Giao thoa ánh sáng - Bài tập dịch nguồn, đặt bản mỏng

  • 829 lượt thi

  • 8 câu hỏi

  • 30 phút

Câu 1:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, một nguồn sáng đơn sắc có bước sóng \[\lambda \]chiếu vào một mặt phẳng chứa hai khe hở S1, S2hẹp, song song, cách nhau 1mm và cách đều nguồn sáng. Đặt một màn ảnh song song và cách mặt phẳng chứa hai khe 1m. Đặt trước khe S1một bản thủy tinh 2 mặt phẳng song song có chiết suất n = 1,5, độ dày \[e = 12\mu m\;\]. Người ta đo được độ dịch chuyển của vân trung tâm bằng khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là?

Xem đáp án

Ta có: Khi đặt trước S1một bản thủy tinh 2 mặt song song thì khi đó, hệ thống vân sẽ dịch chuyển một đoạn : \[{x_0} = \frac{{(n - 1)eD}}{a}\]về phía S1

Theo đầu bài, ta có: khoảng dịch chuyển đó bằng khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp

Ta có, khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là: 8i

\[\begin{array}{*{20}{l}}{ \to {x_0} = 8i \leftrightarrow \frac{{(n - 1)eD}}{a} = 8\frac{{\lambda D}}{a}}\\{ \to \lambda = \frac{{(n - 1)e}}{8} = \frac{{(1,5 - 1){{.12.10}^{ - 6}}}}{8} = {{0,75.10}^{ - 6}}m = 0,75\mu m}\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: A


Câu 2:

Đặt một mảnh mica phẳng có chiết suất n =1,6 che một trong hai khe của thí nghiệm I-âng, ta thấy vân sáng bậc 30 dịch chuyển đến vị trí của vân sáng chính giữa. Nếu bước sóng của ánh sáng là \[\lambda = 450nm\;\]thì độ dày của mảnh mica là:

Xem đáp án

Giả sử đặt trước S1mảnh mica phẳng, ta có:

Ta có: Khi đặt trước S1bản mica thì khi đó, hệ thống vân sẽ dịch chuyển một đoạn :

\[{x_0} = \frac{{(n - 1)eD}}{a}\]về phía S1

Theo đầu bài ta có: đoạn dịch chuyển này bằng 30i

\[\begin{array}{*{20}{l}}{{x_0} = 30i \leftrightarrow \frac{{(n - 1)eD}}{a} = 30i = \frac{{30\lambda D}}{a}}\\{ \to e = \frac{{30\lambda }}{{(n - 1)}} = \frac{{{{30.450.10}^{ - 9}}}}{{(1,6 - 1)}} = {{2,25.10}^{ - 5}}m = 22,5\mu m}\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: C


Câu 3:

Trong thí nghiệm I-âng cho a = 2,5mm, D = 1,5m. Người ta đặt trước một trong hai khe sáng một bản mặt song song mỏng chiết suất n = 1,52. Khi đó, ta thấy hệ vân giao thoa trên màn bị dịch chuyển một đoạn 3mm. Bề dày e của bản mỏng là:

Xem đáp án

Giả sử đặt trước S1bản mặt song song, ta có:

Khi đặt trước S1một bản thủy tinh 2 mặt song song thì khi đó, hệ thống vân sẽ dịch chuyển một đoạn : \[{x_0} = \frac{{(n - 1)eD}}{a}\]về phía S1

Theo đầu bài, ta có:

\[{x_0} = 3mm = \frac{{(n - 1)eD}}{a} \to e = \frac{{a{x_0}}}{{(n - 1)D}} = \frac{{{{2,5.10}^{ - 3}}{{.3.10}^{ - 3}}}}{{(1,52 - 1).1,5}} \approx {9,62.10^{ - 6}}m = 9,62\mu m\]Đáp án cần chọn là: A


Câu 4:

Trong thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, người ta thấy khoảng vân tăng thêm 0,3mm khi dời màn để khoảng cách giữa màn và hai khe thay đổi một đoạn 0,5m. Biết hai khe cách nhau là a = 1mm. Bước sóng của ánh sáng đã sử dụng là?

Xem đáp án

Gọi i và i’ là khoảng vân ban đầu và sau khi dời màn

D, D’ là khoảng cách giữa hai khe và màn lúc ban đầu và sau khi dời màn

Ta có:

+ Ban đầu:\[i = \frac{{\lambda D}}{a}\]

+ Khi dời màn :\[i' = \frac{{\lambda D'}}{a}\]

Mặt khác, theo đầu bài: Khoảng vân tăng thêm 0,3mm khi khoảng cách giữa màn và hai khe thay đổi 0,5m

\[D' >D \to D' = D + 0,5\]

\[\begin{array}{*{20}{l}}{i' - i = 0,3mm = {\rm{\Delta }}i \leftrightarrow \frac{{\lambda D'}}{a} - \frac{{\lambda D}}{a} = {\rm{\Delta }}i}\\{ \leftrightarrow \frac{\lambda }{a}(D' - D) = {\rm{\Delta }}i \to \lambda = \frac{{{\rm{\Delta }}i.a}}{{D' - D}} = \frac{{{{0,3.10}^{ - 3}}{{.10}^{ - 3}}}}{{0,5}} = {{0,6.10}^{ - 6}}m}\end{array}\]

Đáp án cần chọn là: C


Câu 5:

Một nguồn sáng đơn sắc \[\lambda \]chiếu vào một mặt phẳng chứa hai khe hở S1, S2song song cách nhau một khoảng a và cách đều nguồn sáng. Đặt một màn ảnh song song và cách mặt phẳng chứa hai khe 1m. Đặt trước khe S1một bản thủy tinh 2 mặt phẳng song song có chiết suất n , độ dày e. Khi đó, hệ thống vân sẽ dịch chuyển trên màn thế nào?

Xem đáp án

Khi đặt trước S1một bản thủy tinh 2 mặt song song thì khi đó, hệ thống vân sẽ dịch chuyển một đoạn \[{x_o}\, = \,\frac{{(n\, - \,1)eD}}{a}\]về phía S1

Đáp án cần chọn là: C


Các bài thi hot trong chương:

0

Đánh giá trung bình

0%

0%

0%

0%

0%

Bình luận


Bình luận