Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

Hướng dẫn:Chọn đáp án C
1
2
Cách 1: i = = 0,3( mm)
; i = = 0,396( mm)
1
1
Trang319
λ D
a
2
λ D
a
i2
0,396 33
= = ⇒ i≡
= 33i1 = 25i2
= 33.0,3 = 9,9 mm
i 0,3 25
( )
⎧ λ D λ D k ⎧ =
λ
1 2 1
33 ⎪k
33n
1
D
1
⎪x = k = k ⇒ = ⇒ ⎨ ⇒ x = 33n = 9,9n mm
1 2
Cách 2: ⎨ a a k 25
2 ⎪⎩
k = 25n
a
2
⎪
⎪⎩ ⇒ Gaàn nhaát khi n = 1 ⇒ xmin
= 9,9( mm)
Chú ý:
( )
1) Nếu bề rộng của trường giao thoa là L thì số vạch sáng cùng màu với vạch sáng trung tâm
⎡0,5L
⎤
trên trường giao thoa (kể cả vân trung tâm) là N≡
= 2 ⎢ ⎥ + 1
⎣ i≡
⎦
2) Nếu cho tọa độ của điểm M và N thì số vạch sáng có màu giống với màu của vạch sáng
trung tâm trên đoạn MN được xác định từ xM
≤ ni≡
≤ x
Ví dụ 4:Thí nghiệm giao thoa Iâng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc thì khoảng
vân giao thoa lần lượt là 1,125 mm và 0,75 mm. Bề rộng trường giao thoa trên màn là 10
mm. Số vạch sáng cùng màu với vạch sáng trung tâm (kể cả vạch sáng trung tâm) là
A.3 B.4 C.5 D.6
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
i 0,75 2
i 1,125 3
2
Cách 1: = = ⇒ i = 2i = 3i = 2.1,125 = 2, 25( mm)
1
≡
1 2
⎡0,5L ⎤ ⎡0,5.10
⎤
N≡
= 2 ⎢ ⎥ + 1 = 2 + 1 = 5
i
⎢
≡
2,25
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Cách 2:
λ D λ D k 2 ⎧ ⎪k
= 2n
1
x = k = k ⇒ k .1,125 = k .0,75( mm) ⇒ = ⇒ ⎨
a a k 3 k = 3n
1 2 1
1 2 1 2
2 ⎪⎩ 2
−5≤x≤5
⇒ x = 2,25 mm ⎯⎯⎯→− 2,2 ≤ n ≤ 2,2 ⇒ n = 0; ± 1; ± 2
Ví dụ 5:Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,54 µ m và 0,72 µ m vào hai
khe của thí nghiệm Iâng. Biết khoảng cách giữa hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe tới
màn 1,8 m. Trong bề rộng trên màn 2 cm (vân trung tâm ở chính giữa), số vân sáng của hai
bức xạ không có màu giống màu của vân trung tâm là
A. 20. B. 5. C. 25. D. 30.
N
A.20 B.5 C. 25 D.30
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
1
2
Cách 1: i = = 1,215 ( mm)
; i = = 1,62 ( mm)
1
1
Trang320
λ D
a
2
λ D
a
i2
1,62 4
= = ⇒ i≡
= 4i1 = 3i
2
= 4.1, 215 = 4,86 mm
i 1,215 3
⎡0,5L ⎤ ⎡0,5.20
⎤
N≡
= 2 ⎢ ⎥ + 1 = 2 + 1 = 5
i
⎢
≡
4,86
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
⎡0,5L ⎤ ⎡0,5.20
⎤
N1
= 2 ⎢ ⎥ + 1 = 2 1 17
i
⎢ + =
1
1, 215
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
⎡0,5L ⎤ ⎡0,5.20
⎤
N2
= 2 ⎢ ⎥ + 1 = 2 + 1 = 13
i
⎢
2
1,62
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
( )
Số vân sáng khác màu với vân trung tâm 17 + 13− 5 = 25
λ D λ D k 4 ⎧ ⎪k
= 4n
x = k = k ⇒ k .1,215 = k .1,62 mm ⇒ = ⇒
1 2 1 2
⎨
a a k 3
2 ⎪⎩ k = 3n
2
1 2 1
1
Cách 2: ( )
10 x 10
x 4n.1,215 4,86n − ≤ ≤
⇒ = = ⎯⎯⎯⎯→− 2,05 ≤ n ≤ 2,05 ⇒ n = −2; −1;0;1;2
⇒ Có 5 vị trí trùng
⎪⎧− 10 ≤ x = k .1,215 ≤ 10 ⇒ −8,2 ≤ k ≤ 8,2 ⇒ k = −8;...;8 ⇒ coù 17 vaân saùng cuûa heä 1
1 1 1
⎨
⎪⎩ − 10 ≤ x = k .1,62 10 6,2 k 6,2 k 6;...;6 coù 13 vaân saùng cuûa heä 2
1 ≤ ⇒ − ≤
1 ≤ ⇒
1 = − ⇒
Số vân sáng khác màu với vân trung tâm: 17 + 13− 5 = 25
Ví dụ 6:Trong thí nghiệm I-âng, khoảng cách hai khe 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn 1
m và bề rộng vùng giao thoa 15 mm. Nếu nguồn phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng
λ = 500 mm , λ = 600 mm thì số vân sáng trên màn có màu của λ là
1 2 2
A.20 B.24 C. 26 D.30
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
1
2
Cách 1: i = = 0,5( mm)
; i = = 0,6( mm)
1
1
λ D
a
2
λ D
a
i2
0,6 6
= = ⇒ i≡
= 6i1 = 5i2
= 6.0,6 = 3,6 mm
i 0,5 5
⎡0,5L ⎤ ⎡0,5.15
⎤
N≡
= 2⎢ ⎥ + 1 = 2 + 1 = 5
i
⎢
≡
3,6
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
;
2
( )
Số vân sáng của hệ 2 không trùng 25 − 5 = 20
⎡0,5L ⎤ ⎡0,5.15
⎤
N = 2 ⎢ ⎥ + 1 = 2 + 1 = 25
i
⎢
2
0,6
⎥
⎣ ⎦ ⎣ ⎦