Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng hai bức xạ màu tím và màu lục có bước sóng lần lượt là 0,42 μm và0,56 μm . Với M là vị trí vân sáng bậc 3 của ánh sáng lục và N là vị trí vân sáng bậc 5 của ánh sáng tím, M và N ở hai phía so với vị trí vân trung tâm O. Nhận xét nào sau đây là không đúng? Không tính tới M và N thì
A. giữa M và N có 2 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm.
B. số vân sáng màu tím giữa O và N bằng số vân sáng màu tím giữa O và M.
C. số vân sáng màu lục giữa O và N bằng số vân sáng màu lục giữa O và M.
D. số vân sáng màu lục giữa O và N bằng số vân sáng màu tím giữa O và M.
Bài 2. Ở phương án 2:
- Nếu thay đèn laze phát ánh sáng màu đỏ bằng đèn laze phát ánh sáng màu xanh thì hệ vân giao thoa thu được trên màn sẽ thay đổi như thế nào ?
- Nếu mỗi khe trong khe Y- âng được chiếu sáng nhờ một đèn laze riêng biệt phát ánh sáng cùng bước sóng thì hiện tượng trên màn quan sát được sẽ như thế nào ?
Giải
Trong phương án thí nghiệm dùng đèn Laze
a] Nếu thay đèn Laze phát ánh sáng đỏ [\[{\lambda _1} = 0,76\mu m\]] có khoảng vân i1 bằng \[{{{\lambda _1}D} \over a}\] bằng đèn laze phát ánh sáng màu xanh [\[{\lambda _2} < {\lambda _1}\]] có khoảng vân i2 bằng \[{{{\lambda _2}D} \over a} < {i_1}\] thì trên màn ảnh ta thấy hệ vân sít lại gần nhau hơn, tuy nhiên vân chính giữa vẫn ở tại 0 không thay đổi.
b] Nếu mỗi khe Y - âng được chiếu sáng bởi một đèn laze riêng biệt phát ánh sáng cùng bước sóng thì hai khe Y - âng cũng không đúng là hai nguồn kết hợp. Do đó trên màn ảnh ta không thu được hệ vân giao thoa mà thay vào đó là sự chồng chập của 2 hệ vân nhiễu xạ qua 2 khe S1 và S2.
Loigiaihay.com
Ôtô gặp đèn đỏ thì phải dừng lại. Khi sửa đường, đêm đến thì những chỗ sửa chữa đều phải bật đèn đỏ. Đèn đỏ còn được dùng làm đèn báo hiệu trên cửa an toàn của rạp chiếu bóng, trên tháp cao v.v.
Vì sao phải bật đèn đỏ nhỉ? Có phải là vì ánh sáng đỏ rực rỡ, hết sức tươi đẹp chăng? Không phải đâu, bên trong đó còn hàm chứa nguyên lí quang học quan trọng nữa đấy!
Chúng ta biết rằng, trong ánh sáng trắng gồm có bảy loại ánh sáng màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Ánh sáng màu khác nhau thì bước sóng cũng khác nhau. Trong đó, bước sóng của ánh sáng đỏ dài nhất, nó có thể xuyên qua những hạt li ti nhỏ xíu như hạt mưa, hạt bụi, hạt sương mù v.v. Bước sóng của ánh sáng tím ngắn nhất, năng lực xuyên thấu cũng tương đối nhỏ. Khi ánh sáng chiếu đến những hạt li ti thì sẽ xảy ra hiện tượng tán xạ, tức là lệch khỏi bước đi ban đầu mà phân tán ra. Ánh sáng có bước sóng khác nhau thì tình hình tán xạ cũng khác nhau. Ánh sáng có bước sóng tương đối ngắn, như ánh sáng tím, chàm v.v. đều rất dễ bị tán xạ ra, ít có tia sáng xuyên được qua hạt li ti. Còn ánh sáng đỏ có bước sóng tương đối dài khó bị tán xạ, có nhiều tia sáng xuyên được qua các hạt li ti. Cho nên, trong thời tiết có sương mù, chúng ta thấy Mặt Trời đỏ lòm.
Đứng sau kính mờ nhìn ánh đèn cũng thấy nó đỏ quạch.
Chính vì ánh sáng đỏ không dễ bị tán xạ, có năng lực xuyên thấu rất mạnh, nên nó được dùng rộng rãi làm tín hiệu cảnh báo nguy hiểm. Ngay cả cái đèn đuôi sau xe đạp cũng là màu đỏ, để cho người đằng sau nhận biết phía trước đang có xe, tránh xảy ra sự cố giao thông.
Twitter Facebook LinkedIn
Sau khi học lý thuyết của chương sóng ánh sáng, các em học sinh lớp 12 sẽ có một bài thực hành để đo bước sóng của sóng ánh sáng. Kiến Guru sẽ hướng dẫn các em viết kết quả bài thực hành vật lý 12 cơ bản bài 29: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa một cách chính xác và đầy đủ nhất. Lưu ý các số liệu trong bài chỉ là tham khảo mẫu, khi viết bài, các em cần thay số đo đã đo được để bài thực hành đúng nhất.
A. Kết quả bài thực hành vật lý 12 cơ bản bài 29: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa
Hướng dẫn viết kết quả thực hành vật lý 12 cơ bản bài 29.
I. Mục đích thực hành
1. Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Young, sử dụng chùm sáng laze.
2. Đo bước sóng ánh sáng.
II. Tóm tắt lý thuyết
1. Hiện tượng giao thoa là gì?
Hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại có những vạch sáng tối nằm so le nhau, chỗ vạch tối chứng tỏ tại đó ánh sáng triệt tiêu nhau, những vạch sáng là những chỗ ánh sáng từ hai nguồn tăng cường lẫn nhau ⇒ hai nguồn sáng phát sinh hiện tượng giao thoa hay nói cách khác ánh sáng có tính chất sóng.
2. Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là gì ?
Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là hai nguồn đó phải là hai nguồn kết hợp:
+ Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng.
+ Hiệu số pha dao động của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.
3. Công thức tính khoảng vân và công thức xác định bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Young là như thế nào ?
Công thức tính khoảng vân:
Công thức xác định bước sóng:
III. Kết quả thí nghiệm
Xác định bước sóng của chùm tia laze
Bảng 1
- Khoảng cách giữa hai khe hở hẹp F1, F2: a = 0,3 ± 0,005[mm]
- Độ chính xác của thước cặp: Δ′ = 0,01 [mm]
- Số khoảng vân sáng đánh dấu: n = 5.
|
Lần đo |
D[m] |
ΔD [m] |
L[mm] |
ΔL [m] |
|
1 |
1,501 |
0,0006 |
17,18 |
0,008 |
|
2 |
1,502 |
0,0004 |
17,20 |
0,012 |
|
3 |
1,501 |
0,0006 |
17,20 |
0,012 |
|
4 |
1,503 |
0,0014 |
17,18 |
0,008 |
|
5 |
1,501 |
0,0006 |
17,18 |
0,008 |
|
Trung bình |
1,5016 |
0,0036 |
17,188 |
0,0096 |
a. Tính giá trị trung bình của bước sóng:
b. Tính sai số tỉ đối của bước sóng:
Trong đó:
ΔL = Δ→L + Δ' là sai số tuyệt đối của phép đo độ rộng của n khoảng vân, dùng thước cặp: ΔL = Δ→L + Δ' = 0,0096 + 0,01 = 0,0196mm.
ΔD = Δ→D + Δ' là sai số tuyệt đối của phép đo khoảng cách giữa màn chắn P và màn quan sát E, dùng thước milimet: ΔD = Δ→D = 0,0036 + 0,5.10-3 = 0,0041 m.
c. Tính sai số tuyệt đối trung bình của bước sóng λ:
Δλ = λ→.δ = 0,6868. 0,0205 = 0,0141 μm
d. Viết kết quả đo của bước sóng λ: λ = 0,6868 ± 0,0141 μm
B. Trả lời các câu hỏi SGK sau khi viết kết quả bài thực hành vật lý 12 cơ bản bài 29
Sau khi làm thực hành và viết báo cáo kết quả bài thực hành vật lý 12 cơ bản 29, các em cần trả lời các câu hỏi sau.
Câu 1/ trang 151 SGK 12: Vì sao phải điều chỉnh màn chắn P và giá đỡ G để chùm tia laze chiếu vuông góc với màn chắn P và màn quan sát E?
Hướng dẫn:
Ta phải điều chỉnh màn chắn P và giá đỡ G để chùm tia laze chiếu vuông góc với màn chiếu P và màn quan sát E để tạo ra hệ vân đối xứng, các khoảng vân i bằng nhau.
Câu 2/ trang 151 SGK 12: Cho chùm sáng laze có bước sóng λ = 0,65μm. Khoảng cách từ màn chắn P đến màn quan sát E bằng 2m. Để tạo ra hệ vân giao thoa có khoảng vân i = 1,3mm thì khoảng cách a giữa hai khe hẹp phải chọn bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Ta có:
Câu 3/ trang 151 SGK 12: Vì sao khi đo khoảng vân i bằng thước cặp, ta lại phải đo khoảng cách giữa n vân mà không đo khoảng cách giữa hai vân kề nhau?
Hướng dẫn:
Khi đo khoảng vân i bằng thước cặp, ta phải đo khoảng cách giữa n vân mà không đo khoảng cách giữa 2 vân kề nhau vì khoảng vân i rất nhỏ, ta đo khoảng cách giữa n vân sau đó tìm i thì sẽ tránh bớt sai số của dụng cụ đo.
Câu 4/ trang 151 SGK 12: Hệ vân giao thoa sẽ thay đổi thế nào, nếu:
a. Thay nguồn sáng laze màu đỏ bằng nguồn sáng laze màu xanh?
b. S là một nguồn sáng trắng?
Hướng dẫn:
Khi thay nguồn sáng laze màu đỏ bằng nguồn sáng laze màu xanh thì bước sóng giảm, nên khoảng vân giảm còn vị trí vân sáng chính giữa không đổi. Trên màn ta vẫn thu được hệ vân gồm các vân sáng xanh và tối xen kẽ nhau đều đặn.
Nếu S là nguồn sáng trắng thì ta thu được hệ vận gồm ở chính giữa là vân màu trắng, hai bên là những dãy màu như màu cầu vồng, màu đỏ ở ngoài, màu tím gần vân trắng trung tâm.
Đây là tài liệu kết quả bài thực hành vật lý 12 cơ bản bài 29. Hy vọng tài liệu này là nguồn tham khảo bổ ích cho các em. Chúc các em học tập tốt.