Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 2 loại bức xạ λ1=0,56 và λ2 với \(0,67\mu m < {\lambda _2} < 0,74\mu m\), thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ . Lần thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ λ1, λ2và λ3 , với \({\lambda _3} = 7{\lambda _2}/12\) , khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm quan sát được bao nhiêu vân sáng ?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKể luôn 2 vân sáng trùng thì có 8 VS của λ2 => có 7i2.
Gọi k là số khoảng vân của λ1 ;
Lúc đó ki1= 7i2 => kλ1= 7λ2
=> 0,67μm < λ2 = kλ1/7 < 0,74μm
=> 8,3 < k < 9,25 chọn k = 9 => λ2 = 0,72μm
(Xét vân sáng trùng gần VS TT nhất)
Khi 3 vân sáng trùng nhau x1 = x2 = x3
\(\begin{array}{l} \frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{9}{7}\\ \frac{{{k_2}}}{{{k_3}}} = \frac{{{\lambda _3}}}{{{\lambda _2}}} = \frac{7}{{12}}\\ \frac{{{k_1}}}{{{k_3}}} = \frac{{{\lambda _3}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{3}{4} = \frac{6}{8} = \frac{9}{{12}} \end{array}\)
Vị trí 3 vân sáng trùng ứng với k1=9 , k2 = 7 , k3 = 12
Giữa hai vân sáng trùng có :
8 vân sáng của λ1 ( k1 từ 1 đến 8)
6 vân sáng của λ2 ( k2 từ 1 đến 6)
11 vân sáng của λ3 ( k1 từ 1 đến 11)
Tổng số vân sáng của 3 đơn sắc là 8+6+11= 25
Vì có 2 vị trí trùng của λ1 và λ3 ( với k1=3, k3=4 và k1=6, k3=8 ) nên số vân sáng đơn sắc là 25 – 2= 23
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Phúc Thành