tâm một khoảng 12,6 mm. Tại M có vân sáng của bức xạ bước sóng và vân tối của bức xạ bước sóng . Giữa M và vân sáng trung tâm có hai vị trí mà tại đó vân sáng của hai bức xạ trùng nhau. Để tại M chỉ có vân sáng của một bức xạ , phải dịch chuyển màn tịnh tiến theo phương vuông góc với màn, ra xa nguồn sáng thêm một khoảng nhỏ nhất bằng . Bước sóng của hai bức xạ và chênh lệch nhau
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
\({x_M} = {k_{12}}.\frac{{{\lambda _{12}}D}}{a} = {k_1}.\frac{{{\lambda _2}D}}{a} = {k_2}.\frac{{{\lambda _2}D}}{a}\)
\( \Rightarrow 12,6 = 2,5.\frac{{{\lambda _{12}}.1,5}}{{0,5}} = {k_1}.\frac{{{\lambda _1}.1,5}}{{0,5}} = \left( {{k_1} - 1} \right).\frac{{{\lambda _2}.\left( {1,5 + \frac{1}{6}} \right)}}{{0,5}} = {k_2}.\frac{{{\lambda _2}.1,5}}{{0,5}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 10\\{\lambda _1} = 0,42\mu m\\{\lambda _{12}} = 1,68\mu m\end{array} \right.\)
với \({k_2}\) bán nguyên
Lại có \(2,5{\lambda _{12}} = {k_2}{\lambda _2} \Rightarrow {\lambda _{12}} = \frac{{{k_2}}}{{2,5}}{\lambda _2} \Rightarrow \)\(\frac{{{k_2}}}{{2,5}}\) là số nguyên \( \Rightarrow {k_2} = 7,5 \Rightarrow {\lambda _2} = 0,56\mu m\)
Vậy \({\lambda _2} - {\lambda _1} = 0,56 - 0,42 = 0,14\mu m = 140nm\). Chọn C
Cách 2:
Hướng dẫn
* Giả sử l1 < l2.
* Lúc đầu, tại M là vị trí vân sáng của l1 trùng với vị trí vân tối của l2.
⟹ xM = k1.\(\frac{{{\lambda _1}D}}{a}\)= (k2 - 0,5).\(\frac{{{\lambda _2}D}}{a}\) (1) (lưu ý: \(\frac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\) tối giản = \(\frac{{l\^I }}{{ch\raise.5ex\hbox{$\scriptstyle 1$}\kern-.1em/
\kern-.15em\lower.25ex\hbox{$\scriptstyle 2$} n}}\) hoặc \(\frac{{ch\raise.5ex\hbox{$\scriptstyle 1$}\kern-.1em/
\kern-.15em\lower.25ex\hbox{$\scriptstyle 2$} n}}{{l\^I }}\)).
* Lúc sau: D’ = \(D + \frac{1}{6}\) (m), chỉ có vân sáng của một bức xạ.
⟹ xM = (k1 - 1).\(\frac{{{\lambda _1}.(D + \frac{1}{6})}}{a}\) (2).
* Từ (1) và (2) ⟹ k1.D = (k1 - 1).(\(D + \frac{1}{6}\)) ⟹ k1 = 10 ⟹ l1 = \(\frac{{a.{x_M}}}{{{k_1}.D}}\)= 0,42 mm = 420 nm.
* Giữa M và vân sáng trung tâm có hai vị trí mà tại đó vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ⟹ ứng với vị trí vân sáng bậc k1 = 4 và k1 = 8 (suy luận, k < 10).
* Vị trí vân sáng trùng đầu tiên: k1l1 = k2l2 ⟹ 4´420 = k2l2 2,47 ≤ k2 ≤ 4,09.
* Do k1 = 4 (chẵn) ⟹ k2 = 3 (lẻ) ⟹ l2 = 0,56 mm = 560 nm.
⟹ Dl = l2 - l1 = 560 - 420 = 140 nm.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một con lắc đơn chiều dài l đang dao động điều hòa. Li độ cong s và li độ góc liên hệ với nhau bằng biểu thức nào sau đây?
Câu 2:
Khi truyền âm từ nước ra không khí, kết luận nào sau đây không đúng?
Câu 4:
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng với tần số f = 20Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 60 cm/s, khoảng cách giữa hai điểm A và B là 16 cm. Điểm M thuộc đoạn thẳng AB và cách A một khoảng 9 cm. Đường tròn (C) có tâm là M và bán kính 5 cm trên mặt chất lỏng. Số điểm giao thoa cực đại trên đường tròn (C) là
Câu 5:
Một vòng dây dẫn hình tròn bán kính 50 cm có dòng điện cường độ 2 \[A.\] Cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độ lớn là
Câu 6:
Theo mẫu nguyên tử Bo, năng lượng của nguyên tử hiđrô ở các trạng thái dừng K; L; M; N; O; P;... lần lượt là EK = -13,6 eV; EL = -,40 eV; EM = -1,51 eV; EN = -0,85 eV; EO = -0,54 eV; EP = -0,38 eV;... Một khối khí hiđrô được kích thích để phát ra ánh sáng. Ánh sáng phát ra từ khối khí hiđrô này là ánh sáng tổng hợp gồm 6 bức xạ khác nhau. Trong 6 bức xạ đó có n bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện đối với canxi (có giới hạn quang điện 0,43). Giá trị của n là
Câu 7:
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 1)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 5)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 6)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 4)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 2)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 7)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 3)
Tuyển tập đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lý cực hay có lời giải (Đề số 1)
về câu hỏi!