Với mong muốn giúp các em học sinh dễ dàng ôn tập và nắm bắt kiến thức chương trình Vật lý 12 hiệu quả, HỌC247 xin giới thiệu đến các em Chuyên đề quan sát hệ vân giao thoa trong trạng thái không điều tiết qua kính lúp môn Vật lý. Tài liệu được biên tập đầy đủ, chi tiết với nội dung bám sát chương trình học. Mời các em cùng tham khảo và rèn luyện thêm. Chúc các em học tốt
QUAN SÁT HỆ VÂN GIAO THOA TRONG TRẠNG THÁI KHÔNG ĐIỀU TIẾT QUA KÍNH LÚP
Nếu người mắt không có tật dùng kính lúp (có tiêu cự f) để quan sát các vân giao thoa trong trạng thái không điều tiết thì mặt phẳng tiêu diện vật của kính lúp đóng vai trò là màn ảnh giao thoa nên D = L - f
Góc trông n khoảng vân:
\(\alpha \approx \tan \alpha = \frac{{ni}}{f}\)
Ví dụ 1: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe a = 1 mm. Vân giao thoa được nhìn qua một kính lúp có tiêu cự 5 cm đặt cách mặt phẳng hai khe một khoảng L = 45 cm. Một người có mắt binh thường đặt mắt sát kính lúp và quan sát hệ vân trong trạng thái không điều tiết thì thấy góc trông khoảng vân là 15’. Bước sóng λ của ánh sáng là
A. 0,62 µm. B. 0,50 µm.
C. 0,58 µm. D. 0,55 µm.
Hướng dẫn
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} D = L - f = 0,45 - 0,05 = 0,4\left( m \right)\\ \tan \alpha = \frac{i}{f} \Rightarrow i = 2,{18.10^{ - 4}}\left( m \right) \end{array} \right.\\ \Rightarrow \lambda = \frac{{ai}}{D} = \frac{{{{10}^{ - 3}}.2,{{18.10}^{ - 3}}}}{{0,4}}\\ \Rightarrow \lambda = 0,{55.10^{ - 6}}\left( m \right) \end{array}\)
Chọn D.
Ví dụ 2: Trong thí nghiệm I−âng với hai khe S1, S2 cách nhau một khoảng a = 0,96 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 (ngam chừng vô cực) người ta đếm được 15 vân sáng. Khoảng cách giữa tâm của hai vân sáng ngoài cùng đo được là 2,1 mm. Tính góc trông khoảng vân và bước sóng của bức xạ.
A. 3,5.10−3 rad; 0,5 µm. B. 3,75. 10−3 rad; 0,4 µm.
C. 37,5. 10−3 rad; 0,4 µm. D. 3,5. 10−3 rad; 0,5 µm.
Hướng dẫn
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} i = \frac{{2,1}}{{15 - 1}} = 0,15\left( {mm} \right)\\ D = L - f = 0,4 - 0,04 = 0,36\left( m \right) \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \alpha \approx \tan \alpha = \frac{i}{f} = \frac{{0,{{5.10}^{ - 3}}}}{{0,04}} = 3,{75.10^{ - 3}}\left( {rad} \right)\\ \lambda = \frac{{ai}}{D} = \frac{{0,{{96.10}^{ - 3}}.0,{{15.10}^{ - 3}}}}{{0,36}} = 0,{4.10^{ - 6}}\left( m \right) \end{array} \right. \end{array}\)
Chọn B.
Ví dụ 3: Trong một thí nghiệm I-âng, hai khe S1, S2 cách nhau một khoảng 1,8 mm. Hệ vân quan sát được qua một kính lúp, dùng một thước đo cho phép ta đo khoảng vân chính xác tới 0,01 mm. Ban đầu, đo 5 khoảng vân được giá trị 2,5 mm. Dịch chuyển kính lúp ra xa thêm 40 cm cho khoảng vân rộng thêm và đo 7 khoảng vân được giá trị 4,2 mm. Tính bước sóng của bức xạ.
A. 0,45 µm. B. 0,54 µm.
C. 0,432 µm. D. 0,75 µm.
Hướng dẫn
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} \Delta x = 5.\frac{{\lambda D}}{a} = 2,{5.10^{ - 3}}\\ \Delta x' = \frac{{\lambda \left( {D + 0,4} \right)}}{a} = 4,{2.10^{ - 3}} \end{array} \right.\left| \begin{array}{l} x7\\ \\ x5 \end{array} \right.\\ \Rightarrow 35.\frac{{\lambda .0,4}}{{1,{{8.10}^{ - 3}}}} = 3,{5.10^{ - 3}}\\ \Rightarrow \lambda = 0,{45.10^{ - 6}}\left( m \right) \end{array}\)
Chọn A.
Trên đây là toàn bộ nội dung Tài liệu Chuyên đề quan sát hệ vân giao thoa trong trạng thái không điều tiết qua kính lúp môn Vật lý. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
-
Bài tập trắc nghiệm Vật lý 12 chủ đề Mạch dao động có các tụ ghép năm 2020
-
4 bài toán liên quan đến hiện tượng Tán sắc ánh sáng quan trọng nhất môn Vật lý 12 năm 2020
-
Bài tập và công thức tính nhanh về Con lắc lò xo, Con lắc đơn trong DĐĐH
Chúc các em học tập tốt !
Tài liệu liên quan
Tư liệu nổi bật tuần
-
Đề cương ôn tập giữa HK1 môn Vật lý 12 năm 2023 - 2024
09/10/20231167 -
Đề cương ôn tập giữa HK1 môn Ngữ văn 12 năm 2023-2024
09/10/2023675 -
100 bài tập về Dao động điều hoà tự luyện môn Vật lý lớp 11
14/08/2023106 -
Đề cương ôn tập HK2 môn Tiếng Anh 8 năm 2022-2023
06/04/2023185 -
Đề cương ôn tập HK2 môn Hoá 12 năm 2022 - 2023
06/04/2023546 -
Đề cương ôn tập HK2 môn Hoá 11 năm 2022 - 2023
06/04/2023184 -
Đề cương ôn tập HK2 môn Toán 12 năm 2022-2023
06/04/2023504 - Xem thêm
XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 12
Toán 12
Ngữ văn 12
Tiếng Anh 12
Vật lý 12
Hoá học 12
Sinh học 12
Lịch sử 12
Địa lý 12
GDCD 12
Công nghệ 12
Tin học 12
Cộng đồng
Xem nhiều nhất tuần
Toán 12
Ngữ văn 12
Tiếng Anh 12
Vật lý 12
Hoá học 12
Sinh học 12
Lịch sử 12
Địa lý 12
GDCD 12
Công nghệ 12
Tin học 12
Thông báo
Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.