Câu hỏi:

18/05/2022 349

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe 1 2 SSmột khoảng 1,2m. Đặt giữa mặt phẳng hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được 2 vị trí  của thấu kính cách nhau 72cm cho ảnh rõ nét của hai khe trên màn, ở vị trí ảnh lớn hơn thì khoảng cách giữa  hai khe ảnh là 4mm. Bỏ thấu kính đi, rồi chiếu sáng hai khe bằng nguồn điểm S phát bức xạ đơn sắc 750nm  thì khoảng vân thu được trên màn là

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

+ Sử dụng công thức thấu kính: \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{{d^\prime }}}\)

+ Sử dụng công thức viét: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} + {x_2} = S}\\{{x_1} \cdot {x_2} = P}\end{array} \Rightarrow {X^2} - SX + P = 0} \right.\)

+ Sử dụng công thức tính khoảng vân: \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Cách giải: 

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe (ảnh 1)

Trên hình vẽ, ta có \({L_1};{L_2}\) là 2 vị trí của thấu kính sao cho ảnh rõ nét của 2 nguồn trên màn.

Gọi f là tiêu ực của thấu kính, ta có: 

+ Xét vị trí \({L_1}:\frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{d_1^\prime }}\)  

+ Xét vị trí \({L_2}:\frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{d_2^\prime }} \Rightarrow \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{d_1^\prime }} = \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{d_2^\prime }}\)

Lại có: d1+d1'=d2+d2 =Sd1d1' =d2d2 =P  (1) 

Từ (1) ta suy ra \({d_1};{d_1}^\prime \) là 2 nghiệm của phương trình: \({X^2} - S{\rm{X}} + P = 0\)\({d_2};{d_2}'\) cũng vậy.

Phương trình trên là phương trình bậc 2 chó 2 nghiệm phân biệt  \({X_1},{X_2}\)

Do \({d_1} \ne {d_2}\) nên X1=d1=d2'và X2=d2=d1'

Theo đề bài ta có: d1+d1' =1,2m=120cmd2-d1=d1'-d1=72cmd1=d2' =24cmd1'=d2=96cm

 Ta xét 1 vị trí bất kì của thấu kính 

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe (ảnh 2)

Từ hình vẽ, ta có:S1'S2' =S1S2d'd

Suy ra để có ảnh lớn hơn, ta phải có \(\frac{{{d^\prime }}}{d} > 1\). Tức là thấu kính gần \({S_1}{S_2}\) hơn 

Khi đó: d=24cmd'=96cmS1S2=S1S2'dd'=42496=1mm

Vậy \(a = 1\;{\rm{mm}}\)

Khi bỏ thấu kính cho giao thoa ánh sáng trên màn khi đó có khoảng vân: 

i=λDa=75010-91,210-3=9.10-4m=0,9mm

Chọn D.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

Phương pháp: 

Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện:  i=I0cos(ωt+φ)u=U0cos(ωt+φ-π2)

Cách giải:

Mạch chỉ có tụ điện khi đó: u trễ pha hơn i một góc \(\frac{\pi }{2}\) hay nói cách khác i nhanh pha hơn u một góc \(\frac{\pi }{2}\).

Chọn C. 

Lời giải

Phương pháp: 

Sử dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\rm{ sinr }}\)

Cách giải: 

 Chiếu một tia sáng đơn sắc từ không khí vào chất lỏng có chiết suất n. Tia khúc xạ hợp với mặt thoáng một góc 600 và góc hợp (ảnh 1)

Theo bài ra ta có hình vẽ: 

Góc khúc xạ: \(r = {90^0} - {60^0} = {30^0}\)

Góc tới: \(i = r + {30^0} = {30^0} + {30^0} = {60^0}\)

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:  

n1sini=n2sinr 1.sin600=nsin300n=3

Chọn A. 

Câu 3

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP