Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Công thức tính khoảng vân

    Với giải bài 3 trang 132 sgk Vật lí lớp 12 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Vật lí lớp 12. Mời các bạn đón xem:

    1 97,448 10/12/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Giải Vật lí 12 Bài 25: Giao thoa ánh sáng

    *Công thức tính khoảng vân

    i=λDa

    Trong đó:

    + i: là khoảng vân

    + a: là khoảng cách giữa 2 khe

    + D: là khoảng cách từ 2 khe đến màn ảnh

    + λ: là bước sóng ánh sáng.

    Vị trí vân sáng: xs=kλDa=ki với k=0, ±1, ±2,...

    Vị trí vân tối: xt=k+12λDa=k+12i với k=0, ±1, ±2,...

    ===============

    1. Khoảng vân là gì?

    Khoảng vân khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp trên một màn hình hứng vân hoặc một bề mặt quan sát.

    Khoảng vân càng nhỏ thì độ phân giải của hệ thống càng cao

    2. Ứng dụng của khoảng vân

    Ứng dụng của khoảng vân rất đa dạng trong nhiều lĩnh vực, từ y tế, công nghiệp đến khoa học vật liệu. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của khoảng vân là trong việc đánh giá độ phân giải của các hệ thống quan sát và cảm biến. Nếu khoảng vân nhỏ hơn, độ phân giải của thiết bị hoặc hệ thống sẽ cao hơn. Từ đó, người dùng có thể lựa chọn thiết bị hoặc hệ thống phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.

    Ứng dụng của khoảng vân còn rất quan trọng trong lĩnh vực y tế. Khoảng vân được sử dụng để đo đạc độ phân giải của hệ thống máy chụp cắt lớp vi tính (CT) hoặc máy siêu âm. Độ phân giải cao hơn sẽ giúp cho các bác sĩ và nhân viên y tế có thể nhận biết các bệnh lý và vật liệu y tế tốt hơn và đưa ra phương pháp điều trị hiệu quả hơn.

    Ngoài ra, khoảng vân còn được sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp để đánh giá độ chính xác của các hệ thống máy móc và thiết bị trong quá trình sản xuất. Việc đánh giá độ chính xác này giúp giảm thiểu sai sót trong sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp.

    Bên cạnh đó, khoảng vân còn được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực khoa học vật liệu để đánh giá độ chính xác của các thiết bị đo lường và phân tích kết cấu và tính chất của vật liệu. Khoảng vân giúp cho các nhà nghiên cứu có thể đo đạc các thông số kỹ thuật của vật liệu một cách chính xác hơn và đưa ra các phương pháp nghiên cứu và phát triển vật liệu mới.

    3. Bài tập về tính khoảng vân

    Bài 1: Trong thí nghiệm giao thoa I âng khoảng cách hai khe là 5 mm khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn ảnh 2 m. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu vàng có bước sóng 0,58 µm. Tìm vị trí vân sáng bậc 3 trên màn ảnh.

    A. ± 0,696 mm.

    B. ± 0,812 mm.

    C. 0,696 mm.

    D. 0,812 mm.

    Hướng dẫn giải

    Vị trí vân sáng bậc 3: x=±3λDa=±0,696mm

    Đáp án đúng là A

    Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa lâng, khoảng cách từ khe đến màn là 1 m, khoảng cách giữa 2 khe là 1,5 mm, ánh sáng đơn sắc sử dụng có bước sóng 0,6 µm. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 ở bên này và vân tối thứ 5 ở bên kia so với vàn sáng trung tâm là

    A. 1 mm.

    B. 2,8 mm.

    C. 2,6 mm.

    D. 3 mm.

    Hướng dẫn giải

    xs2+xt5=2.λDa+4,5λDa=6,5.0,6.106.11,5.10−3=2,6mm

    Đáp án đúng là C

    Bài 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young; Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,5 m. Trên màn, người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 7 cùng phía so với vân trung tâm là 4,5 mm. Bước sóng dùng trong thì nghiệm là

    A. λ = 0,4µm.

    B. λ = 0,5µm.

    C. λ = 0,6µm.

    D. λ = 0,45µm.

    Hướng dẫn giải

    x7−x2=7λDa−2λDa=5λDa⇒λ=x70x2a5D=4,5.10−3.10−35.1,50,6.10−6m

    Đáp án đúng là C

    Bài 4: Trong một thí nghiệm giao thoa I-âng, khoảng cách hai khe là 1,2mm, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn ảnh là 2 m. Người ta chiếu vào khe I-âng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm. Xét tại hai điểm M và N trên màn có tọa độ lần lượt là 6 mm và 15,5 mm là vị trí vân sáng hay vân tối

    A. M sáng bậc 2;N tối thứ 16.

    B. M sáng bậc 6; N tối thứ 16.

    C. M sáng bậc 2; N tối thứ 9.

    D. M tối 2; N tối thứ 9

    Hướng dẫn giải

    i=λDa=0,6.10−6.21,2.10−3=1mm

    Suy ra:

    + xMi=6⇒ Vân sáng bậc 6.

    + xi=15,5⇒ Tối thứ 15,5 + 0,5 = 16

    Đáp án đúng là B

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

    Câu C1 trang 129 Vật lí 12: Trong thí nghiệm này, có thể bỏ màn M đi được không?...

    Câu C2 trang 130 Vật lí 12: Quan sát các vân giao thoa, có thể nhận biết vân...

    Bài 1 trang 132 Vật lí 12: Kết luận quan trọng nhất rút ra từ thí nghiệm Y-âng là gì?...

    Bài 2 trang 132 Vật lí 12: Viết công thức xác định vị trí các vân sáng...

    Bài 4 trang 132 Vật lí 12: Ánh sáng nhìn thấy được có bước sóng nằm trong khoảng nào?...

    Bài 5 trang 132 Vật lí 12: Nêu những đặc điểm của ánh sáng đơn sắc...

    Bài 6 trang 132 Vật lí 12: Chỉ ra công thức đúng để tính khoảng vân...

    Bài 7 trang 133 Vật lí 12: Chọn câu đúng...

    Bài 8 trang 133 Vật lí 12: Trong một thí nghiệm Y-âng với a = 2 mm...

    Bài 9 trang 133 Vật lí 12: Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc...

    Bài 10 trang 133 Vật lí 12: Trong một thí nghiệm Y-âng...

    Tham khảo các loạt bài Vật Lí 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 97,448 10/12/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: