Câu hỏi:
28/06/2023 794Trong 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
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025).
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:
Chuỗi phóng xạ của urani kết thúc là sản phẩm chì bền, vói chu kì bán rã 4,5.109 năm. Chuỗi phóng xạ của urani kết thúc là sản phẩm chì bền với chu kì bán rã 0,71.109 năm. Người ta cho rằng, khi Trái đất hình thành, đã có mặt của đồng vị chì và urani nhưng chưa có sản phẩm phân rã của chúng. Một mâu quặng tigm thấy có lẫn chì và urani, trong đó tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị chì , tương ứng là 1,00:29,6:22,6; ti lệ số nguyên tử của hai đồng vị unrani tương ứng là 1:137. Trong đó đồng vị chỉ được dùng để tham khảo vì nó không có nguồn gốc phóng xạ. Một mẫu quặng khác chỉ có chì tinh khiết cho tỉ lệ tương tự 1,00:17,9:15,5, đây được xem là tỉ lệ chì khi Trái đất hình thành. Với những số liệu đã cho, có thể tính được tuổi của Trái đất là
Câu 6:
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 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 2)
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 2)
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 4)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 6)
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 3)
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 5)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Cụm các trường THPT , Các trung tâm GDTX , GDNN - GDTX Tỉnh Bắc Ninh có đáp án
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận