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

vân sáng bậc 1, 2, 3,...n của các ánh sáng đơn sắc không còn chồng khít lên nhau nữa nên
chúng tạo thành các vạch sáng viền màu sắc tím trong và đỏ ngoài.
Độ rộng quang phổ bậc k là khoảng cách từ vân sáng đỏ bậc k đến vân sáng tím bậc k (cùng
D
x x k a
một phía đối với vân trung tâm): ∆ = ( ) − ( ) = ( λ − λ )
k d k t k
d t
Để tìm số bức xạ cho vân sáng vân tối tại một điểm nhất định trên màn ta làm như sau:
⎧
λD
axM
⎪Vaân saùng : x = k ⇒ λ =
M
⎪
a kD
⎪
λD
axM
⎨Vaân toái : x = ( m + 0,5)
⇒ λ =
M
⎪
a ( m + 0,5 ) D
⎪
⎪
Ñieàu kieän giôùi haïn: 0,38 ≤ λ ≤ 0,76 ⇒ k=?
⎩
Ví dụ 1:Khi giao thoa I-âng thực hiện đồng thời với năm ánh sáng đơn sắc nhìn thấy có bước
sóng khác nhau thì trên màn ảnh ta thấy có tối đa mấy loại vạch sáng có màu sắc khác nhau?
A. 27 B. 32 C. 15 D. 31
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
n 5
2 − 1 = 2 − 1 = 31
Ví dụ 2:Quan sát một lớp váng dầu trên mặt nước ta thấy những quầng màu khác nhau, đó là
do:
A.Ánh sáng trắng qua lớp dầu bị tán sắc.
B.Màng dầu có thể dầy không bằng nhau, tạo ra những lăng kính có tác dụng là cho ánh sáng
bị tán sắc.
C.Màng dầu có khả năng hấp thụ và phản xạ khác nhau đối với các ánh sáng đơn sắc trong
ánh sáng trắng.
D.Mỗi ánh sáng đơn sắc trong ánh sáng trắng sau khi phản xạ ở mặt trên và mặt dưới của
màng dầu giao thoa với nhau tạo ra những vân màu đơn sắc.
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
Mỗi ánh sáng đơn sắc trong ánh sáng trắng sau khi phản xạ ở mặt trên và mặt dưới của váng
dầu giao thoa với nhau tạo ra những vân màu đơn sắc
Ví dụ 3:Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách giữa hai khe 1 mm, khoảng cách từ
mặt phẳng chứa hai khe đến màn 1 m. Nguồn sáng S phát ánh sáng trắng có bước sóng nằm
trong khoảng từ 0,38 µ m đến 0,76 µ m . Thí nghiệm thực hiện trong không khí.
1) Tính bề rộng của quang phổ bậc 3.
2) Hỏi tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm 4 mm những bức xạ nào cho vân sáng?
Cho vân tối ?
3) Khoét tại M trên màn một khe nhỏ song song với vân sáng trung tâm. Đặt sau M, khe của
ống chuẩn trực của một máy quang phổ. Hãy cho biết trong máy quang phổ ta thấy được một
quang phổ như thế nào?
Hướng dẫn:
1) Bề rộng quang phổ bậc 3 trên màn tính theo công thức:
D
∆
k
= 3 λd − λ
t
= 1,14 mm
a
( ) ( )
M
2) Tại điểm M bức xạ λ cho vân sáng thì x = k ⇒ λ = = ( µ m)
0,38 ≤ λ ≤ 0,76 ⇒ 5, 25 ≤ k ≤10,5 ⇒ k = 6;...;10
* Tại điểm M bức xạ λ cho vân tối thì = ( + )
ax 4
m + 0,5 D m + 0,5
( )
( m)
M
⇒ λ = = µ
M
xM
m 0,5 a
4
0,38 ≤ ≤ 0,76 ⇒ 4,7 ≤ m ≤10,02 ⇒ m = 5;...;10
m + 0,5
λD ax 4
a kD k
3) Trên tấm kính buồng ảnh của máy quang phổ sẽ thu được quang phổ vạch gồm 5 vạch
4
sáng có màu khác nhau tương ứng với các ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là ( m)
6 µ ,
4
( m)
7 µ , 4
( m ) 8 µ , 4
( m ) 9 µ , 4
( m ) 10
λD
µ , xen kẽ 6 vạch sáng yếu hơn tương ứng với các ánh sáng
4
đơn sắc có bước sóng lần lượt là ( m)
5,5 µ , 4
( m ) 6,5 µ , 4
( m ) 7,5 µ , 4
( m ) 8,5 µ , 4
( m )
4
( µ m)
. Hai bên các vạch sáng là các vạch tối.
10,5
9,5 µ ,
Ví dụ 4:Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe 0,3mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát 2 m. Hai khe được chiếu bằng ánh
Trang335
Trang336