Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe song song F1, F2 cách nhau 1,5 mm

Giải SBT Lí 12 Bài 25: Giao thoa ánh sáng

Bài 25.25* trang 71 SBT Lí 12: Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe song song F₁, F₂ cách nhau 1,5 mm. Màn M quan sát vân giao thoa cách mặt phẳng của hai khe một khoảng D = 1,2 m.

a) Tính các khoảng vân i₁ và i₂ cho bởi hai bức xạ giới hạn 750 nm và 400 nm của phổ khả kiến.

b) Ở điểm A trên màn M, cách vân chính giữa 2 mm có vân sáng của những bức xạ nào và vân tối của những bức xạ nào ?

Lời giải:

a) Với λ₁ = 750 nm = 0,75 μm thì

i₁ =$\frac{0,{75.10}^{-3}.1,{2.10}^3}{1,5}$ = 0,6mm.

Với λ₂ = 400 nm = 0,4 μm thì

i₂ =$\frac{0,4.1,2}{1,5}$ =  0,32mm.

b) Đặt X = OM = ki =$k.\frac{\lambda D}{a}$  thì bức xạ nào ứng với k nguyên sẽ cho vân sáng, bức xạ ứng với k nửa nguyên cho vân tối.

Do λ chỉ ở trong khoảng 400 nm và 750 nm, nên khoảng vân i lớn nhất cũng chì bằng i₁ và nhỏ nhất cũng chỉ bằng i₂ nên k phải ở trong khoảng k₁ và k₂ xác định bởi:

x = k₁i₁ = k₂i₂ hay là 2 = 0,6k₁ = 0,32k₂

tức là k₁ =$\frac{2}{0,6}=3,\mathrm{3...}$ và k₂ =$\frac{2}{0,32}=6,25$ 2.

Như vậy 3,3 ≤ k ≤ 6,252.

Từ 3,3 đến 6,25 có ba số nguyên: 4, 5, 6 và có ba số nửa nguyên 3,5 ; 4,5 và 5,5.

Vậy, có ba bức xạ cho vân sáng, bước sóng lần lượt là:

λ₁ =$750.\frac{2}{0,6}.\frac{1}{4}$ = 625 nm;

λ₂ =$625.\frac{4}{5}$ = 500nm;

λ₃ =$625.\frac{4}{6}$ = 417nm.

Và cũng có ba bức xạ cho vân tối, bước sóng lần lượt:

λ₁' =$\frac{750.2}{0,6.3,5}\approx$ 714nm;

 λ₂' =$\frac{750.2}{0,6.4,5}\approx$ 556nm;

λ₃' =$\frac{750.2}{0,6.5,5}\approx$ 455nm.

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 25.1 trang 67 SBT Lí 12: Hai nguồn sáng nào dưới đây là hai nguồn sáng kết hợp...

Bài 25.2 trang 67 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm với khe Y-âng, nếu dùng ánh sáng tím có bước sóng 0,4 μm...

Bài 25.3 trang 67 SBT Lí 12: Ánh sáng đơn sắc màu lam - lục, có tần số bằng...

Bài 25.4 trang 67 SBT Lí 12: Trong các thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, khoảng vân i được tính bằng...

Bài 25.5 trang 67 SBT Lí 12: Nếu làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng trắng thì Chỉ quan sát được...

Bài 25.6 trang 67 SBT Lí 12: Khi xác định bước sóng một bức xạ màu da cam, một học sinh đã tìm được...

Bài 25.7 trang 68 SBT Lí 12: Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu lam...

Bài 25.8 trang 68 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng...

Bài 25.9 trang 68 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu...

Bài 25.10 trang 68 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe sáng được chiếu bằng...

Bài 25.11 trang 68 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe...

Bài 25.12 trang 69 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng đồng thời...

Bài 25.13 trang 69 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng...

Bài 25.14 trang 69 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng, khoảng cách giữa...

Bài 25.15 trang 69 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe S đồng thời phát ra...

Bài 25.16 trang 69 SBT Lí 12: Trong một thí nghiệm với hai khe Y-âng, hai khe hẹp $F_1,F_2$ cách nhau...

Bài 25.17 trang 70 SBT Lí 12: Một người dùng thí nghiệm Y-âng để đo bước sóng của một chùm sáng...

Bài 25.18 trang 70 SBT Lí 12: Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe $F_1,F_2$ cách nhau 1,2 mm...

Bài 25.19 trang 70 SBT Lí 12: Một người dự định làm thí nghiệm Y-âng với bức xạ vàng...

Bài 25.20 trang 70 SBT Lí 12: Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song $F_1,F_2$...

Bài 25.21 trang 70 SBT Lí 12: Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe $F_1,F_2$ cách nhau một khoảng a = 1,8 mm...

Bài 25.22 trang 71 SBT Lí 12: Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách a giữa hai khe $F_1,F_2$ là 2 mm...

Bài 25.23 trang 71 SBT Lí 12: Một nguồn sáng điểm phát đồng thời một bức xạ đơn sắc màu đỏ...

Bài 25.24 trang 71 SBT Lí 12: Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe $F_1,F_2$ là 1,2 mm...

Bài 25.26 trang 72 SBT Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng...