Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe F1, F2 là 1,2 mm

Giải SBT Lí 12 Bài 25: Giao thoa ánh sáng

Bài 25.24 trang 71 SBT Lí 12: Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe F₁, F₂ là 1,2 mm, các vân được quan sát qua một kính lúp, tiêu cự f = 4 cm, đặt cách mặt phẳng của hai khe một khoảng L = 40 cm. Trong kính lúp người ta đếm được 15 vân sáng. Khoảng cách giữa tâm của hai vân sáng ngoài cùng đo được là 2,1 mm.

a) Tính góc trông khoảng vân i và bước sóng của bức xạ.

b) Nếu đặt toàn bộ dụng cụ trong nước, có chiết suất n =$\frac{4}{3}$  thì khoảng cách giữa hai vân nói trên sẽ là bao nhiêu ?

Lời giải:

a) Khi quan sát vân bằng kính lúp thì ta trông thấy ảnh của hệ vân nằm trên mặt phẳng tiêu vật của kính lúp và ảnh đó ở xa vô cùng (H.25.1G).

Ta thấy α = tanα =$\frac{i}{f}$

Với i =$\frac{2,1}{14}mm$ ; f = 40mm

Vậy $\alpha =\frac{2,1}{14.40}=\frac{3}{800}rad=12,5\text{'}$

Khoảng cách từ hai khe tới mặt phẳng của các vân :

D = L - f = 40 - 4 = 36 cm = 0,36 m.

Bước sóng của bức xạ là :

$$\begin{gathered} \lambda =\frac{ia}{D}=\frac{2,1.1,2}{14.0,{36.10}^3} \\ =0,{5.10}^{-3}mm=0,5\mu m \end{gathered}$$

b) Trong môi trường chiết suất n, tốc độ ánh sáng giảm n lần nhưng tần số không đổi, do đó bước sóng và khoảng vân i giảm n lần.

Ta có:

$\lambda \text{'}=\frac{\lambda }{n}=\frac{\lambda }{\frac{4}{3}}=\frac{3}{4}\lambda =\frac{3}{4}.0,5=0,375\mu m$

và khoảng cách giữa hai vân nói trên thành $\frac{2,1.3}{4}$= 1,575 mm

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 25.25* trang 71 SBT Lí 12: Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe song song $F_1,F_2$...

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