Tổ 18 – Lớp C – Khối Y10 Bài tập Vật lí – Lí sinh 2 Page 1 Kawachi Takayuki BÀI TẬP GIAO THOA ÁNH SÁNG Một nguồn sáng đơn sắc phát ra ánh sáng có bước sóng λ=0,6µm. chiếu ánh sáng trên vào 2 khe hở hẹp song song cách nhau a=1mm và cách đều nguồn sáng. Trên một màn ảnh đặt song song và cách mặt phẳng chứa 2 khe một đoạn D=1m ta thu được một hệ thống vân giao thoa. a. Tính khoảng vân i nếu toàn hệ thống đặt trong không khí. b. Xác định vị trí 3 vân tối đầu tiên. c. Đặt trước 1 trong 2 khe một bản mỏng phẳng, trong suốt có 2 mặt song song, dày e=12µm và chiết suất n=1,5. Khi đó hệ vân có gì thay đổi? xác định độ dịch chuyền. d. Nếu không đặt bản mỏng mà đổ vào khoảng giữa màn ảnh và 2 khe một chất lỏng thì người ta thấy bề rộng của mổi khoang vân bây giờ là i’=0,45mm. Tính chiết suất của chất lỏng. Giải a. Do toàn hệ thống đặt trong ko khí nên hiệu quang lộ δ = d2 – d1 Do a<<D và x<<D Nên d2 – d1 ≈ (a.x)/D . ax D Ta xét điều kiện để tại M là vân tối: 1 ( ) 2 k với k là số nguyên . 1 1 . ( ) ( ) 2 2 ax D k x k D a (1) Khoảng vân i chính là khoảng cách giữa 2 vân tối liên tiếp: 1 1 . 1 . ( 1 ) ( ) 2 2 k k D D i x x k k a a Thế số vào, ta được i = 0,6mm b. Vị trí 3 vân tối đầu tiên: Lần lượt thế k = 0, 1, 2 vào (1) ta được: 0,3mm; 0,9mm; 1,5mm c. Hiệu quang lộ: 2 (1 ) 2 [1 ( 1) ] 2 1 ( 1) d d e ne d d n e d d n e .' ( 1) ax n e D Ta xét điều kiện để tại M’ là vân tối: 1 ( ) 2 k với k là số nguyên .' 1 1 . . ( 1) ( ) ' ( ) ( 1) 2 2 ax D eD n e k x k n D a a (2) Khoảng vân lúc này : 1 . ' ' ' ... k k D i x x i a (3) S1S2 = a IO = D MO = x S1 S2 O M d1 d2 I S1 S2 O M’ d1 d2 I S1S2 = a IO = D M’O = x’
T 18 Lp C Khi Y10Bi tp Vt l L sinh 2 Page 1Kawachi Takayuki BI
TP GIAO THOA NH SNG Mt ngun sng n sc pht ra nh sng c bc sng =0,6m.
chiu nh sng trn vo 2 khe h hp song song cch nhau a=1mm v cch u ngun
sng. Trn mt mn nh t song song v cch mt phng cha 2 khe mt on D=1m ta
thu c mt h thng vn giao thoa. a.Tnh khong vn i nu ton h thng t
trong khng kh. b.Xc nh v tr 3 vn ti u tin. c.t trc 1 trong 2 khe mt
bn mng phng, trong sut c 2 mt song song, dy e=12m v chit sut n=1,5.
Khi h vn c g thay i? xc nh dch chuyn.
d.Nukhngtbnmngmvokhonggiamnnhv2khemtchtlngth ngi ta thy b rng ca mi
khoang vn by gi l i=0,45mm. Tnh chit sut ca cht lng. Gii a.Do ton h
thng t trong ko kh nn hiu quang l = d2 d1 Do a sin = k.( /b) vi k =
1, 2, ... => = 6.Chiu mt chm tia sng song song n sc vo mt khe
hp. Bc sng ca as ti bng 1/6 b rng ca khe. Hi cc tiu nx th ba dc
quan st vi gc lch bao nhiu ? Gii : Ta c : Cc tiu nx th ba => 01
1sin 3. 3. 306 2 bm m = = = =
7.Chiu1chmtiasng//nsc=4358,34vunggcvi1cchttruynqua.Tmgc lch ng vi
vch quang ph th 3 bit rng trn 1mm ca cch t c 500 vch. Gii : Cng thc
: d.sin = k. (d : chu k cch t) Theo bi => d = (1.10^-3)/500 =
2.10^-6 ng vi vch quang ph th 3 => 10063.4358, 34.10sin 40
49'2.10m m= = Cc tiu:sin . kbm =vi k = 1, 2, ... Cc i: 1sin (
).2kbm = + vi k = 1, 2, 3,... T 18 Lp C Khi Y10Bi tp Vt l L sinh 2
Page 4Kawachi Takayuki 8.Vch quang ph ng vi bc sng =0,5461m trong
quang ph bc 1 ca hi thu ngn dc quan st vi gc =1908. Hi s vch trn
1mm ca cch t. Gii : 60. 1.0, 5461.10 1600sin sin19 8'kd ndm= = = =
9.Mt chm tia sng dc ri vung gc vi 1 cch t. Bit rng gc nhiu x i vi
vch quang ph 1 = 0,65m trong quang ph bc 2 bng 1 = 450. Xc nh gc nx
ng vi vch quang ph = 0,50m trong quang ph bc 3. Gii : Ta c : 1 11 1
110 011 11 11..sin .sin. . . 3.0, 5.sin . sin .sin sin45 54 40'..
2.0, 65sinkd k dk k kd kkd km m m m m mm= == = = = = =
